Устройство для определения зон поглощения в скважинах

(19) 01) 47/1 1)4 Е ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ еский инстиАубакиров,аров(54) УСТРОЙСТВО ПОГЛОЩЕНИЯ В СК ЗОН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ НТОР:о СИДТЛТМ"молы в разведочном бурении.Недра, 1975, с. 32-35,Авторское свидетельство СССИ 1188315,кл. Е 21 В 47/00, 191ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯВАЖИ НАХ 7) Изобретение относится к устройвам для исследования скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы. Устр-во содержит пер-. форированную трубку 1 с гидравлическим пакером 2, верхний 3 и нижний 4 ниппели с дросселирующими отверстиями 5 и 6, большой и малый сбрасываемые клапаны (К) 7,8, перепускные каналы 9, сдвигаемый стакан 10 с удерживающими манжетами 11 и гнездом 12 для К 7. Ниппель 3 выполнен с перепускными каналами 9. Последние выполнены на одном уровне с отверстиями 5 и 6, а выходы из них выполнены под сдвигаемым стаканом 10 в нижнем его положении. Сбрасывают через колонну труб вначале К 8, а затем К 7, при этом К 8 проходит через стакан 1 О и перекрывает в нем центральное отверстие. При подаче промывочнойжидкости в колонну возникает перепаддавления над стаканом 10 и под ним.Под действием этого давления стакан10 перемещается вниз и открывает отверстия 5 и каналы 9. Через последние жидкость поступает в пакер 2,раздувая его и прижимая к стенкам 57559скважины, через отверстия 5 жидкостьпоступает в скважину, Затем подачужидкости прекращают, давление в системе сбрасывают, под действием силупругости пакер сжимается и жидкостьчерез каналы 9 выталкивается в колонну труб. 5 ил.1Изобретение относится к области исследований скважин, а именно к области определения зон поглощения промыг ,вочной жидкости в скважинах.Цель изобретения - повышение на дежности работы устройства.На фиг, 1 представлено устройство, разрез, на фиг. 2 и 3 - положение устройства в скважине при определении нижней границы зоны поглощения; на фиг, 4 и 5 - положение устройства в скважине при определении верхней границы зоны поглощения.Устройство для определения зон поглощения в скважинах содержит пер 15 форированную трубку 1 с гидравлическим пакером 2, верхний и нижний ниппели 3 и 4 с дросселирующими отверстиями 5 и 6, большой и малый сбрасываемые клапаны 7 и 8, перепускные каналы 9, сдвигаемый стакан 10 с удерживающими манжетами 11 и гнездом 12 для большого клапана 7, при этом верхний ниппель 3 выполнен с пере 25 пускными каналами 9, причем входы в перепускные каналы 9 выполнены на одном уровне с дросселирующими отверстиями 5, а выходы из них выполнены под сдвигаемым стаканом 10 в нижнем его положении.В нижнем ниппеле 4 выполнено гнездо 13 для малого сбрасываемого клапана 8. В верхнем ниппеле 3 выполнен перепускной канал 9. Устройство размещено в скважине с каналом 14 в стен-З 5 ке скважины.Дросселирующие отверстия 5 и 6 выполнены с таким расчетом, чтобы создавать перепад давления, необходимый для раскрытия гидравлического пакера 2 и перекрытия зазора между стенками скважины и пакером. Количество промывочной жидкости, подаваемой в устройство для создания необходимого перепада давления на дросселирующих отверстиях 5 и 6, определяют по формуле0 = рГ Гай,где р, - коэффициент сопротивления истечению, зависящий от формыкромок дросселирующего отверстия, для простых сверленых отверстий= 0,62-0,64,Г - площадь сечения дросселирующих отверстий, м,- ускорение силы тяжести,9,81 м/с,Н - перепад давления, необходимыйдля раздутия пакера, м.вод.столба.Устройство работает следующим образом.