Устройство для создания избыточного давления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 662691 Союз СоветскикЙоциалистмцескихРеспублик(22) Заявлено 17,11,75 (21) 2190687/2 1) М. К, Е 21 В 33/12 соединением заявки-23) Приоритет - Опубликовано 15,05.79. Бюллетень18 юаударстаенный намета СССР па делам нэебретенн и еткРытийДата опубликования описания 25.05,7(72) Авторы изобретени асич и Г. Е. Ис Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамениаучно-исследовательский институт буровой техники(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИ Изобретение относится к области добычи нефти или газа, а именно, к устройствам для создания избыточного давления при заполнении гидравлического пакера, применяемого в компоновке испытателя пластов без опоры на забой скважины или в других устройствах, в которых используются гидравлически расширяемые герметизирующие элементы,Известно устроиство для создания избыточного давления при заполнении гидравлического пакера, включающее корпус, дифференциальный поршень, клапанную систему и втулку с осевым и радиальными каналами 1.Недостатком указанного устройства является то, что для многократных переключений его клапанной системы при заполнении гидравлического пакера колонну труб, на которой устройство спускают в скважину, необходимо вращать. Кроме того, многократно переключаемая клапанная система устройства при работе в абразивной промывочной жидкости очень быстро выходит из строя. 2Наиболее близким решением к изобретению является устройство для создания избыточного давления при заполнении гидравлического пакера, включающее связанный с колонной труб переводник, корпус с радиальными каналами, установленный в корпусе полый шток, дифференциальный поршень и золотник с установленным над ним кольцевым поршнем 21. Однако после установки испытателя пластов в скважине этим устройством можно только один раз запа,керовать гидравлические пакеры. В случае испытания нескольких вскрытых продуктивных горизонтов в одной скважине, спуск и подъем устройства необходимо производить столько раз, сколько объектов подлежит испытанию.Цель изобретения - обеспечение создания избыточного давления в пакере при испытании нескольких продуктивных горизонтов за один спуск инструмента в скважиУказанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено размещенным внутри корпуса и штока жестко связанным с переводником дополнительным штоком с25 Заполнение гидравлических пакеров пред- З 5 40 45 50 кольцевым выступом, выполненным с возможностью взаимодействия с золотником, причем корпус выполнен с камерой, сообщающейся с пространством под кольцевым поршнем, а пространство над кольцевым поршнем связано обратными клапанами с внутритрубным и затрубными пространствами скважины.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство перед его спуском в скважину, продольный разрез; на фиг. 2 - то же устройство при заполнении гидравлических пакеров, продольный разрез; на фиг. 3 - то же устройство при переключении его на повторный цикл работы, продольный разрез.Устройство состоит из переводника 1, взаимодействующего с корпусом 2 при помощи пружины 3. Внутри корпуса размещены кольцевой поршень 4 и золотник 5. Телескопически связанный с полым штоком 6 дополнительный шток 7 жестко соединен с переводником 1 и имеет на своей наружной поверхности кольцевой выступ 8, который взаимодействует с золотником 5 при перемещении штока 7 с переводникомвверх. Нижняя часть корпуса 2 выполнена в виде составного цилиндра, в котором размещен дифференциальный поршень 9. В корпусе над кольцевым поршнем 4установлены обратные клапаны О и 11,сообщающие через каналы 12 внутреннюю полость труб и полость 13 над кольцевым поршнем с затрубным пространством. В корпусе выполнены отверстие 14, сообщающее полость 15 над дифференциальным поршнем 9 с затрубным пространством, и камера 16, имеющая выход 17 в полость 15 под золотником 5. лагаемым устройством осуществляют следующим образом.