Испытатель пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 49/00 я)5 Е ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания контроля нефтегазоразведочных скважин (72) В,Р, Сильвестров и Б,Н. Леонов (56) Авторское свидетельство СССР Ф 630410, кл. Е 21 В 49/00, 1978.Авторское свидетельство СССР М 1046493, кл. Е 21 В 49/00, 1983.,.Б 2,1809029 А 1(57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к оборудованию для испытания пластов, Испытатель пластов содержит составной полый корпус, состоящий из корпусов 1 и 2 с установленным внутри них подвижным штоком 3 сдифференциальным поршнем 4 и имеющий цилиндрический канал. В нем находится золотниковый распределитель 5, связанный с втулкой 6, в которой размещена пружина 7, В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 8, 9, 10, 11,1809029 10 15 20 25 30 40 посредством которых рабочая полоств 12 сообщается с внутритрубным пространством, и радиальный канал 13 для сообщения ее с затрубьем. В корпусе 1 выполнена камера 14, заполняемая на поверхности сжатым газом при помощи вентиля 15, в которой установлен разделительный поршень 16. Нижняя часть, камеры 14 через канал 17 сообщается с затрубьем, В нижней части шток 3 герметично соединяется с втулкой, в цапфах которой на осях установлен впускной шаровой клапан, Для герметиеации соединения между втулкой 18 и клапа- н Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию, используемому при испытании пластов.Цель изобретения - повышение надеж ности и безопасности работь 1 испытателя пластов за счет возможности исключения подвижки труб на устье скважины. Применение изобретения позволит значительно повысить надежность и безопасность работ при проведении сквамсинных испытаний, а также снизить их трудоемкость и риск экологического загрязнения среды,На фиг. 1 изображена верхняя часть испытателя пластов в сжатом положении с закрытым впускным клапаном; на фиг. 2 - его нижняя часть.Испытатель пластов содержит составной полый корпус, состоящий из корпуса 1 и входящего с ним в шлицевое соединение корпуса 2, Внутри составного корпуса размещен подвижный шток 3 с дифференциальным поршнем 4. В корпусе 1 имеется цилиндрический канал,"в котором находится золотниковый распределитель 5, выполненный в виде нескольких последовательно связанных между собой поршнем. В верхней части золотниковый распределитель связан с втулкой 6, в которой размещается пружина 7, удерживающая золотниковый распределитель в крайнем верхнем положении. В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 8, 9, 10, 11, посредством которых рабочая полость 12 над дифференциальным поршнем 4 сообщается с внутренней полостью труб, когда эолотниковый распределитель находится в верхнем положении, или с затрубным пространством через радиальный канал 13, когда золотниковый распределитель находится в нижнем положении. В корпусе 1 выполнена кольцевая камера 14, заполняемая на поверхности газом поддавлением при помощи вентиля 15 и связанная ном служит эластичный уплотнитель. Во втулке 18 размещены тарельчатые пружины, поджимаемые резьбовой втулкой. При помощи пружины посредством втулки, упирающейся в цапфы 19, клапан перемещает ся вверх вместе со штоком 3. В клапане выполнен паз, в который входит стержень,жестко связанный с трубой, относительно которого происходит поворот клапана на 90при его перемещении. Во втулке 18 ввинченвинт, входящий в паз, выполненный в трубе,и ограничивающий длйну хода втулки 18 относительно стержня. 2 ил. с цилиндрическим каналом корпуса 1; в котором находится золотниковый распределитель, В камере 14 установлен разделительный поршень 16, отделяющий камеру 14 от ее нижней части, связанной каналом 17 с затрубным пространством. В нижней части шток 3 герметично соединяется с втулкой 18, в цапфах 19 которой на осях 20 установлен впускной шаровой клапан 21, Для герметизации соединения между втулкой 18 и впускным клапаном 21 служит эластичный уплотнитель 22, Во втулке 18 размещаются тарельчатые пружины 23, поджимаемые резьбовой втулкой 24 и служащие для регулирования усилия прижатия эластичного уплотнителя 22 к поверхности впускного клапана 21. При помощи пружины 25 посредством втулки 26, упиракицейся в цапфы 19, впускной клапан 21 перемещается вверх вместе со штоком 3. В впускном клапане 21 выполнен паз, в который входит стержень 27, жестко связанный с трубой 28, Гри перемещении клапана 21 относительно стержня 27 происходит поворот клапана на 90 О. Во втулке 18 ввинчен винт 29, входящий в паз, выполненный в трубе 28, и ограничивающий длину хода втулки 18 относительно стержня 27.