Пластоиспытатель

(19) Е 21 В 49/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПВЕДОМСТВО СССР(22) 26.12.9046) 15,03.93. Бюл, М71) Западно-Сибирстельский и проектнотитут технологии глбурения(54) ПЛАСТОИСП ЫТАТЕЛ Ьф 7) Использование: для исследования скважин в процессе бурения и снижения опасности выброса нефти и газа при аномально-высоких пластовых давлениях Сущность изобретения: пластоиспытатель снабжают гидротормозным узлом, откачиИзобретение относится к горнои мышленности, а точнее к исследова скважин и пластов пластоиспытател процессе бурения.Цель изобретения - повышение н ности работы за счет снижения опас выброса нефти и газа при аномальноких пластовых давлениях.На чертеже представлена схема к рукции предлагаемого пластоиспытатПластоиспытатель состоит из емко патера 2, утяжеленных труб 3, откач щего узла 4, гидротормозного узла, и щего посадочный элемент 5, кот вающим узлом 4 со всасывающим 23 и нагнетательным 24 клапанами узлом, Седло 22 под посадочный элемент размещено между всасывающим. и нагнетательным клапанами, В посадочном элементе пробоотборника 28 выполнены два ряда радиальных отверстий 29, а в пробоотборнике 28 - отверстия 29, 30, совмещение которых фиксируются срезной шпилькой 31. Для откачки колонну бурильных труб 8 приподнимают, а затем опускают, в результате чего сначала происходит через впускные клапаны 23 наполнение камеры 25 в откачивающем узле 4, а затем выдавливание из нее жидкости через нагнетательные клапаны 24, Для герметизации отобранной пробы в пробоотборнике 28 повышают давление в трубах, срезная шпилька 31 срезается, пробоотборник 28 передвигается вниз, отверстия 29 и 30 разобщаются. Положения пробоотборника 28 фиксируются клапанами 40 от его обратного движения. 1 ил. установлены над долотом 6, между турбобуром 7 и бурильными трубами 8. В емкости 1 имеется нагнетательный клапан 9 и всасывающие клапаны 11, а в долоте 6 имеются отверстия 10, Шпонки 12 служат для передачи крутящего момента при бурении и ограничения взаимных осевых перемещений деталей откачивающего узла 4. Отверстия 13 расположены в полом штоке 14 пакера 2, а камеры 15 расположены между поршнями 16 штока 14 и поршнями 17 корпуса пакера 2, Пакерующий элемент 18 надет на шток 14, Эластичные тарелки 19 гидротормозного узла расположены на стержне 20, Стенкискважины 21 в процессе бурения с пакеруощим элементом 18 не соприкасаются за счет гидравлических сил перепада давления действующих на поршни 17. Седло 22 под посадочный элемент 5 гидротормозного узла расположено между всасывающим клапаном 23 и нагнетательным клапаном 24 откачивающего узла 4, который имеет камеру 25 и полый кольцевой корпус 26.Пробоотборная камера 27 расположена в пробоотборнике 28 помещенном внутри корпуса посадочного элемента 5 и имеет с ним два ряда совпадающих радиальных каналов 29 и 30, через которые циркулирует пластовые флюиды в процессе притока, Совмещение радиальных каналов 29 и 30 фиксируется, срезной шпилькой 31, соединенной с корпусом узла 5 и верхней частьюкамеры 27, В нижней части гидро- тормозного узла 5 расположены глубинные манометр 32 и термограф 33, а.в верхней части - дебитомер 34,В верхней части узла 5 выполнены два ряда уравнительных отверстий 35 и 36, причем нижний ряд 35 перекрыт корпусом пробоотборника 28. Верхняя часть камеры 25 имеет подвижный поршень 37, соединнный с цилиндром 39, а в корпус покера 2 имеются отверстия 38, Здпорные клапаны 40 служат для фиксации закрытого положения камеры.37 после среза шпилЬки 31,Пластоиспытатель помещают над долотом 6 между трубобуром 7 и бурильными трубами 8.