Устройство для гидродинамических исследований пластов

(46) 2 (71) В тельск аучно-исследова- но-конструкторск методонтролнодски й 5 (088. 8)видетельство СССР 2 В 49/00, 1975. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ институт геофизическидований, испытания игазоразведочных скважи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к геофизческим исследованиям пластов на кабеле, Цель - повьппение точности исследований за счет обеспечения постоянства значений дебитов в процессисследований. Для этого центральныйпоршень 11 охватывает направляницуювтулку 6 с зазором, в корпусе 7 надпробоприемником 10 выполнена камера3. Устр-во имеет центральный поршень (П) 11, разделительный П 12, П 141439227. и 15 и кольцевой П 16 с ограничителем17 расхода. Между П 11 и втулкой 6 взазоре расположен П 16. С надпоршневой и подпоршневой полостями П 16 образует гидроцилиндр. Полости сообщены между собой через ограничитель 17.В камере 13 установлен П 12 и выпалнен канал для сообщения ее полостисо скважиной. Пластовую пробу отбирают при движении П 11, 14 и 15 примаксимальном заданном дебите и приминимальном давлении, Дебит пласта Изобретение относится к геоФизическим исследованиям пластов приборами на кабеле.Целью изобретения является повыше ние точности исследований путем обеспечения постоянства значений дебитовв процессе исследований,На фиг. изображено предлагаемоеустройство; на фиг,2 - диаграмма изменения давления в пробоприемнике впроцессе отбора пластовой жидкости.Устройство содержит герметизирующий башмак 1, прижимную систему 2,шток 3 с клапанами 4 и 5, направляю-щую втулку 6, охватывающую шток 3 и,закрепленную неподвижно на корпусе7, пробосборник 8, датчик 9 давления,пробоприемник 10, в котором размещентелескопический узел поршней, состоя-.щий из центрального поршня 11, штоккоторого взаимодействует с разделительным поршнем 12, установленным вкамере 13, сообщаемой через канал соскважиной и поршнями 14 и 15. Центральный поршень 11 охватывает направляющую втулку 6 с зазором, Камера13 установлена в корпусе над пробоприемником. В устройстве размещен нанаправляющей втулке 6 дополнительныйкольцевой поршень 16 с ограничителем17 расхода, установленный в зазоремежду центральным поршнем 11 и направляющей втулкой 6 и образующий гидроцилиндр с надпоршневой и подпоршневой полостями, сообщенными между со-бой через ограничитель 17 расхода изаполненными маслом, Наличие ограничителя 7 позволяет обеспечить пос 5 1 О 5 20 25 ЗО 35 уменьшают до величины, определяемойрасходом масла через ограничитель 17и отношением площадей П 11 и П 16Давление отбора устанавливают на величине, определяющей минимальную депрессию при исследовании, не изменяющуюся при движении П 1. При падении давления в пробоприемнике 1 О под действием скважинного давления П 12 последовательно возвращает в исходное положение П 11, 14 и 15, обеспечиваяутилизацию пробы. 2 ил . тоянную линейную скорость перемещения поршней 11,14 и 15, а значит, ипостоянные значения дебитов пластовых Флюидов,Устройство работает следующим образом.Устройство спускается на кабеле вскважину и устанавливается на интервале исследования, Включением привода не показан 7 приводится в действие прижимная система 2, при этомгерметиэирующий башмак 1 изолируетучасток стенки скважины, и сообщается движение штоку 3 вверх. При движении штока 3 полость пробоприемникаО изолируется клапаном 5 от пробосборника 8 и клапаном 4 сообщаетсяс отверстием стока в герметизирующембашмаке 1, что приводит к распространению в пласте гидродинамическоговозмущения и вызову притока Флюидовиз пласта в пробоприемник 10, Заполнение полости пробоприемника 10 подпоршнями 11,4 и 15 приводит к повышению в ней давления до величины давления страгивания, которое определяет начало движения телескопиЧескогоузла поршней и зависит от величиныдебита из пласта, равного произведению расхода масла через проточку 17на отношение суммарной площади телескопического узла поршней 11,14 и 15к площади дополнительного кольцевогопоршня 16. Поэтому отбор пластовойпробы при движении поршней 11,14 и 15происходит при максимальном заданномдебите, а значит, минимальном давлении отбора Р (участок д, фиг.2),Э 143922После остановки поршня 5 при упорев расточку корпуса 7 дебит из пластауменьшается, так как при той же линейной скорости движения поршней те 5лескопической системы имеют возможность движения поршни 11 и 14, отношение суммы площадей которых к площади поршня 16 определяет в этомслучае величину дебита из пласта, ОДавление в пробоприемнике возрастаетдо величины Р(участок Ь, фиг.2),при котором начинается движение поршней 11 и 14 и которое не изменяетсядо тех пор, пока поршень 14 не остановится при упоре в расточку корпуса 7. В этот момент режим отборапластовой пробы вновь изменяется,. Дебит из пласта уменьшается до величины, определяемой расходом масла через ограничитель 17 и отношением площадей поршней 1 и 16. При этом давление отбора устанавливается на величине Р(участок с, фиг,2), определяющей минимальную депрессию при исследовании, не изменяющуюся при движении поршня 11. После остановкипоршня 11 давление в пробоприемникевозрастает до пластового (участок с 1,фиг,2)30Затем включением привода сообщается движение штока 3 вниз. При этомклапан 4 разобщает отверстие стокав герметизирующем башмаке 1 от пробоприемника 10 и сообщает его со скважиной, а клапан 5 сообщает пробоприемник 10 с пробосборником 8. Давление в пробоприемнике 10 .резко падает,и под действием скважинного давленияпоршень 12 последовательно возвращает поршни 11,14 и 15 в исходное положение, обеспечивая утилизацию отобранной пробы в пробосборник 8,7аАналогичным образом исследуются другие точки в скважине, при этом диаграммы давления (фиг.2), зарегистрированные при исследованиях, отличаются величинами давления отбора, т.е, депрессиями, значения которых необходимы для расчета гидродинамических параметров пластов и определяются по величине стандарт-сигнала (участок е, на фиг,2). Величины. дебитов на каждом режиме постоянной депрессии сохраняются постоянным. Формула изобретения Устройство для гидродинамических исследований пластов, включающее кор" пус с установленными в нем жестко закрепленной направляющей втулкой, пробоприемником с телескопическим узлом поршней с центральным поршнем, охватывающим направляющую втулку, и разделительным поршнем, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности исследований путем обеспечения постоянства значений дебитов в процессе исследований, центральный поршень охватывает направляющую втулку с зазором, в корпусе над пробоприемником выполнена камера, устройство снабжено размещенным на направляющей втулке дополнительным кольцевым поршнем с ограничителем расходаустановленным в зазоре между центральным поршнем и направляющей втулкой и образующим гидро- цилиндр с надпоршневой и подпоршневой полостями, сообщенными между собой через ограничитель расхода, причем разделительный поршень установлен в камере, имеющей канал для сообщения ее полости со скважиной.1439227 Составитель Г,МасловаТехред А.Кравчук Редактор О. Головач Корректор С,Черни Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5