Испытатель пластов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУбЛИК Ь 21 В 49/Ю ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) 1. ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ,опускаемый в скважину на трубах,состоящий из цилиндрического корпуса с отверстиями, полого штока,штуцера, гидравлического реле времени, впускного и уравнительногоклапанов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности работы испытателя при много" 80293468 цикловых регистрациях кривых притока и восстановления давления, его впускной клапан выполнен в виде гильзы с боковыми отверстиями, в которой концентрично расположена головка с каналом, сообщающимся с внутренней полостью штока, одним концом соединенная со штоком, другим - с уравнительным клапаном.2. Испытатель пластов по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления при прокачке через него жидкости, уравнительный клапан снабжен подвижным в осевом направлении штуцером с радиальными выступами.Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к испытанию нефтяных и газовых скважин испытателями пластов, опускаемыми в скважину,на трубах.Известные испытатели пластов "од ноциклоного" и "многоциклового" создания периодов открытого и закрытого испытания пластов состоят иэ цилиндрического корпуса с отверстиями, полого штока, штуцера, гидравличес- я кого реле времени, впускного и уравнительного клапанов.Однако такие устройства или сложны, или не позволяют производить многократную запись кривых восстановления пластового давления и промывку подпакерного пространства в любое время спуска или подъема инструмента.Цель изобретения - создание такой конструкции испытателя, которая поз-, 2 О валит производить многократное открытие и закрытие впускного клапана при постоянно закрытом положении уравнительного клапана, а также создаст вазможность циркуляционной промывки подпакерного пространства.Па фиг. 1 показан предлагаемый испытатель;, на фиг. 2 - гидротормозное устройство.Верхняя головка 1 сверху присое диняется к трубам, а снизу - к полому штоку 2, имеющему возможность осевого перемещения на величину рабочего хода относительно корпусных деталей 3-6 и нижнего переводника 7, к кото рому присоединяется пакер. шток 2 в средней части имеет поршень, на котором установлено уплотнение 8, а выше поршня - шлицы 9, соединенные с внутренними шлицами верхнего внут реннего выступа цилиндра 3. Поршень находится в цилиндре 3, заполненном тормозной жидкостью и присоединенном с помощью переводника 4 к цилиндру 5, имеющему в нижней части постоянно открытое отверстие А, соединяющее полость цилиндра 5 со скважиной.В цилиндре 5 имеется "плавающий" кольцевой поршень 10, который может перемещаться вдоль цилиндра 5 и по. лого штока 2. Он предназначен для разделения тормозной жидкости от промывочной и для компенсации термического изменения тормозной жидкости. Кольцо 11 в цилиндре 3 уплотнено по штоку 2 и имеет кольцевой уплотняющий поясок, на нижнем торце для посадки на переводник 4. Продольные каналы в переводнике 4 соединяют полости цилиндров 3 и 5. Кольцевой 60 канал образуется между внутренней цилиндрической поверхностью перевод; ника и штоком 2 и запирается при посадке кольца 11 на уплотняющий поясок переводника. Второй клапан б 5 выполнен н виде снерления н телеперенодника, и н нем установленогидротормозное устройстно 12 (см.фиг. 2 ),Ниппель 13 присоединен к нижнейчасти переводника 4 и к эластичнойтрубке 14, внутри которой установленнабор из диафрагм 15, выполненныхн ниде цилиндрических стаканов скалиброванными отверстиями малогопроходного сечения на дие и остройкромкой. К другому концу эластичной трубки присоединен фильтр 16.При создании давления в цилиндре 3путем перемещения штока 2 с поршнемкольцо 11 прилегает к уплотнительному пояску перенодника, и кольцевой канал запирается. Тормозная жидкость может перетекать только черезгидротормоэное устройство. Изменяяколичество диафрагм в гидротормоэном устройстве, можно регулироватьвеличину гидравлического сопротивления, а следовательно, и скоростьдвижения штока 2. Трубка 14 обеспечивает герметичный обжим диафрагмнаружным избыточным давлением тормозной жидкости, что исключает возможность ее перетока по наружнойповерхности диафрагм. При обратномпотоке жидкости кольцо 11 отходитот пояска переводника 4, и жидкостьсвободно перетекает по кольцевомуканалу, минуя гидротормоэное устройство.