Опробователь пластов

(5)5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я вания за счет исключения попадания бурового раствора в испытательную камеру. Сущность изобретения; устройство содержит дополнительный запорный орган в виде дифференциальной втулки 3, установленной в нижней части контрольной камеры 11, Сердечник тяги 4 имеет герметизирующие пояски 5, 6, 7, которые делят внутреннюю полость устройства на контрольную 11, испытательную 10 и пробосборную 9, отбор происходит через канал В и заполнение испытательной камеры 10, При перемещении тяги 4 происходит смещение герметизирующих поясков 5, 6, 7 и перевод пробы из испытательной камеры 10 в пробосборную 9. Далее тяга возвращается в прежнее по- а ложение и отбор повторяется. 2 ил,ательски титут ге оразведо ических и ях пластов ти опробо 11 д 15 о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследови проектно-конструкторский инсфизических исследований геологных скважин(56) Авторское свидетельство СССЬ 600293, кл. Е 21 В 49/00, 1978,Авторское свидетельство СССМ 1087659, кл, Е 21 В 49/08, 1983(57) Использование: при геофизгидродинамических исследоввнис целью повышения эффективнос 1763646 А 1Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть йспользованав устройствах для отборапроб и гидрадинамических исследований пластов.Известно устройство для гидрадинамических исследований пластов, содержащее герметизирующий башмак, датчик давления, измерительную камеру с телескопическим поршнем, прабосборник, входной ивыходной клапана, установленные на тягепривода. Устройство прижимается герметизирующим башмаком к стенке скважины, перемещается тяга с клапанами, разобщая при этом пробасбарник от пробоприемника и одновременно сообщая пробоприемник со сточным отверстием башмака.Изменение давления в пробоприемнике приперемещении телескопического поршня регйстрируется датчиком давления в виде диаграмм, па которым судят а гидродййамических параметрах пласта. После окОнчания измерения реверсом приводатяга возвращается в исходное положение, отобранная проба через выходной клапан переводится в прабосборник. Дальнейшие измерения на других точках проводятся путем разгерметизации башмака и перестановки устройства.Известен также опробователь пластов, содержащий корпус, в котором расположена контрольная камера с каналвмпритока и разрушитель глинистой корки со впускным клапаном, пробосборник с запорным элементом. На корпусе расположен герметизирующий башмак с каналом, сообщаемым с каналом притока. После прижатия устройства к стенке скважины башмаком производят срыв глинистой корки, в результате 5 10 20 чего проба попадает в измерительную камеру. При это производится измерение, а при .необходимости откачка пробы из измерительной камеры в ствол скважины и отборпробы в пробасборник.Недостатком устройства является та,чта в случае негерметичного прижатия башмака к стенке скважины из-за наличия в стволе скважины каверн, неровностей и др.причин, в измерительную камеру попадает 50буровой раствор из ствола скважины и аткачка при этом будет непроизводительной тратой энергии, а стабильные показаниясостава, регистрируемые датчиком, могут исказить данные о насыщенности пласта, характеризуемые в зависимости от типа бурового раствора водоносным вместо продуктивнйх и, наоборот. продуктивным вместо водоносных. Кроме этого отбор пробы в пробосборник приведет к лишним спускаподъемным операциям для освобокденияпробосборника,Целью изобретения является повышение эффективности опробования за счет исключения попадания бурового раствора виспытательную камеру.Для этого опробователь пластов снабжен дополнительным запорным органом,установленным в контрольной камере. Вкорпусе выполнена испытательная камера,размещенная между контрольной камеройи пробосборником, Дополнительный запорный орган выполнен в виде дифференциальной втулки, установленной в нижней частиконтрольной камеры, и герметизирующихпоясков, размещенных на тяге в нижней иверхней частях контрольной камеры, Запорный орган пробосборника камеры выполненв виде герметизирующего пояска, размещенного на нижнем конце тяги дополнительного запорного органа, Полостькантрольнои камеоы под малой ступеньюдифференциальной втулки и над герметизирующим пояском, расположенным в верхней части контрольной камеры, связана сзатрубным пространством, а тяга связана сприводом,На фиг,1 показан общий вид устройства; на фиг,2 - результаты опробования отдельных участков пласта с различнымифильтрационными свойствами и условиямиопробования, когда датчик давления установлен в контрольной камере,Устройство содержит герметизирующий башмак 1, разрушитель 2 глинистойкорки, дифференциальную втулку 3 и тягу 4с герметизирующими поясками 5, 6, 7, установленные в корпусе 8 опробователя, внутренняя полость которого каналами А, Б и Всообщена са скважиной и разделена герметизирующими поясками 5, 6, 7 на 3 камерыразличных объемов. Нижняя с наибольшимобъемом образует пробосборник 9, междупоясками 6 и 7 - испь 1 тательную камеру 10и между поясками 5 и 6, включая канал В источное отверстие башмака 1 