Испытатель пластов

(яцек Е ПАТЕНТУ качественную пласте. 2 3, и ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(57) Область применения: испытание нефтяных и газовых скважин испытателями пластов на трубах с дистанционной регистрацией забойного давления в процессе испытания пласта. Цель: повышение качества информативности и повышение надежности проведения испытаний. Сущность изобретения: контактный узел испытателя выполнен составным из элементов 24, 15, 20 и установлен в корпусе 1 с возмолсностью продольного перемещения вдоль его оси. Контактный узел связан с камерами 35, 40, 44 сьемного геофизического прибора 31 через систему гидравлическимх каналов 17, 18, 19, 27, 29, 38, В камерах 35, 40, 44 установлены датчики давления 37, 41, 45 соответственно, со своими схемами преобразования в электрический сигнал, Камера . 35 выполнена подвижной относительно корпуса 34 сьемного прибора 31, Посредством осевого смещения контактного узла в процессе работы осуществляется гидравлическая связь камер 35, 40, 44 с кольцевым пространством и исследуемой зоной пласта. Положительный эффект: наличие датчиков 37, 41 и 45 позволяет по совокупности их показаний получить более достоверную и формацию об исследуемы,3 ил.Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к испытанию нефтяных и газовых скважин испытателями пластов на трубах с дистанционной регистрацией забойного давления в процессе испытания пласта.Цель изобретения - - повышение качества информативности и повышение надежности работы испытателя пластов,Предложенное техническое решение отличается от прототипа следующими при,знаками, характеризующими его новизну:- контактный узел выполнен в виде составных элементов (стержня, шарового замка, седла и цанги), установленных в корпусе устройства с возможностью продольного перемещения вдоль его оси; и связанных с камерами съемного прибора и полостью корпуса устройства системой продольных и радиальных каналов;- сьемный прибор содержит три изолированных камеры датчиков забойного, затрубного и трубного давлений соответственно;- камера датчика забойного давления выполнена подвижной относительно корпуса сьемного прибора;:- на внешней поверхности корпуса сьемного прибора выполнены кольцевой выступ и боковой канал.Осевое смещение контактного узла в процессе работы испытателя пластов осуществляет последовательно гидравлическую связь камеры датчика затрубного давления с кольцевым пространством, а затем - связь камеры датчиков трубного и забойного давления с исследуемой зоной пласта. При этом наличие датчиков забойного, затрубного и трубного давлений позволяет по совокупности их показаний получить более достоверную и качественную информацию об исследуемом пласте,Наличие кольцевого выступа на корпусе сьемного прибора обеспечивает фиксацию последнего в цанге после установки его в седле контактного узла, что исключает срыв сьемного прибора с контактного узла восходящим потоком пластовой жидкости во время притока и тем самым повышает надежность работы испытателя пластов,На чертежах 1, 2 и 3 представлен вид предлагаемого испытателя пластов.Испытатель пластов,фиг, 1) включает соединенные между собой корпусы 1, 2. Внутри корпуса 1 размещен подвижный полый шток 3, образующий с ним воздушную полость 4 с уплотнителями 5, Корпус 1 соединен с гильзой 6, имеющей щелевые отверстия 7, уплотнения 8 и внутреннюю кольцевую проточку 9. Шток 3 снабжен шпанками 10 для передачи крутящего момента от корпуса нижерасположенномуоборудованию. В средней части штока 3имеются щели 11 и уплотнители 12, которые5 в совокупности со щелями 7 на ильзе 6образуют впускной клапан, Внутри гильзы 6размещен цилиндр 13, являющийся продолжением штока 3. Цилиндр 13 в средней.части содержит отверстия с шарами 14, а вверхней части соединен с седлом 15, которое подвижно относительно корпуса 2. Седло 15 имеет уплотнения 16, проточныеосевые каналы 17 и радиальный канал 18для сообщения с затрубным кольцевым пространством через отверстие 19 в корпусе 2.Кроме того, седло 15 снабжено цангой20, которая взаимодействует с подвижнойраэжимной втулкой 21, размещенной в переводнике 22,На стыке штока 3 и цилиндра 13 размещен стакан 23, в котором установлен подвижный стержень 24, удерживаемый вверхнем крайнем положении пружиной 25 ишайбой 26, Стержень 24 содержит продольный канал 27 с уплотнениями 28, образующий посредством отверстия 29гидравлическую связь с полостью штока 3под впускным клапаном. Канал 30 служитвыравнителем давления при работе стержня 24. Над стержнем устанавливается сьемный прибор 31, спускаемый в испытатель.пластов на каротажном кабеле 32 внутритруб 33.Сьемный прибор 31 состоит из корпуса34, содержащего камеры 35, 40, 44 для размещения в них датчиков и преобразователей давления 37, 41 и 45 соответственно.Камера 35 с уплотнениями 36, подвижная относительно корпуса 34 служит контактным узлом с подвижным стержнем 24 черезгидравлический канал 38. На утолщеннойчасти камеры 35 имеется кольцевая проточка 39 для шарового замка.Камера 40 имеет радиальное отверстие42 с уплотнениями 43, посредством которого сообщается с радиальным каналом 18.