Испытатель пластов работает следующим образом.Перед спуском устройства камеру 14 заполняют газом под давлением. При этом разделительный поршень 16 находится в нижнем положении, а золотниковый распределитель 5 - в верхнем положении; давление газа в камере несколько ниже гидростатического давления на рабочей глубине. Во время спуска испытатель пластов находится в растянутом положении, и канал 17 остается открытым, При спуске, когда давление в затрубье превысит давление газа в камере 14, разделительный поршень 16 перемещается вверх, Таким образом, в камере 14 будет510 20о25 30 35 40 поддерживаться давление, равное давлению в затрубье. Золотниковый распределитель 5 в это время удерживается в крайнем верхнем положении пружиной 7. После достижения требуемой глубины производится посадка инструмента, Корпус 1 перемещается относительно корпуса 2 и перекрывает канал 17, В результате чего в камере 14 давление остается равным. давлению в затрубье.Для открытия впускного шарового клапана испытателя пластов повышается давление в затрубье. При этом золотниковый распределитель 5 под действием давления над его верхним поршнем, равного давле.нию в затрубье и превышающего давление в цилиндрическом канале под его нижним поршнем, связанным с камерой 14, перемещается вниз. В результате чего происходит перекрытие радиального канала 8, а вместе с ним прекращается связь рабочей полости 12 дифференциального поршня 4 с внутренней полостью труб. Далее открывается радиальный канал 11, соединяющий с помощью канала 10 рабочую полость 12 дифференциального поршня 4 с затрубьем, Так как давление в эатрубье превышает давление в полости труб, дифференциальный поршень 4 вместе со штоком 3 и впускным клапаном 21 перемещается вниз, при этом стержень 27 взаимодействует с пазом; выполненным в впускном клапане, и поворачивает его на,00. Впускной клапан открывается. В то же время сжимается пружина 25, При движении золотникового распределителя 5 вниз происходит сжатие пружины 7 и некоторое повышение давления в камере 14.Для закрытия впускного шарового клапана сбрасывают давление в затрубье, При этом золотниковый распределитель 5 под действием усилия пружины 7 и давления газа в камере 14 перемещается вверх. Поршень золотникового распределителя перекрывает радиальный канал 11, тем самым обрывая связь затрубного пространства с рабочей полостью 12. Затем открывается радиальный канал 8. В результате чего рабочая полость 12 через радиальные каналы 9 и 8 сообщается с внутритрубным пространством. Пружина 25 перемещает посредством втулки 26 впускной клапан 21 вверх вместе со штоком 3 и дифференциальным поршнем 4, Жидкость из рабочей полости 12 вытесняется во внутритрубное пространство. При перемещении впускного клапана вверх стержень 27 взаимодействует с пазом, выполненным в клапане, поворачивая его на 90 О, В результате чего впускной шаровой клапан закрывается. Формула изобретения Испытатель пластов, включающий полый корпус с радиальными каналами, в котором установлен подвижный шток и размещен с возможностью взаимодействия с ним впускной клапан, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы испыта 1 еля за счет исключения возможности подвижки труб на устье скважины, он снабжен золотниковцм распределителем в виде нескольких последовательно связанных между собой подпружиненных поршней, подвижный шток выполненв виде дифференциального поршня и подпружинен, а корпус - с цилиндрическим каналом, в котором размещен золотниковый распределитель, с дополнительными радиальными каналами на уровне расположения золотникового распределителя для сообщения полости корпуса над дифференциальным поршнем с внутренней полостью труб в верхнем положении золотникового распределителя и с затрубным пространством в его нижнем положении, и с кольцевой камерой, заполненной сжатым газом, которая имеет разделительный поршень, полость над которым гидравлически связана с цилиндрическим каналом корпуса, а под ним - с пространством за корпусомпри растяжении испытателя и перекрытапри его сжатии.1309029Составитель В. Царева едактор Техред М.Моргентал Корректор М. Керецма аказ 1266 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10