Устройство для измерения параметровв процессе бурения скважины

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл э Е 21 В 47/06 Государственный коинтет СССР но делан нзобретеннй н открытийОпубликовано 15.01,81, Бюллетень Мо 2 Дата опубликования описания 17. 01, 81(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к исследованию скважин в процессе бурения и мо-;жет быть использовано для измеренияперепада забойного давления над давлением в пласте,Известно устройство для дистанционного измерения в процессе буренияосевой нагрузки на долото 11,Однако это устройство не может.быть использовано для оперативногоконтроля такого важного параметра,каким является перепад забойного давления над давлением в пласте,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля измерения параметров в скважине,содержащее пакер, встроенный заранеев бурильную колонну, клапан, раскрывающий паквр. Для определения параметров вскрываемого пласта с поверхности сбрасывают пробоотборник с манометром. достигнув пакера, корпус .пробоотборника под действием давления перемещает клапаны, раскрывающиепакер и соединяющие полость пробоотборника с призабойной зоной.Пакер икорпус пробоотборника герметизируютпризабойную зону- скважины,В процессеотбора флюидов из скважины манометр регистрирует изменение давления в изолированной зоне.По окончании отборапробы в бурильные трубы спускают натросе шлипс и извлекают пробоотборникна поверхность.По диаграмме манометрасудят о величине давления в пласте,и его проницаемости 2 . Недостаток данного устройства, заключаетсяв том, что получение информации оф вскрываемом пласте связано с наруше.нием нормального процесса бурения итребует извлечения измерительногоблока на поверхность.Цель изобретения - обеспечение 15 дистанционного замера в процессе бурения скважины перепада забойногодавления над пластовым.Указанная цель достигается тем,что в известнОм устройстве, содержа щем корпус со сквозным промывочнымканалом, пакер, клапан, срабатывающий от элемента, сбрасываемого споверхности, и измерительный блок,который выполнен в виде установлен ного в промывочном канале подпружиненного клапана и гидрстцилиндра сподпружиненным поршнем со штоком, выполненного с возможностью фиксацииподпружиненного клапана при смещении 30 поршня, причем надпоршневая и подпорш 796398невая полости гидроцилиндра, связанй гидравлически соответственно с зонами скважины, расположенными над пакером и под ним.На фиг. 1 изображено устройство, исходное положение; на фиг. 2 - в момент включения; на фиг, 3 - в процессе измерения перепада давления;на фиг, 4 - в процессе передачи информации на поверхность. Стрелками на чертежах показано движение. флюидов.Устройство содержит гидроцилиндр с дросселирующим отверстием 2 и подпружиненным поршнем 3. Шток 4 поршня 3 посредством якоря 5 связан с блоком, обеспечивающим передачу на по 0 жиненного клапана б и перекрывающего канал 7 клапана 8, позволяющего нключать и отключать устройство. Клапан8 содержит наконечник 9, перекрывающий канал .7 в горловине 10, и пружину 11, возвращающую наконечник 9 нисходное положение. В верхней части 20 устройства содержится пакер 12 с каналами 13 и обратным клапаном 14. Длявключения устройства используют,шар .15.В процессе бурения скнажины устройстно находится н исходном положе" нии, (фиг. 1) . Циркуляция буровогораствора осуществляется через канал7, при этом клапан б течением жидкости отжат н нижнее положение. Для включения устройства в работун скважину сбрасынают шар 15(фиг.2),Шар унлекаеьий потоком бурового раст вора, попадает н клапан 8, .перемещает наконечник 9 в нижнее положение, изакрывает горловину 10. В таком положении наконечник 9 удерживается возникшим перепадом давления. Повышениедавления в бурильной колонне служитсигналом о включении устройства. Пакер 12 через открывшиеся ; каналы 13заполняется жидкостью, В результатепрекращения циркуляции через канал 7клапан 6 под действием пружины поднимается и, отклонив якорь 5, входитв канал 7. После этого якорь 5 снова возвращается в исходное положение фиг. 3). В связи с отсутствием расхода жидкости давление нагнетания или избыточное давление с этого момента будет оставаться постоянным и равпо всей длине бурильной колонныпоэтому может быть легко контролируемо. В исследуемой зоне, изолированной пакером 12 и запирающим на" конечником 9, иэ-за поглощений в пласт будет происходить,снижение давлвния до величины пластового давления. Перепад давления н колонне над давлением н изолированной зоне отме" чается перемещением подпружиненного поршня 3. верхность информации о величине перемещения поршня, состоящим из подпруДля приема на поверхности информации о величине перемещения поршня кратковременно сбрасывают давление и бурильной колонне и сразу же снова возобновляют нагнетание. С этого мо" мента и до очередного падения давления ведут отсчет времени, по которому судят о величине перемещения поршня. В результате кратковременного сброса давления пружина 11 поднймает запорный наконечник 9, а шар 15выпадает в накопитель(фиг.4). Но нос становлению циркуляции препятствует клапан 6, который не .может освободить канал 7, так как якорь 5 удерживаемый штоком 4, препятствует его перемещению. На поверхности это про" является повышенным давлением нагнетания. Такое положение сохраняет. - ся до тех пор, пока шток 4 поршня 3 не вернется н исходное положение ине освободит якорь 5, Тогда якорь 5 отклонится и пропустит клапан 6 вниз. Этот момент на поверхности отмечается резким снижением давления нагнетания, что служит сигналом к окончанию отСчета времени. Циркуляция в скважине восстанавливается окончательно. Для полного возвращения пакера в исходное положение пренс ращают нагнетание бурового раствора. Жидкость из пакера выходит через обратный клапан 14.формула изобретенияУстройство для измерения параметров в процессе бурения скважины, содержащее корпус со сквозным промывочным каналом, пакер, клапан, срабатывающий от элемента, сбрасываемого с поверхности, и измерительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, сцелью дистанционного замера в процессе бурения. скважины перепада забойногодавления над пластовым, измерительный блок выполнен в внде ус . тановленного в промывочном канале подпружиненного клапана и гидроцилиндра с подпружиненным поршнем со штоком, установленным с возможностью фиксации подпружиненного клапана при смещении поршня, причем надпоршневая и подпоршневая полости гидроцилиндра связаны гидравлически.соответственно с зонами скважины, расположенными над пакером и под ним.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское снидетельство СССРпо заявке В 2630549/03,кл. Е 21 В 47/12, 15.06.78.2. Ясашин А. М., Яковлев А. И,Испытание скважин. М., фНвдра",1973, с. 82 (прототип),796398 Воловух Составитель И,КарбачинскаяТех е Н.Бабурка" Кор екто М. Демчик е акт Тираж 638 Подпи НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035 Москва Ж"35 Ра окая наб, аз 9735 е 4 5 иал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,