В процессе бурения гидротормозной узел находится в подвешенном состоянии в специальном переводнике под квадратной трубой (на фиг. 1 не показано) у устья скважины и буровой раствор свободно циркулирует через нагнетательный клапан 9, емкость 1, турбобур 7 и отверстия 10 долота 6, Впускные клапаны 11 емкости 1 при этом закрыты, а уплотнительный элемент 18, пакера 2 находится в ненагруженном состоянии и не мешает процессу бурения. Это достигается тем, что избыточное давление бурового раствора за счет гидравлических потерь в турбобуре, долоте и бурильных трубах проникает через отверстия 13 штока 14, пакера 2 и создает в камерах 15, между поршнями 16 штока 14 и поршнями 17 корпуса пакера 2 усилие, направленное на поднимание корпуса пакера 2 вверх, Это препятствует созданию сжимающей нагрузки на уплотнительный элемент 18 пакера 2 от корпуса, утяжеленных труб 3 и веса части бурильных труб передаваемых нагрузку на долото 6 при бурении,Это усилие равное 300,00 кН, действующее вверх при площади всех рабочих порш труб 8 и при этом его эластичные тарелки 19, 20 укрепленные на стержне 20 оказывают тормозящее действие при падении снаряда в столбе буровой жидкости, уменьшая удары снаряда о колонну бурильных труб.Затем инструмент спускают на забой 25 скважины и дают нагрузку на пакер 2 от веса циркуляции вес труб через корпус пакера 2 передается на уплотнительный элемент 18, сжимает его в осевом направлении. Уплот 30 нительный элемент 18 расширяется в диаметре, прижимается к стенкам скважины 21. и изолирует испытываемую зону скважины и находящиеся в ней пласты от остальной части скважины,35 Посадочный элемент 5 гидротормозного узла 5 садится в седло 22 откачивающего Для работы откачивающего узла 4 ко лонну бурильных труб 8 приподнимают на 1метр, а затем на 1 м опускают, в результате. чего сначала происходит через всасывающие клапаны 23 наполнение камеры 25, заключенной между ее корпусом 26 и 45 патрубком 39, а затем выдавливание из неежидкости через нагнетательные клапаны 24,Таким образом, происходит откачка 50 55 51015 ней 300 см и гидравлических потерь давле 2ния 10,0 МПа в турбобуре 7, долоте 6 и бурильных трубах 8 значительно превышает необходимую нагрузку на долото 6 при бурении и препятствует созданию нагрузки на уплотнительный элемент 18 пакера 2. Бурение продолжают до вскрытия долотом 6 перспективного пласта от 3 до 12 метров (т.е, до длины турбобура), после чего бурение останавливают; долото 6 приподнимают на 0.5 метра от забоя и производят промывку скважины для удаления всего шлама находящегося в скважине.Затем циркуляцию прекращают, приподнимают инструмент до уровня перевод- ника, в котором подвешен гидротормозной узел 5 и освобождают его, после чего гидротормозной узел 5 падает внутри бурильных труб в 8 тонн, при этом, при отсутствии узла 4 между его всасывающими клапанами23 и нагнетательными клапанами 24,жидкости из испытываемого пласта через всасывающие клапаны 11 емкости 1, а ее нагнетательный клапан 9 при этом закрыт и пластовая жидкость, минуя турбобур входит внутрь пакера 2, проходит через камеру 25 и вытесняется в полость бурильных труб 8 выше пластоиспытателя. Часть пластовой жидкости проходит через камеру 27 нробоотборника 28, поскольку их.радиальные 29 и 30 отверстия открыты, Это открытое положение отверстий пробоотборника 28 зафиксировано срезной шпилькой 31,После 20-ти приподниманий и опусканий бурильного инструмента откачивается более трех объемов подпакерного пространства и в камере 27 пробоотборника 28 находится, представительная проба пластовых флюидов, а глубинные приборы 32, 33, 34, расположенные в гидротормоэном узле 5 з,".фиксировали: изменение давления - глубинным манометром 32, изменение температуры - глубинным термографом 33 и 10 изменение дебита жидкости дебитомером 34. В процессе откачки в подпакерном пространстве .