При его спуске в скважину, например в компоновке испытателя пластов без опоры на забой, отверстие 14, сообщающее полость 15 с затрубным пространством, перекрыто золотником 5, а дифференциальный поршень 9 при этом находится в верхнем положении, После установки инструмента на заданной глубине по каналам 12 через обратный клапан 10, который при этом открывается, в полость 13 над поршнем 4 заливают определенное количество жидкости - технической воды (дозировка жидкости может быть осуществлена, например, с помощью многопозиционного запорно-поворотного клапана). Под действием этой жидкости поршень 4 перемещается вниз и сдвигает золотник 5.Через открывшееся при этом отверстие 14жидкость из затрубного пространства устремляется в полость 15, в которой до этого было атмосферное давление. Дифференциальный поршень 9 под действием гидростатического давления в затрубном пространстве перемешается вниз и сжимает предва 5 фо 15 2 О рительно залитую в гидравлический пакер рабочую жидкость. Происходит расширение гидравлического пакера и герметизация исследуемого участка ствола скважины. После запакеровки пакера в стволе скважины корпус 2 устройства оказывается зафиксированным от проворота, а выход 17 из камеры 16 при перемещении вниз золотника 5 перекрывается.В связи с тем, что давление жидкости, поступающей через отверстие 14 из затрубного пространства в полость 15, значительно выше давления жидкости, залитой в полость 13 над поршнем 4, последний под действием перепада давления перемещается вверх и вытесняет залитую жидкость через клапан 11 в затрубное пространство,После проведения операций по испытанию первого объекта инструменту дают натяжку. Дополнительный шток 7, жестко соединенный с переводником 1, перемешается вверх на величину сжатия пружины 3, а выступ 8 штока поднимает золотник 5, открывая выход7, соединяющий полость 15 с камерой 16, в которой давление атмосферное, При подъеме вверх золотника 5 отверстие 14 оказывается перекрытым и действие жидкости из затрубного пространства на верхний торец дифференциального поршня 9 прекращается.Под действием гидростатического давления промывочной жидкости в затрубном пространстве гидравлический пакер сжимается и вытесняет рабочую жидкость, возвращая при этом дифференциальный поршень 9 в верхнее положение. Как только прекрашается контакт пакера со стенками скважины, пружина 3 разжимается и корпус 2 поднимается вверх.Между выступом 8 на дополнительном штоке 7 и золотником 5 образуется зазор, а детали устройства занимают первоначальное положение, как показано на фиг. 1.Таким образом устройство готово к следующей запакеровке, и испытатель пластов может быть перемещен по стволу скважины на требуемую глубину для испытания следующего продуктивного горизонта.При последующих запакеровках в качестве жидкости, используемой для -открытия отверстия 14; перекрытого золотником 5, может быть использована часть отобранной в трубы пластовой жидкости,Таким образом обеспечивается многократное испытание нескольких продуктивных горизонтов за один спуск инструмента в скважину, т. е. исключается необходимость подъема испытателя пластов для перезарядки дифференциального поршня и последующего спуска инструмента для испытания следующего горизонта.66269 Устройство для создания избыточного давления при заполнении гидравлического пакера, включающее связанный с колонной труб переводник, корпус с радиальными каналами, установленный в корпусе полый шток, дифференциальный поршень и золотник с установленным над ним кольцевым поршнем, отличающееся тем, что, с целью обеспечения создания избыточного давления в пакере при испытании нескольких продуктивных горизонтов за один спуск инструмента в скважину, оно снабжено размещенным внутри корпуса и штока жестко связанным с переводником дополнительным 1Гбштоком с кольцевым выступом, выполненным с возможностью взаимодействия с золотником, причем корпус выполнен с камерой, сообщающейся с пространством под кольцевым поршнем, а пространство над кольцевым поршнем связано обратными клапанами с внутритрубным и затрубным пространствамв скважины.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМо 287871, кл. Е 21 В 33/12, 1969.2. Авторское свидетельство СССРЮе 188415, кл. Е 21 В 49/00, 1963,Патрушева Редактор Е. ЯковЗаказ 2667/37 Подписное ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Рауш лиал ППП Патент, г. Ужгор 4/5 ная,оставитель В, Взородохред О. Луговая Корректор Тираж 6 комитета С и открытии ская наб.,од, ул. Пр