Испытатель пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 1.9) ( ) 4 Е 21 В 49/00 ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ РЕТЕНИЯВУ АНИ ТОРСНОМУ ТЕЛ Соколо ние Украинсельского геоитута СССР1981,Испы 73,тельств4900, влев А,ИМ.: 1 содеруб выступыней ступне и н па роточки которцов. кон- осип ННЫЙ КОМИТЕТ СССОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свиде981602, кл. Е 21 ВЯсашин А.М., Якотакие скважин. Недрас. 112-113,(54)(57) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВжащий связанный с колоннойпереводником шток с пальцемцентрично установленный от тельно штока и телескопическисвязанный с ним корпус с замкнутымступенчатым пазом под палец штока,камеру гидравлического реле времени,образованную штоком и корпусом, внижней части которой в корпусевыполнена кольцевая проточка, впускной и уравнительный клапаны, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности работыза, счет улучшения контроля на поверхности открытого и закрытого периода испытания, на сопряженныхторцах переводника и корпуса выполнены взаимодействующие между собой ысоты, а длина нижкорпуса равна длиуса и высоте высту1170Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности,а именно к устройствам для испьггания пластов.Целью изобретения является повышение надежности работы за счетулучшения контроля на поверхностиоткрытого и закрытого периода испытания.На фиг.схематически показан Оиспытатель пластов в транспортномположении, когда уравнительный клапан находится в открытом состоянии,а впускной в закрытом, разрез, нафиг. 2 - схема движения пальца в 5фигурном пазу.Испытатель пластов состоит изверхнего переводника 1 с выступами 2 в нижней части, образующимимежду собой пазы, корпуса 3, в верхней торцовой части которого вйполнены выступы 4, образующие междусобой пазы; гидравлического тормоза5, установленного на средней частиштока 6 в гидравлической камере 7 25нижняя часть которой имеет расширение за счет кольцевой проточкикорпуса полого штока 8, на которомвыполнен палец 9, взаимодействующий с фигурным пазом 10, выполненным в корпусе 3, полуштока 11, стакана 12 с системой отверстий 13по окружности, посаженного на шток14, который заглушен снизу и снабженрадиальными отверстиями 15, гильзы16 с радиальными отверстиями 17,которая при помощи патрубка игайки устанавливается в нижнем переводнике 18, снабженном осевыми каналами 19. В нижней части корпуса403 установлена уплотнительная манжета 20 и выполнены радиальные отверстия 21, которые совместно с отверстиями 13 и осевыми каналами 19образуют уравнительный клапан. Ра 45диальные отверстия 15 и 17 герметизируются уплотнительными манжетами,образуя впускной клапан, Корпусимеет радиальные отверстия 21. Испытатель пластов работает сле дующим образом.В момент спуска испытателя пластов в скважину впускной клапан находится в закрытом положении, уравнительный клапан - в открытом, выступы 2 переводника 1 находятся противвыступов 4 корпуса 3, а палец 9 в верхней точке фигурного паза 10132(положение а ). При этом манжета 20 перекрыта стаканом 12, что предот - вращает разрушение ее потоком промывочной жидкости, поступающей в процессе спуска через уравнительный клапан, т.е, через осевые каналы 19, отверстия 13 и 21.После окончания спуска инструмента и передачи на испытатель пластов сжимающей осевой нагрузки штоки 8, 6, полушток 11 и заглушенный шток 14 совместно с гидравлическим тормозом 5 медленно с торможением перемещаются вниз относительно корпуса 3 до упора выступов 2 в выступы 4, При этом палец 9 спускается по пазу 10 вниз иэ положения а в положением, шток 14 перемещается в гильзе 16 до совмещения отверстий "15 с отверс-, тиями 17 гильзы "(открытие впускного клапана), При эт см стакан 12 перемещается ниже уплотнительной манжеты 20, изолируя отверстия 13 от отверстий 21 (закрытие уравнительного клапана), а гидравлический тормоз подходит к участку увеличенного диаметра камеры 7. В момент совмещения отверстий 15 и 17 (открытие впускного клапана) низкое давление в бурильной колонне через осевой канал штоков, указанные отверстия и осевые каналы 19 передается в йодпакерную часть скважины. За счет снижения давления в испытываемой части скважины возбуждается-приток из пласта, в результате чего пластовый флюид через впускной клапан (отверстия 15 и 17) поступает в бурильные трубы. Для закрытия, скважины йа глубине установки испытателя пластов, с целью снятия кривой восстановления давления, проворачивают инструмент. При повороте штока 8 палец 9 перемещается из положенияв положение Вр а выступы 2 смещаются относительно выступов 4 й устанавливаются против пазов между выступами 4. В момент полного совмещения выступов и пазов выступы 2 и 4 под действием веса бурильной колонны входят в соответствующие пазы, и шток 8 опускаеТся вниз на высоту выступов, переводя палец 9 из положенияв положение, а отверстия 5 переходят ниже отверстий 17 и герметизируются уплотнительными манжетами (закрытие впускного клапана). В момент спускания штока 8 с пальцем170132 О 15 з 1 9 в положениегидравлический тормоз 5 входит в расширенную нижнюю часть гидравлической камеры 7, что обеспечивает дальнейшее их перемещецие без торможения, поскольку образовавшийся зазор между тормозом и стенками камеры 7 обеспечивает свободный переток тормозной жидкости. Этот момент, т.