Испытатель пластов

(11) 443165 Союз Советских Социалистицеских РесутубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. Е 21 49/ Государственный комет Совете Мнннстров ССС оо делам нэооретеннй н открытийритет публиковано 15. 09. 74 Бюллетеньата опубликования описания 15.12.74(72) Авторы изобретения казкий научно- исследовательский институт нефтяной промышленности еверо(71) Заявитель ТЕЛЬ ПЛАСТОВ 2-5. Корпу нвн с верх вскопически совдии нижним 7 штокаИзобретение относится к испытателям перспективных горизонтов в нвобсадных и обсадных скважинах, бурящихся на нефть и газ.известные испытатели пластов,предназначенныв для создания многократных открытых и закрытыхпериодов испытания, являются громоздкими и имеют сложную гидравлическую схему, поэтому ненадежны в работе.В предлагаемом испытателе пластов корпус толоскопичвски связанс нижним штоком, наружный диаметркоторого равен йаружному диаметрувоохнего штока. имеющего над приемня клапаном кольцевую проточку.Ото повышает надежность работыиспытателя пластов при многократных открытых и закрытых периодахиспытания.На чертеже изображен испытательпластов с сечениями по А-А и Б-Б.испытатель пластов состоит изкорпуса 1, корпусных переводниковШток б при помощи шостигранни ка 8 и пвроводника 9 жестко совдиняотся с колонной бурильных труб,а шток 7 через пврвводник 10жестко соединяется с пакором.Подвижныв уплотнявмые повврхо ности штока б на входе и выходеиз тормозной камеры, образованной корпусными пвреводниками, атакже плотняемая поверхность.штока 7 имеют равные диаметры: 5 Д = В=Л . Шток б имеет над йриойным клапаном И кольцевуюпроточку а, диаиакр покарай ра.На штоке б в месте проточки а о размещена втулка 12 с уплотненид ом 15, наружный диаметр которогоравен Д 5 причем Д 5 ) Д 1).Внутренняя полость втулки 12является гнездом приемного клапана Ие содержащего уплотнение1. Гнездом уплотнения ХЗ урав3. 443нитвльного клапана является цилиндрическая проточна б в корпусном пвреводнике,5. Торец 15 клапана 11 является упором для втулки 12, ограничивающим ве перемв, щенив ВыизеМежду уплотнениями 1 Ф и 16 приемного клапана образована полостьС камеры, соединенная радиальнымотверстием в и осевым каналом г 10с полостью бурильных труб. В пвроводнико 4 расположены уравнительные отверстия д и ограничительный винт 17. Первводник 5 содержит осевыв каналы в и ж. 5В тормозной камере на штокеб размещен поршень 18 . В переводнико 2 имеются радиальные отверстия з и к и каналы л и м. Ы осевыхканалах л размещены стержни 19 сопротивлонияЗаполнейив полости Е тормознойкаморы рабочей жидкостью осуществляется через боковыв отверстиякоторые закрываются пробками 2 О. 25Для передачи крутящего моментанижорасположонному оборудованиюпредусмотрены шлицввыо соединения21 между шестигранником 8 и корпусои 1, а также между первводни- зоком 5 и кожухом 22. В нижней частипвроводника 5 устайовлено подвижное уплотнение 23 (диаметром Д/ фИспытатель пластов работаетследующим образом.З 5В процессе спуска в скважину иподъема он находится в растянутомположении, как показано на чертеже,Так как дйамотры штока б Д и4 ои диаметр штока 7 Д равны, токорпус испытателя пластов йо отношению к этим штокам в процессеспуска и подъема гидравличвскиуравновешен. 4)Полость С камеры в процессеспуска, пакеровки и подъема соединена с внутритрубным простран-ством радиальным отверстием в иосевым каналом г. Под действиемперепада гидростатичвского давления ( Ь р)в скважине и трубах,действующего на кольцевую площадь,заключенную между поверхностямиуплотнони 1 ч и б) в процессе 55спуска и подъема втулка 12 удерживается в крайнем нижними положе-нии усилием и приемный клапан находится взакрытом состоянии. Ы 5Тормозная камера предотвращает сжатие испытателя и открытие приемного клапана при посадках инстр умента.Ограничительный винт Х 7 предо твращает самопроизвольное первме щенио вверх втулки Х 2 под действием инерционного давления в трубах, повышающогося до величины, превышающей гидростатическоо давление в затрубном пространстве (скважинное.В процессе спуска скважинная жидкость проходит снизу вверх по осевым каналам н, ж и в и кольцевому пространству проточки б к выходу через уравнитель. ,ные отверстия д.