образует контрольную камеру 11, где в ступенчатой полости, обращенной большим сечениемвверх, установлена дифференциальнаявтулка 3, сопряженная с герметизирующимпояском 6 на тяге 4,Кроме этого, в контрольной и испытательной камерах имеются места 12 и 13 дляустановки датчика давления 14,Опробователь работает следующим образом. При спуске опробователя в скважинугидростатическое давление, действуя наверхний торец диеренциальной втулки 3,перемещает ее в нижнее крайнее положение. В интервале исследования устройство10 15 20 25 30 35 40 45 50 прижимается герметизирующим башмаком 1 к стенке скважины, разрушителем 2 срезается глинистая корка, а также тяга 4 с уплотнительными поясами перемещается на длину Ь и занимает нижнее конечное положение, как показано на фиг,1. При этом поясок 5 тяги разобщает канал А от контрольной камеры 11, поясок 6 перемещается в нижнюю часть полой дифференциальной втулки 3 и поясок 7, уплотняя сужение в корпусе 8, разобщает пробосборник 9 от испытательной камеры 10. В случае надежной герметизации исследуемого участка башмаком 1 и наличии коллектора, согласно закона сообщающихся сосудов давление в контрольной камере 11 падает до величины страгивания дифференциальной втулки 3. При этом под действием гидростатического давления через канал Б дифференциальный поршень 3 перемещается вверх, Жидкость из контрольной камеры 11 через вскрытый разрушителем 2 участок фильтруется в пласт. После хода дифференциальной втулки 3 на длину2, нижний торец втулки 3 сходит с пояска 6. В результате чего открывается клапан и проба поступает в испытательную камеру 11, Отбор пробы может производиться до восстановления пластового давления. Для повторного отбора пробы реверсом привода тяга 4 перемещается в обратном направлении на длину Ц с тем, чтобы ввести поясок 6 во втулку 8 и выдвинуть поясок 7 из сужения корпуса 8, Тем самым проба переводится из испытательной камеры в пробосборник 9. После чего тяга 4 снова передвигается в прежнее положение и отбор повторяется, После окончания исследования механизмы возвращаются в исходное положение,При этомтяга 4 перемещается вверх на длину .1 и канал А сообщается с контрольной камерой 11, где давление выравнивается со скважинным и дифференциальная втулка 3 опускается вниз, рэзгерметизируется башмак и исследования могут быть проведены на других участках с перестановкой устройства. Запись диаграммы давления при отборе пробы до восстановления пластового давления приведена на фиг.2 а. Если окажется, что фильтрационные свойства на этом участке пласта низкие и опробование бесперспективное, то испытания прекращаются в момент времени тз фиг.2 б). Если за время, допустимое в технологическом отношении скважины, дифференциальная втулка 3 не переместится на длину 2, то клапан не откроется и опробования могут быть прекращены, При этом по падению давления в сточном отверстии до уровня мультиплицирования дифференциальной втулкой 3 качественно устанавливается, . что участок пласта с низкими коллекторскими свойствами и устройство переставляется на новую точку (фиг.2 в).Кроме этого, в случае, если исследуемый участок неколлектор, либо не обеспечивается надежная герметизация башмаком из-за наличия в стволе скважины каверн, неровностей и др. причин, давление в контрольной камере 11 не изменяется. В результате чего дифференциальная втулка 3 не передвигается, а остается в нижнем положении и клапан испытательной камеры 10 не откроется (фиг.2 г). При этом устройство также переставляется на новую точку, В случае установки датчика в испытательной камере для специальных замеров, например, для оценки состава пробы при переводе пробы в пробосборник, если входной клапан не откроется, то показания датчика будут стабильными и участок оценивается неперспективным для опробования и устройство переставляется на новую точку. Формула изобретения Опробователь пластов, содержащий привод, корпус с контрольной камерой с каналом притока и разрушителем глинистой корки в нем, пробосборник с запорным элементом и размещенный на корпусе герметизированный башмак с каналом, сообщенным с каналом притока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности опробования за счет исключения попадания бурового раствора в испытательную камеру, он снабжен дополнительным запорным органом, установленным в контрольной камере, а корпус выполнен с испытательной камерой, размещенной между последней и пробосборником, при этом дополнительный запорный орган выполнен в виде дифференциальной втулки, установленной в нижней части контрольной камеры и герметизирующих поясков, размещенных на тяге в нижней и верхней частях контрольной камеры, а запорный орган пробосборника камеры выполнен в виде герметизирующего пояска, размещенного на нижнем конце тяги дополнительного запорного органа, причем полость контрольной камеры под малой ступенью дифференциальной втулки и над герметизирующим пояском, расположенным в верхней части контрольной камеры,связана с затрубным пространством, а тягасвязана с приводом.Заказ 3438 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 103