В собранном виде с перекрытымипри помощи стакана 10 дросселирующимиотверстиями 5 и перепускными каналами 9 устройство присоединяют к колонне бурильных труб (не показана),спускают в скважину в предполагаемуюзону поглощения (фиг, 2). Насосомначинают подавать в колонну труб промывочную жидкость, которая проходитчерез стакан и попадает в гидравлический пакер 2. Последний под действием перепада давления промывочнойжидкости на дросселирующем отверстии 6 раздуваетсяи перекрываетзазор между стенками скважины и пакером. Если устройство находится взоне поглощения или выше ее, то выходящая из дросселирующего отверстия 6 промывочная жицкость уходитв каналы 14 в стенках скважины и манометр на насосе покажет только перепад давления, необходимый для раздутия пакера. Подачу жидкости пре 3 135755кращают, резиновый пакер сжимается,устройство перемещают ниже на 3-5 мпо стволу скважины и снова подаютжидкость насосом, Если устройство невышло из зоны поглощения, то манометр покажет то же давление. Устройство опускают еще ниже и цикл повторяют. Когда зона поглощения окажется выше пакера устройства (фиг,3),выходящая из дросселирующего отвер Остия 6 жидкость не сможет уходитьв поглощающие каналы и давление всистеме резко повысится, что будетотмечено манометром насоса. Следовательно, нижняя граница зоны поглощения будет находиться между точкамизамеров с нормальным и повышеннымдавлениями на манометре насоса,-После этого приступают к определению верхней границы зоны поглощения, Для этого через колонну бурильных труб сбрасывают малый 8, а затем большой 7 шаровые клапаны. Малый клапан 8 проходит через стакан10, садится в гнездо 13 и перекрывает дросселирующее отверстие 6.Большой клапан 7 садится в гнездо12 стакана 10 и перекрывает в немцентральное отверстие, При подачепромывочной жидкости в колонну труб 3 Овозникает перепад давления над стаканом 10 и под ним. Под действиемэтого перепада давления стакан 10перемещается вниз и открывает дросселирующие отверстия 5 и перепускные 35каналы 9. Через перепускные каналы9 жидкость поступает в гидравлический пакер 2 и раздувает его, прижимая к стенкам скважины, через дросселирующие отверстия 5 жидкость поступает в скважину. Если устройствонаходится в зоне поглощения или ниже ее (фиг. 4), то жидкость, выходящая из отверстия 5, уходит в поглощающие каналы 14, не выходя на поверхность. Подачу жидкости прекращают, давление в системе сбрасывают(например, в отводной шланг насоса);под действием упругости резиновыйпакер 2 сжимается, выталкивая жидкость в колонну бурильных труб черезоткрытые перепускные каналы 9. Послесжатия пакера устройство поднимают выше на величину шага замера, например,на 3-5 м, и цикл повторяют. Если уст9 4ройство опять находится в зоне поглощения, то поднимают его еще вышее. Количество циклов не ограничено. Когда устройство окажется выше зоны поглощения (фиг. 5), выходящая из отверстий 5 жидкость заполняет ствол скважины и изливается через ее устье.Подвижный стакан 10 перемещается из верхнего положения в нижнее только один раз - после того, как через колонну бурильных труб сбросят малый 8 и большой 7 шаровые клапаны и подают промывочную жидкость. Все циклы по определению верхней границы зоны поглощения проводятся при открытых перепускных каналах 9, и стакан 10 больше в верхнее положение не возвращается.Время, необходимое для заполнения ствола скважины, зависит от производительности насоса Я, уровня жидкости в скважине Ь (уровня грунтовых вод), диаметров скважины П и бурильных труб Й, и определяется по формулеу(0-сР) -Ь4 ЯТаким образом, за один спуск устройства определяют нижнюю и верхнюю границы зоны поглощения, после чего приступают к ликвидации поглощения известными способами.Формула и з о б р е т енияУстройство для определения зон поглощения в скважинах, содержащее перфорированную трубку с гидравлическим пакером, верхний и нижний ниппели с дросселирующими отверстиями, большой и малый сбрасываемые клапаны, перепускные каналы и сдвигаемый стакан с удерживающими манжетами и гнездом для большого клапана, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, верхний ниппель выполнен с перепускными каналами, причем входы в перепускные каналы выполнены наодном уровне с дросселирующими отверстиями, а выходы из них выполнены под сдвигаемым стаканом в нижнем его положении,1357559 Тираж 533 ударственного ком м изобретений и о сква, Ж, Раушс 5976/30ВНИИПИ Г писное к ета СССР рытиия наб д, 4/5 30 жгород, ул, Проектна Производственно-полиграфическое предприятие Составитель Н,Кривкоактор С.Патрушева Техред М,Ходанич Корректор А,Тяско