По достижении хвостовикомзабоя скважины на испытательный инструмент передается осевая механическая нагрузка.Корпус испытателя пластов сво, бодно перемещается вниз до упора . торца переводника 5 в торец кожуха 22. Выступ 2 Ф штока б садится на уйлотнительную фаску поршня 18. Свободный переток тормозной жидкости из нижней части полости Е тормозной камеры в верхнюю прекращается, благодаря этомузамедляется движение штока б . Переток рабочей жидкости из йижнеи части тормознои камеры в ееверхнюю часть происходит через . отверстие з, канады л,м и отверстие и. Ввлйчина торможения регулируется заменой или изменением количества стержней 19 сопротивления, После того как уплотнения поршйя 18 пересекут отверстиик, торможение прекращается, исистема деталей, связанных соштоком б, мгновенно перемещаетсяв крайнев нижнее положение.При этом уплотнение 15 уравнительного клапана заходит в проточку б до упора втулки 12 в торец переводника 5.При дальнейшею движении штокаб вниз уплотнение 14 и отверстиев приемного клапана 11 выходятиз втулки 12; при этом уплотнение 1 Ф заходйт в отверстие ж пв. рвводника 5, что предотвращаетвоздействие на него потока пластового флюида.Через каналы н, е,г и отворстив.в пластовый флюид поступает вбурильные трубы. Таким образомосуществляется йервый открытыйпериод испытания.Для создания закрытого периода испытания необходимо приподнять колонну бурильных труб долснятия механической сжимающей нагрузки, переданной на испытательный йнструмвнт и произвести его вытяжку в пределах свободного перемещения- корпуса испытателя пластов относительно нижнего штока 7 и кожуха 22Первоначально шток б вместе с йриемным клапаном 11 свободно перемещаются вверх, а корпус испытателя пластов удерживается в нижнем положении усилием2Й 1=0785 ГД Ц)Р/ гдв Йр - разность гидростатических давлений в затрубном и трубном пространствах. Отверстие в и уплотнение 14 входят во втулку 12 и .приемный клапан закрывается.При дальнейшем перемещении штока б вверх клапан И упирается торцом 15 в торец втулки 12, которая удерживается в краинем йижнеи положении усиляемЙр = 0,785(Д 5 Д )АРТак как диаметр Д 5 ) Д,то усилие Мр ) М и корпусиспытателя пластов вместе с втулкой 12, перекрывающей уравнительные отверстия д перемещается вверх относительно неподвижного нижнего штока 7. Момент закрытия приемного клапана П .фиксируется на поверхности стабилизацией веса колонны труб, отмечаемой по индикатору.Дальнейший подъем колонны труб прекращается. При этом отверстия приемного клапана и отверстия уравнительного клапана закрытызакрытый период испытания).ля повторного открытия йривм-. ного клапана испытателя пластов по истечении заданного времени закрытого периода испытания сжи 43 Ы 5 как перемещение втулки вверх ирв 6мающая нагрузка снова передаетсяна испытательное оборудование.Таким образом осуществляетсянеограниченное количество откры тых и закрытых периодов испытания.При откоытом приемном клапанев подпакерной зоне можно создавать избйточнов давление, превцшающвв по абсолютной велйчине давле 1 о ние столба бурового раствора так дотвращается упором в торец штокаб,Испытатель пластов, содержащийверхний полый шток, жестко связанзо ный через швстиграйник с колоннойтруб, корпус, образующий с шестигранйином шлйцввую пару, нижний полый шток, приемный клапан со втулкой, образующей с клапаном 35камеру, сообщающуюся в внутритрубным пространством, и релевремени, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности работы при многократных 4 о открытых и закрытых периодах испытания, корпус испытателя телоснопичесни связан с нижним штоком, наружный диаметр которого равен наружному диаметру верхнего штока, 45 имеющего над приемным клапаномкольцевую проточкуПо окончании испытания благода ря натяжке колонны бурильных трубкорпус испытателя пластов перемещается в крайнее верхнее положение.В момент когда усилие натяжки,приложенное к шестиграннику 8 2 о и штоку б окажется больше величины усилия й 2, произойдет срыввтулки 12, то есть откроются отверстия д уравнительного клапана.После этого производится подъемиспытательного оборудования.ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