В цилиндре б расположены гильза17 и полый дифференциальный поршень18, имеющие снаружи кольцевые выступы с уплотнениями, которыми онискользят по внутренней поверхностицилиндра б и переводника 7. Верхняячасть гильзы 17 имеет меньший диаметр и скользит по нижней части штока 2.По нижней части гильзы 17 большего диаметра скользит головка клапана 19, присоединенная к нижнемуконцу штока 2. В этой части гильзы,ниже его наружного выступа, имеютсясквозные щелевые окна Б, а на нижнем торце гильзы - сквозные прорезидля прохода жидкости при упоре еев торец поршня 18. Головка клапанаимеет впускные отверстия В, запираемые гильзой 17 и сообщающие внутренний канал штока 2 с помощью цилиндра6 при совмещении их с окнами Бгильзы.Отверстия в цилиндре б служат длясообщения его внутренней полости соскважиной и герметизируются в необходимыи момент нижней частью порыня 18. Верхняя часть поршня 18 соединена с помощью винта 20 с головкойклапана 19. Поршень 18 позволяетзакрывать впускной клапан над действием разности давлений надпакерного и подпакерного пространства приснятии сжимающей нагрузки на испыта 3468тель. Внутри пологопоршня 18 помещен штуцер 21, который в процессепритока пластового флюида прижимается к верхнему седлу и создаетнеобходимое гидравлическое сопротивление, а при прокачке сверху внизопускается на переводник 22 и освобожцает более широкие проходныеканалы для жидкости,11 од действием осевой сжимающейнагрузки, передаваемой весом трубна пакер, детали 1, 2, 18, 19 перемещаются вниз. При этом кольцо 11герметично перекрывает кольцевойканал в проводнике 4, и тормознаяжидкость перетекает только черезгидротормоэное устройство 12. Этозамедляет движения деталей вниз.Вместе со штоком и головкой клапана 19 перемещается гильза 17.Перемещение гильзы происходит засчет гидравлической неуравновешенности, так как верхняя торцоваяплощадь ее больше, чем нижняя.Г 1 оэтому, когда внутреннее давление вгильзе (т.е. давление в каналештока 2 ) меньше давления в скважине, гильза движется вниз со штокоми головкой клапана до упора. В этотмомент происходит разобщение уравнительных отверстий Г от внутреннейполости испытатели и, следовательно, закрытие уравнительного клапанаПри перемещении штока 2 вместес головкой клапана в крайнее нижнее положение совмещаются впускныеотверстия В головки клапана с окнами Б гильзы 17. Таким образом про- .исходит герметизация испытуемойзоны скважины от ее остальной частии сообщение ее с полостью труб, накоторые спущен испытатель пластов.Дпя прекращения притока приподнимают колониу на столько, чтобыснять нагрузку на испытатель от веса труб. При этом корпусные детали,соединенные с пакером, и гильза 17остаются в нижнем положении. Поддействием силы, создаваемой дифференциальным поршнем 18, головка 3со штоком. 2 и головкой клапана 19движется вверх, Впускные отверстияголовки 19 герм;тизируются в глухойчасти гильзы 17, но отверстия Г ос таются закрытыми, так как активнаякольцевая площадь дифференциальногопоршня меньше кольцевой площадигильзы 17. После этого начинаетсяпериод восстановления давления в эо не испытуемого пласта. Б этот периоднеобходимо оставить инструмент бездвижения.Для создания второго цикла притока снова создают сжимающую нагрузкуна испытатель весом труб. Прикладывая и снимая нагрузку, можно с помощью глубинных манометров эаписатьциклы кривых притока и восстановления давления. Б конце испытанияделают натяжку, гильза 17 и поршень 20 18 возвращаются в,верхнее положениевместе со штоком 2, через открытыеотверстия Г выравнивается давлениенад и под пакером, а отобранная втрубах проба оказывается запертой 25 благодаря закрытому впускному клапану.При необходимости прокачки жидкости через испытатель пластов вскважину повышают давление внутри 30 труб. При этом гильза 17 поднимается вверх и упирается в нижний тореццилиндра 5. При дальнейшем повышении давления гильза начинает припод-.нимать относительно штока 2 все кор-5 пусные детали 3-7 вместе с пакером.Затем совмещаются отверстия головки клапана с окнами гильзы 17, ижидкость начинает поступать в подпакерное пространство. Отверстия Г 40 уравнительного клапана изолируютсяпоршнем.После прекращения закачки и снижения давления в трубах до гидро"статического гильза 17 под действи,ем веса приподнятых деталей опускается вниз и герметизирует впускные отверстия на головке клапана 19..Юр Заказ б 47 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,2/2 Тираж б 03 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра