Устройство для испытания пласта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских 11 6 УО 123 Социалистических Республикб 1) Дополнительное к ат. свпд-зу -51)М.Кл, Е 21 В 49,/00 1) 2444309/22-0 Заявлено 17.01.7 нием присоеди Государственный комитет(43) Опубликовано 30,06.79. Бюллетень М лам изобретенийи открытий 3) УДК 622.245.4 88.8)) Дата опубликования описания 13.07,79(72) Авторы изобретения Н. Замараев, Ч. И, Портно никее есоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики(71) Заяв отед ТАНИЯ ПЛАСТ последоваие нескольтрумента и ф,поцда из 1 ри этом ег ния обнар;- - с схой,бирать про- пробоотборрезерв для но приточСерьезными ства является бой только из давлении, т. е, зависимость от щенного цирку(54) УСТРОЙСТВО ДЛ Изобретение относится к устройствам для испытания продуктивных горизонтов в .нефтяных и газовых скважинах.Известно устройство для испытания пласта - пробоотборник, применяемый совместно с испытателем пластов, состоящий из корпуса, внутри которого размещен контейнер с запорными клапанами, и устройство для направления потока жидкости 111.Недостатком этого пробоотборника является неизбежность потери пробы во время подпакерной циркуляции, а также наличие только одной камеры.Известно также устройство для испыта,ния пласта, включающее корпус, запорный и уравнительный клапаны, полый шток, на наружной поверхности которого нарезана бесконечная винтовая канавка, пластину, втулку запорного клапана, соединенную с ттластиной, и пробоотборные камеры, впускные каналы которых перекрыты запорными гильзами 21. недостатками этого устрой- заполнение всех камер проодного пласта и при малом выше запорного клапана, и гидравлически неуравновеляционного клапана. Целью изобретения является;сльное многоцикловое испытан ких объектов за один спуск ин отбор герметизпрованных проб 5 каждого пласта в отдельности. 1 ли при первы циклах испыта житсн, что исследуемый объект то устроиство позволяет не от бу пз этого пласта и оставить 0 ную камеру незаполненной в испытания следу ошего, возмог ного пласта.Это достигается тем, что пробоотбор ные камеры размещены на наружной поверхности штока между запорным и уравнительным клапанами, причем на конце втулки запорного клапана установлен кулачок с возможностью взаимодействия с за 20 порнымп гильзами пробоотборных камер,при этом нижняя часть прдбоотборных камер сообщена с внутренней полостью труб выше запорного клапана, а запорные гильзы имеют подпружиненные защелки для 25 фиксации их краиних положений.Гакос выполнение устройства обеспечивает последовательное заполненне каме 1 наиболее чистой пробой при давлении близком к пластовому в период конечного з 0 восстановления пластового давления.На фпг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 - пробоотборная камера; на фиг. 3 - защелка пробоотборной камеры; на фиг. 4 - пробоотборная камера в момент пробы.Внутри корпусных деталей 1 - 6 поме. щены жестко закрепленные между собой детали, полый шток 7, запорный клапан 8, уравнительный клапан 9, На наружной поверхности полого штока нарезано десять витков число витков может быть и другим) правой и левой трапециедальный резьб. Концы резьб сопряжены между собой и образуют овсконечную винтовую канавку, по которой скользит пластина 10, жестко связанная с пальцем 11, Регулировка зазора между пластиной 10 и штоком 7 осуществляется гайкой 12, Штанга 13 зафиксирована от вращения вокруг своей оси штифтом 14 и может только совершать вертикальные перемещения вверх или вниз. При вращении подвижных деталей 7 и 8 огносительно корпусяых 1 - б пластина 10 скользит по винтовой канавке штока 7, увлекая за собой штангу 13, а следовательно, и втулку запорного клапана 15, соединенную со штангой 13 через упорный подшипник 16 двустороннего действия. В,нижней части запорного клапана 8 по окружносги установлено несколько пробоогборных камер 17 непро"очного типа. К запорному клапану 8 подсоединен с помощью упорного болта уравнительный клапан 9, который может свободно вращаться вокруг своей оси относительно болта 18.Внутри каждой пробоотборной камеры находится разделительный поршень 19, До зтбора пробы он должен находиться в крайнем верхнем положении. С помощью специальных выступов 20 и 21 камера крепится к запорному клапану. При этом нижняя часть пробоотборной камеры с помощью канала 22 сообщается с внутренней по- ,".остью бурильных труб. Такая конструкци обеспечивает успешность ведения работ при высоких гпдростатических давлениях.