Камера 44 отделена от камеры 40 перегородкой 46 и сообщается с полостью трубЗЗ через отверстие 47. Датчики 37, 41 и 45снабжены преобразователями давления вэлектрический сигналимеют проводнуюсвязь с каротажным кабелем 32,Корпус 34 на наружной поверхностиимеет кольцевой выступ 48 для охвата цангой 20 с целью удержания съемного прибора31 от страгивания после установки его вседле 15,Испытатель пластов работает следующим образом, Испытатель пластов в компоновке с пакером и др, узлами спускается на5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 трубах в скважину. После установки в интервале исследования в трубы на каротажном кабеле опускается сьемный прибор 31, который под собственным весом входит в седло 15 и садится на шары 14 в гильзе 13, При этом уплотнительные кольца 43 перекрывают радиальный канал 18 в седле 15, а цанга 20 охватывает кольцевой выступ 48 корпуса сьемного прибора. Затем весом колонны труб обеспечивают пакеровку и сжатие испытателя пластов и наблюдают по наземным приборам за показаниями датчиков давления, До начала сжатия испытателя все датчики должны показывать трубное давление, По мере сжатия испытателя (см. черт, 2) корпус 2 с гильзой 6 движется относительно седла 15 и цилиндра 13, и в момент совмещения отверстия 19 с областью радиального канала 18 происходит сообщение затрубного давления с полостью камеры 40, в которой сохранилось трубное давление. За счет перепада затрубного (Рз) и трубного (Ртр) давлений (РзРтр) камера 35 движется вниз. Шары 14 при этом западают в кольцевую проточку 9 в гильзе б и не препятствуют движению камеры 35. Камера 35 торцом надвигается на стержень 24 и далее, сжимая пружину 25, толкает стержень 24 во внутрь стакана 23. При этом образуется гидравлический канал связи по цепочке; полость штока 3 - отверстие 29 - канал 27 - канал 38 - полость камеры 35 с датчикам 37 забойного давления, В этот момент наземные приборы регистрируют: датчики 37, 41 давление гидростатического столба жидкости в момент пакеровки инструмента; датчик 45 - давление трубное. Возникающая реактивная сила от движения камеры 35 гасится цангами 20, охватывающими кольцевой уступ 48 корпуса съемного прибора, а шары 14 перемещаются в кольцевую проточку 39 камеры 35, окончательно Фиксируя сьемный прибор в испытателе пластов,Дальнейшее сжатие испытателя приводит к открытию впускного клапана совмещением щелей 7 и 11, через которые жидкость из исследуемой зоны через полый шток 3 устремляется по корпусу 2 и проточным каналам 17 - в полость колонны труб 33. Датчики давления с этого момента показывают: датчик 37 - падение давления и постепенное нарастание по мере поступления жидкостй в трубы; датчик 41 - постоянство гидростатического давления жидкости в затрубном пространстве; датчик 45 - постепенное увеличение давления по мере поступления жидкости в трубы,После отбора необходимого количестважидкости переходят к периоду восстановления давления. Для этого колонну труб приподнимают, вызывая растяжение испытателя для закрытия впускного клапана. Этому способствует давление гидростатического столба жидкости, действующего на вакуумную камеру 4 (в уплотнениях 5 корпуса 1 и штока 3), В зоне исследования и в полости штока 3 начинается интенсивный рост давления, который регистрируется датчиком 37. В это время датчики 41 и 45 регистрируют постоянные уровни давления, свидетельствующие о герметичности пакера и труб, После регистрации кривой восстановления давления до необходимой величины колонну труб при спускают для сжатия испытателя и проведения второго цикла испытания. По окончании испытания сьемный прибор освобождают из испытателя следующим образом,В конце периода восстановления давления, когда испытатель пластов сжат, необходимо медленно растягивать испытатель. одновременно удерживая съемный прибор под натяжкой каратажнаго кабеля. При этом втулка 21. размыкающая цангу 20, в зацеплении с последней движется вниз на определенный ход до момента выпадания шаров 14 (см, черт. 2) в кольцевую проточку 9, Сьемный прибор, свободный ат захвата цангай и, освобожденный от шарового замка, под натяжением кабеля выводится из испытателя и поднимается на поверхность (черт. 3), При полном растяжении испытателя цанга полностью освобождается ат втулки и приходит в исходное положение. Одновременно со снятием сьемнаго прибора стержень 24 под действием пружины 25 выходит из стакана 23 и изолирует полость труб от забойного и затрубнаго давленияФормула изобретения 1, Испытатель пластов, содержащий корпус с радиальным каналам, размещенный в нем полый шток с контактным узлом, впускной клапан и съемный прибор с корпусом, датчиком забойного давления, выступами на корпусе и седлом, а т л и ч а ю щ ий с я тем, чта контактный узел выполнен в виде падвикного ступенчатого поршня с сообщающимися продольными и радиальными каналами и установленного над поршнем шарового замка, причем поршень размещен в полости штока с возможностью осевого перемещения на уровне расположения впускного клапана, седло установлено в верхней части штока с воз ложностью осевого перемещения относительно корпуса и выполнена с цангой для взаимодействия с выступом корпуса съемного прибора, который имеет дополнительно датчики затрубного и трубного давлений, установлен1836553 45 ф,3 ные последовательно с датчиком забойногодавления,2. Испытатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что датчик забойного давления выполнен подвижным относительно корпуса съемного прибора и установлен с возможностью сообщения посредством каналов подвижного поршня с полостью штока под впускным клапаном.3. Испытатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, седло выполнено с радиальным 5 каналом, расположенным с возможностьюгидравлического сообщения с радиальным каналом корпуса испытателя в его сжатом положении.