давление понижается ниже пластового давления. Для регистрации кривой прекращают и повышают с помощью насосов давление в трубах на 40 - 50 атм выше пластового давления, котороеподдерживают в течение всего периода регистрации КВД, чтобы не произошло приподнимание пробоотборного снаряда, Затем для герме 20 тизации отобранной в пробоотборник 28 пробы и выравнивания давления над и под пакером 2 для обеспечения процесса распакеровки) повышают давление в трубах на 25 100 атм. Под действием этого перепада давления срезная шпилька 31 срезается, пробоотборник 28 передвигается вниз,отверстия 29 и 30 разобщаются, а также открываются для протока жидкости уравнительные отверстия 35, которые сообщаютсяс отверстиями 36, Это положение пробоотборника 28 фиксируется клапанами 40 от его обратного движения. В результате этого давления под пакером и над пакером выравнивается, что обеспечиваетего распа. керовку при поднимании пакера 2 на 1 - 2 м, После этого создают обратнуа циркуляцию буровой жидкости путем закачки ее в за-трубное пространство и при этом гидротор мозной узел 5 потоком жидкости транспортируется на поверхность, где залавливается в специальном переводнике, установленном под квадратной трубой, извлекается на поверхность. Записи забой 45 ных давлений температуры и дебита зарегистрированных соответствующими приборами, а также проба жидкости в пробоотборнике анализируются с целью определения параметров продуктивности 50 восстановления давления (КВД) откачку 15 испытываемого пласта. Одновременно с извлечением гидротормозного узла 5 с пгмощью обратной циркуляции извлекают наповерхность пластовую жидкость из бурильных труб 8 и сливают ее в специальнуюемкость, после чего бурение продолжают довскрытия следующего предполагаемогопродуктивного горизонта и повторяют описанную выше технологию испытания,Формула изобретения1, Пластоиспытатель, содержащий пакер в виде цилиндрического корпуса с уплотнительным элементом и размещенным внем штоком, установленные над пакеромпробоотборник с посадочным элементом ис пробоотбарной камерой, имеющими сообщенные между собой радиальные каналы иседло под посадочный элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения. надежности в работе за счет сниженияопасности выброса нефти и газа при аномально высоких пластовых давлениях, онснабжен установленным между пакером ибурильными трубами откачивающим узлом,выполненным в виде полого кольцевого корпуса с подвижным поршнем-цилиндром ивсасывающим и нагнетательным клапанами, и гидротормоэным узлом, выполненнымв виде стержня с размещенными на нем подлине эластичными тарелками и установ- .ленными в верхней части пробоотборника,при этом седло под посадочный элементразмещено. между всасывающим и нагнетательным клапанами откачивающего узла, впосадочном элементе пробоотборника выполнены два ряда уравнительных отверстий. между которыми размещена срезнаяшпилька, соединенная с верхней частьюпробоотборника, перекрывающего нижнийряд уравнительных отверстий и установленного с возможностью перемещения в осевом направлении с перекрытиемрадиальных каналов и открытием нижнегоряда уравнительных отверстий и фиксацииего в нижнем положении,2, Пластоиспытатель по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что гидротормозной узелсодержит автономные глубинные манометр, термограф и дебитомер, размещенные выше и ниже его эластичных тарелок.1802108 г Редактор 3;Ходак орректор Л.Л Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская,наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж л.Гагарина, 10 Заказ 836 ВНИИПИ Гос Составитель П.ЛапшинТехред М.Моргентал В 5 4