Клапанная часть пробоотборной камеры представлена золотником 23, В основании золотника имеются кольцевые выточки 24 и 25. На золотник 23 надевается запорная гильза 26, в средней части которой имеются отверстия 27, а с боков смонтированы подпружиненные защелки 28 и 29, выполняющие разную роль. На запорную гильзу 26 сверху навернута крышка 30. В транспортном положении перед отбором пробы запорная гильза 26 находится в верхнем положении и зафиксирована защелкой 28, разделительный поршень 19 смещен вверх.Отбор проб производится следующим образом.После того как испытательный инструмент с устройством спущен в скважину до нужного объекта, с помощью якорного пакерующего устройства производится паке 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ровка, Затем, после создания необходимой нагрузки на пакер, врац;ением бурильной колонны вправо на 10 оборотов открывается запорный клапан. При этом производится многоцикловое (например, трехцикловое) испытание пласта. Кулачковый механизм 31, имеющий свободное вращение огноситсльно гильзы, с каждым циклом испытания совершает поворот вокруг свосн оси и запорного клапана на определенный угол. Это движение обеспечивается за сч т того, что штифт 32, жестко связанный с кулачковым механизмом 31, при перемещении втулки 15 вверх - вниз скользит по фигурному пазу, выполненному на наружной поверхности запорного клапана 8. Наконец, в конце третьего притока, кулачок 33 кулачкового механизма нажимает на крышку 30 и смещает запорную гильзу 26 вниз так, что отверстия 27 на гильзе оказываются между уплотнениями, При этом конструкция выполнена так, что ошибка при вращении штока 7 в три оборота в сторону уменьшения или увеличения от оптимального числа оборотов не сказывается отрицательно на отборе герметизированных проб и испытании пласта в целом. Пластовый флюид поступает внутрь пробоотборной камеры, смещая при этом разделительный поршень 19 вниз до упора. После окончания испытания производится натяжка инструмента. При этом все внутренние детали, а вместе с ними и пробоотборные камеры смещаются вверх относительно корпусных деталей 1 - б. Защелка 29 упирается в торец переходника 4 и смещает запорную гильзу 26 вниз.Отверстия 27 оказываются ниже уплотнений, а защелка 29 находится в зацеплении с выточками 25, следовательно, пробоотборная камера оказывается закрытой.Для заполнения других пробоотборных камер пробой из другого пласта необходимо приподниманием или опусканием бурильного инструмента сменить интервал испытания и повторить манипуляции, описанны .выше.После подъема инструмента на поверхность и разборки производится перевод проб из пробоотборных камер следующи. образом,С запорной гильзы 26 отвинчиваетсякрышка 30, устанавливается кольцо 34, затем навинчивается гайка 35, Кольцо 34 и нижняя часть пробоотборной камеры соответствующим образом обвязываются линиями высокого давления. Затем винтом 36 смещают запорную гильзу 26 вверх до тех пор, пока отверстия 27 не сместятся выше уплотнений, подают давление в камеру под разделительный поршень 19 и вытесняют пластовую жидкость в контейнер.Предлагаемое устройство может бытьуспешно использовано для испытания нескольких объектов за один спуск, отбивки670723 12 водонефтяного или газонефтяного контакта, разделения пласта по проницаемости и н- сыщенности и других технологических целей. Формула изобретения 1. Устройство для испытания пласта, содержащее корпус, запорный и уравнительный клапаны, полый шток, на наружной поверхности которого нарезана бесконечная винтовая канавка, пластину, установленную в канавке штока, втулку запорного клапана, соединенную с пластиной, и пробоотборные камеры, впускные каналы которых перекрыты запорными гильзами, о т. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью посл - довательного испытания нескольких пластов за один спуск инструмента и отбор: герметизированных проб флюида из каждого пласта в отдельности, пробоотборные камеры размещены па наружной поверхности штока между запорным и уравнительным к;апанами, прием на конце вти запор ного клапана установлен кула;ок с воз.можностъю Взаимодейств 1 я с запорными гильзами пробоотборных камер.2, Устройство по п. 1, отл ич а ю шее с я тем, что нижняя часть пробоотборных 10 камер сообщена с внутренней полостью трубвыше запорного клапана, а запорные гильзы имеют подпружиненные защелки для фиксации их крайних положений.Источники информации, принятые ио 15 внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРМ 163557, кл. Е 21 В 49/00, 1963.2. Авторское свидетельство СССР244256, кл. Е 21 В 49/00, 1966.670723 Рог Рдг Составитель А. Замараев Техред А. Камышникова орректор С, Файн едактор Д ав Тип. Х аказ 46/632 Изд.373 ИПО Государственного комитсза 113035, Москва, МТираж 657 ПодпнсноСССР по голам н зобрееннц в о 1 к,