Испытатель пластов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ои 746100 с.3 Ц 31 йжИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -53) ДК 622.245 .4 (088,8) 7.07,8 Опубликов ллетеньия 17.07.80 но делам изобретеии и открытийДата опублик ия описа(71) Заявител снодарский государственныи научно-исследовательскии и проектныи институт нефтяной промышленности ПЛАСТОВ 54) ИСПЫТАТЕ Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для испытания скважин с аномально высоким пластовым давлением, а также скважин с применением компрессора.Известен испытатель пластов, включающий корпус, шток, фильтр и пакеры, позволяющий проводить испытание скважины без опоры о забой 11).Испытатель пластов не позволяет, испытывать скважину с аномально высоким пластовым давлением. 1 ОИзвестен также испытатель пластов без опоры на забой, включающий корпус, шток, жестко связанный с полым ступенчатым плунжером, выполненным с перегородкой, фильтр с питательной трубкой 2.Устройство сложно, нетехнологично в изготовлении, поскольку не допускает промывки подпакерной зоны инструмента, и в нем применен комбинированный способ управления работой пакерующего узла, требующий прокручивания и перемещения труб при высоком устьевом давлении.Все это понижает надежность работы испытателя пластов в скважинах с аномально высокими пластовыми давлениями. Целью изобретения является повышение надежности работы в скважинах с аномально высоким пластовым давлением,Для достижения этой цели испытатель пластов снабжен концентрично размещенными относительно плунжера подпружиненным золотником, образующим с плунжером кольцевую камеру и установленным под золотником цилиндром, жестко связанным с корпусом, причем в нижней части цилиндра установлен обратный клапан, а над и под перегородкой плунжера выполнены радиальные каналы. На фиг, 1 изображена общая компоновочная схема сборки испыта еля пластов; на фиг. 2 - узел 1 фиг. 1; на фиг. 3 - узел 11 фиг. 1; на фиг, 4 - гидравлическая схема пакерующего узла.В компоновочную схему испытателя пластов входит циркуляционный клапан 1, срабатывающий от посыльного груза, запорно-поворотный клапан 2, гидравлический испытатель 3, верхний гидравлический пакер 4, фильтр 5, межпакерные трубы 6, нижний пакер 7 и башмачный патрубок 8. Испытатель пластов состоит из корпуса 9 и штока 10, связанных между собой черезтормозную камеру, а также из втулки 11 и уравнительного 12 клапана, догрузочного поршня 13.Устройство включает ступенчатый плунжер 14, нижняя ступень которого имеет наружный диаметр меньше, чем верхняя.Внутренний канал плунжера имеет перегородку 15, ниже и выше которой в стенках каналов просверлены радиальные каналы А и Б,На плунжере 13 устанавливаются пружина 16 и золотник 17, имеющий кольцевую форму сечения и гидравлически неуравновешенную площадь, Верхняя ступень плунжера размещается в кольцевой камере 18 золотника, которая постоянно сообщается через канал А и осевой канал плунжера со штоком 10. Нижняя ступень плунжера проходит через отверстия в дне золотника и в дне его цилиндра 19 и затем она входит в полость питательной трубки 20.Золотник снабжен уплотнениями 21.На торце цилиндра выполнен кольцевой фланец 22 с каналами В, который жестко связан с корпусом.В нижней части цилиндра установлен обратный клапан 23. Для осуществления промывки скважины под нижним пакером установлен обратный клапан 24, Пакеры включают уплотнители 25, размещенные между опорными 26 и нажимными 27 тарелями. В гидроцилиндрах пакеров установлены силовые поршни 28.Испытатель пластов работает следующим образом.В процессе спуска колонну бурильных труб заполняют сначала буровым раствором, а потом водой с таким расчетом, чтобы высоты их столбов обеспечивали заданную депрессию на пласт. При этом золотник 17 под действием пружины 16 и неуравновешенного усилия от перепада давления на его торцах находится в крайнем верхнем положении. Поэтому затрубное давление, распространяющееся через уравнительный клапан 12 и открытый канал Б передается в полости трубки 20 и обеспечивает гидравлическую уравновешенность пакеров, спуск инструмента ведут до тех пор, пока испыть 1 ваемый пласт не окажется между верхним и нижним пакерами.Для пакеровки скважин создают избыточное давление в трубах, превышающее перепад давления на впускном клапане испытателя и.и.аистов на 20 - 60 кгс/см, Под дейст,ием этоо давления золотник 17, перемещ; ясь вниз, проходит ниже канала Б и герметично входит в цилиндр 19, вследствие чего открывается клапан 23 и обеспечивается выпуск жидкости из цилиндра. Одновременно с этим камера 18, сообщившись е трубкой 20 через канал Б, вызывает распространение избыточнОго давления в трубы 6 и в гидравлическую систему пакеров, в результате чего открывается клапан 24 и возникает циркуляция промывочной жид Фдрмула изобретенияИспытатель пластов без опоры на забой, включающий корпус, шток, жестко связанный с полым ступенчатым плунжером, выполненным с перегородкой, фильтр с питательной трубкой, сообщающейся с плунжером, и пакеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в скважинах с аномально высоким пластовым давлением, он снабжен концентрично размещенными относительно плунжера подпружиненным золотником, образующим с плунжером кольцевую камеру, и установленным под золотником цилиндром, жестко связанным с корпусом, причем в нижней части цилиндра установлен обратный клапан, а над и под перегородкой плунжера выполнены радиальные каналы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Ясашин А. М, и Яковлев А. И. Испытание скважин. М.,оНедра,1973, с. 157 - 158,2. Ясашин А. М. и Яковлев А. И, Испытание скважин. М(Недра 1973, с. 158 - 160 (прототип). 4 о кости в затрубном пространстве и на поверхности. После кратковременной промывки производят плавное снижение избыточного давления до нуля. При этом клапан 24закрывается, но в этом процессе золотник 5 1 не может вернуться в исходное положение, т. к, клапан 23 закрывается под действием его пружины и на нижнем торце золотника возникает эффект стопорения, отчего он остается неподвижным и камера 18 продолжает сообщаться с трубкой 20 через канал Б. Поэтому внутритрубное давление распространяется в гидроцилиндры пакеров, и на их поршнях возникает активное усилие от затрубного давления, под действием которого уплотнители сжимаются и пакеруют скважину.Далее создают осевую нагрузку на разжатые пакеры, когда испытатель начнет сжиматься, то движение штока 10 вызовет перемещение ступенчатого плунжера 14 вниз и канал Б опустится ниже торца золотника 17. К этому моменту уравнительный клапан 12 закрывается, но открывается впускной клапан 11, а золотник 17, освободившись от эффекта стопорения перемещается пружиной 16 вверх. Однако движение штока снова приводит его в нижнее положение, а канал Б уходит ниже нижнего торца цилиндра 19. Открытие впускного клапана испытателя пластов обеспечивает поддержание внутритрубного давления в силовых камерах гидроцилиндров на пакерах зо и заданную депрессию на пласт через фильтр5. После испытания пласта на приток выполняют закрытый период.В конце испытания бросают посыльныйгруз для открытия циркуляционного клапана 1, выравнивают давление в трубном и затрубном пространствах и поднимают инструмент,йчик Ц ИИПИпо дел113035, Моск Филиал ППП П Составитель В. СилкинТехред К.Шуфрич КорректоТираж 626 Подписноосударственного комитета СССРм изобретений и открытийва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4