е. закрытие впускного клапана, четко отмечается на поверхности по индикатору веса за счет резкого опускания бурильной колонны на высоту свободного хода пальца из положения 1 в положениевеличина которого соответствует высоте выступов 2, 4 и длине расширенной части гидравлической камеры 7 С целью повторного открытия впускного клапана, производят кратко временное натяжение бурильной колонны. При этом штоки 8, 6, 14 сво-. бодно, без торможения, перемещаются вверх, переводя палец 9 из положения г в положение 1 до упора его 25 в наклонную плоскость паза 10. В момент окончания перехода пальца в положение 0 и упора его в наклонную плоскость паза происходит резкое торможение штока 8, которое фик- З 0 сируется на поверхности увеличением натяжения труб. При этом отверстия 15 совмещаются с отверстиями 17 и сообщают подпакерную (испытываемую) часть скважины с внутренней полостью бурильных труб. Незначитель 35 ное увеличение веса бурильной колонны в.момент ее натяжения сверх собственного веса сигнализирует об открытии впускного клапана и не 40 обходимости прекращения дальнейшего натяжения бурильной колонны. Уравнительный клапан при этом остается закрытым, поскольку полушток 11, герметизируясь манжетой 20 перекрыЭ45 вает отверстия 21.Открытие и закрытие впускного клапана при закрытом уравнительном клапане может осуществляться многократно осевым перемещением бурильной колонны с фиксированием на поверх 50 ности всех положений клапана. Для открытия уравнительного клапана, после окончания испытания скважины, производят натяжение инстру мента сверх собственного веса. При. этом палец 9 перемещается по наклонной поверхности паза 10 из положения в положение д,а шток 8 поднимаясь пров орач ива е тся до момента упора выс а - женной ее частив выступкорпуса иустановления вь 1 ступов 2 против выступов 4. Открытие впускного клапана фиксируется на поверхности проворотом бурильной колонны на определенный угол. При возвращении штока 8 в крайнее верхнее положение отверстия 15 штока 14 перемещаются выше отверстий 17 и герметизируются уплотнительными манжетами 2 1 (закрытие впускного клалана). Одновременно с этим стакан 12 совместно со штоком 14 .и полуштоком 11 перемещается вверх, выводя отверстия 13 за пределы уплотнительной манжеты 20 и сообщая их с отверстиями 21. Открытие уравнительного клапана посредством сообщения отверстий 21, 13 и каналов 19 с подпакерным пространством скважины обеспечивает выравнивание давления в испытываемой зоне, подавление работы пласта и снятие пакера с последующим подъемом испытателя пластов на поверхность. Для закрытия впускного клапана, с целью снятия кривой восстановления давления, необходимо провернуть бурильные трубы ротором. При этом верхние выступы переводника смещаются с нижних выступов корпуса, и в момент установки выступов против пазов шток испытателя пластов под весом бурильных труб свободно опускается вниз - впускной клапан закрывается. Одновременно с проворотом штока палец клапанной системы переходит (проворачивается) из положения 0 в положение, затем при опускании штока переходит в положение, г . Поскольку поршень гидравлического тормоза при этом перемещается в уширенной части камеры без торможения, то и бурильные трубы свободно опускаются вниз, что на поверхности отмечается резким изменением показаний индикатора веса. До проворота инструмента закрытие впускного клапана разгрузкой бурильных труб невозможно, При этом самопроизвольное открытие уравнительного клапана исключается, поскольку открытие его дос:тигается натяжением инструмента. Последующее открытие впускного клапана также контролируется на поверхности, поскольку первона 1170132чальное перемещение штока из поло" жения 2 в положениепроисходит свободно и лишь при упоре пальца в наклонную поверхность паза, происходит через затормаживание инструмента, отмечающееся резким увеличением показаний индикатора веса. В этот момент подъем инструмента останавливают. Кроме увеличения веса, момент 1 О открытия впускного клапана контролируется на поверхности началом поворота бурильных труб. Преждевременное открытие уравнительного клапана исключается, так как для этого 1 необходимо приложить на инструмент значительное и длительное усилие натяжки, пока палец но наклонной плоскости не переместится из положения 1 в положение а , а бурильные трубы не провернутся на первоначальную величину.Равенство длин суженной нижней части паза вызвано тем, что только такое соотношение, т,е. равенство 25 их длины, обеспечивает надежную работу клананной системы и контроль на поверхности за положением клапанов испытателя пластов в период испытания. Только такое соотношение ЗО обеспечивает четкую работу испытателя пластов.В момент установки пакера под действием сжимающей нагрузки выступы в торцовой части переводника садятся на выступы в торцовой части корпуса. Этот пройденный путь штока строго соответствует длине перемещенияпальца из положения д в положение 8и длине перемещения поршня в гидравлической камере до начала ее расширения (путь торможения штока),Только при таком равенстве штокпроходит нужный путь для совмещенияотверстий впускного клапана - открытие впускного клапана, и сколькобы ни прикладывалась затем осеваянагрузка, он не закрывается, Длядальнейшего перемещения штока внизи закрытия впускного клапана необходимо провернуть бурильные трубы.Для обеспечения контроля закрытияклапана по показаниям индикаторавеса необходимо обеспечить свободное перемещение штока, т,е безего торможения. С этой целью в лщравлической камере выполнено уширение, длина которого отвечаетдлине суженной нижней части пазаи высоте выступов, Когда выступпереводника, при опускании инструмента садится на торец паза, палецперемещается из положения 1 в положение 2 беэ упора его в поверхность фигурного паза, что предохраняет его от поломки, а поршень перемещается в нижнюю часть гидравлическойкамеры, свободно перепуская тормозную жидкость в верхнюю часть камеры.Составитель И. КепкеТехред А.Бабинец Редак Швыдк орр ак одписно тени 5, Р тк тий аб., д. 4 с илиал атент, г. Ужгород, ул. Проектна 683/30 ВНИИПИ Гос по делам 13035, МоскТи рст обр Женного комитета СССР