Устройство для испытания пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Е 21 В 49 00 НИЯ И ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЪТАНИЯПЛАСТА(57) Изобретение относится к области исследования скважин и предназначено дляиспытания пластов трубными пластоиспытателями. Цель - повышение надежности работы в глубоких и осложненных скважинах за счет облегчения спуска и получениясигнала о создании оптимальной сжимающей нагрузки. Устр-во состоит из корпуса 1,составного полого штока (ПШ) 2 со шлицами 3 и радиальными каналами а, опирающегося на корпус 1 через упорный подцднпник 4. На верхней внутренней части корпуса 1 выполнена кольцевая проточка, в которой размещено стальное пружинное кольцо 25. В верхней части ПШ 2 имеются наклонные пазы к, в которых размещены плашки 26 с пластинчатыми пружинами 27. Перед спуском в скважину устр-во находится в растянутом положении и плашки 26 находятся выше кольца 25. После установки оборудования и пакерования создается осевая нагрузка на инструмент. При этом Г 1 Ш 2 перемещается вниз и приводит во взаимодействие кольцо 25 с пружинами 27. Благодаря этому плашки 26 перемещаются по пазам к в верхнее положение. При достижении оптимальной нагрузки происходит принудительное проталкивание плашек 26 через кольцо 25 и резкое проседание инструмента на величину хода ПШ 2. Это отмечается на устье визуально и по индикатору массы. Дальнейшее нагружение его прекращается. Жидкость из пласта поступает в полость бурильных труб. 6 ил.Изобретение относится к исследованиям скважин, а именно к устройствам для испытания пластов трубными пластоиспытателями.Устройство для испытания пласта, со 5 держит корпус, полый, заглушенный в нижней части шток с впускными каналами и сопряженной между собой правой и левой резьбами на его наружной поверхности, установленную на штоке скобу с пальцем, телескопически связанную с ней гильзу с О радиальными каналами, связанный со штоком патрубок с каналом и переводник с перепускными каналами. При этом переводпик выполнен с дополнительными каналами, связывающими подпакерное пространство с внутритрубным пространством под впуск- ными каналами штока, причем патрубок выполнен с кольцевыми выступами на наружной поверхности, между которыми в переводнике установлена подвижная в осевом направлении втулка с возможностью взаимодействия с выступами патрубка и перекрытия дополнительных каналов переводника, а в полости патрубка установлен перепускной клапан, выполненный в виде подпружиненного с обеих сторон пружинами разной жестко.сти полого золотника с двумя рядами отверстий, разделенных перемычкой.На фиг. 1 показано устройство, разрез;па фиг. 2 - верхняя часть устройства в растянутом положении; на фиг. 3 узел 1 на фиг. 1; на фиг, 4 сечение А - А на фиг. 3, расположение осевых и радиальных каналов;на фиг.5 - узел П на фиг.2; на фиг. 6стальное пружинное кольцо в момент прохождения через него плашек при осевой нагрузке на шток.Устройство состоит из трех корпусных деталей 1, составного полого штока 2 со шлицами 3 и радиальными каналами а, опирающегося на корпус через упорный подшипник 4. Шток 2 имеет на поверхности бесконтактпую винтовую канавку 5, представляющую собой правую и левую резьбы, на резанные па одном участке с сопряженными между собой концами.В винтовую канавку вставлена скоба 6, связанная со штангой 7. Штанга 7 зафиксирована от проворота относительно корпуса штифтами 8 К штанге с помощью накидной гайки 9 присоединена гильза0 с радиальными щелями б. Нижняя часть штока 2 с радиальными каналами а и гильза 10 со щелями б образуют впускной клапан многоциклового действия. Шток 2 с помощью болта 11 и гайки 12 шарнирно связан с патрубком 13, имекпцнм уплотнения 4 (фиг. 3) и перепускное отверстие в. Патрубок 13 размегцен в цилиндре 15, жестко связанным с корпусом через нижний переводник 16 и являющемся частью корпуса. Для обеспечения 55 перетока жидкости из зоны испытания через устройство в трубы, в нижнем перевод- нике выполнены осевые каналы г, а в цилиндре 15 - радиальные щели д. Патрубок 13 выполнен с технологическими раз ьемами и между двумя его выступами р и с размещена подвижная в осевом направлении относительно корпуса и патрубка 13 втулка 17 с двумя рядами уплотнений 18. Нижний пере- водник 16 с радиальными отверстиями е, цилиндр 15 с щелями ж вместе с втулкой 17 и уплотнениями 18 образуют уравнительный клапан. Для обеспечения гидравлического равновесния диаметры патрубка, втулки уравнительного клапана и штока (ср,св (1 ш) В местах уплотнений с корпусом и нижним переводником равны.В канале патрубка 13 размещен перепускной клапан двухстороннего действия, состояший из полого золотника 19 с двумя рядами радиальных отверстий з и и, разделенных глухой перемычкой и уплотнениями 20, пружин 21 и 22 разной жесткости и втулки 23, передающей усилие пружины 22 на золотник 19. Пружина 21 рассчитана на максимальный перепад давления, возможный при испытании, а пружина 22 - на перепад давления, который желательно иметь без разрушения устройства в пробоотборной полости, образующейся в процессе подъема устройства из скважины после закрытия впускного клапана патрубка. В исходном положении золотник 19 уравновешивается равным усилием пружин от их предварительного поджатия. В процессе спуска и испытания воспринимает усилия пружина 21, а пружина 22 включается в работу при подьеме и отборе пробы на устье. Устройство имеет верхний переводник 24 и нижний переводник 16 для соединения устройства сбурильными трубами и другими частями испытательного оборудования. На верхней внутренней части корпуса 1 выполнена кольцевая проточка, в которой размещено стальное пружинное кольцо 25, а шток 2 в верхней части выполнен с наклонными пазами к, в которых размещены плашки 26 с пластинчатыми пружинами 27, при этом в исходном, растянутом положении устройства, подпружиненные плашки 26 находятся выше стального пружинного кольца 25.Устройство работает следующим образом.Перед спуском в скважину устройство переводниками 16 и 24 присоединяется к колонне бурильных труб и другим узлам испытательного оборудования. Устройство находится в растянутом положении и подпружиненные плашки 26 находятся выше пружинного кольца 25, что препятствует перемещению штока 2 относительно корпуса 1 до создания оптимальной сжимающей нагрузки, а шлицы 3 штока 2 находятся в зацеплении с корпусом 1, что препятствует провороту штока относительно корпуса. На фиг. 1 и 3 устройство изображено в сжатом положении при открытых впускном клапане и патрубке и закрытом уравнительном клапане.Фо),333.а 335)с)3)ре сиа В процессе спуска инструмента, если лВ- ление снизу на патрубок 13 превысит лопустимую величицу, пружина 2 Иол лействием золотника 19 сжимается и отверстия и оказываются выше уплотнений 20. Сквджиная жидкость поступает в полость выше патрубка, тем самым уменыпается перепал давления на патрубок до допустимой величины.После установки оборудования в скважине и пакерования, создается осевая нагрузка на инструмент. При этом шток 2, перемещаясь вниз, приводит во взаимодействие кольцо 25 с пружинами 27, благодаря чему плашки 26 перемесцаются по азам к в верхнее положение.При дальнейшем перемещении штока пружины 27 проходят через кольцо 25, ко)орое начинает взаимодействовать с лапками 26, препятствуя дальнейшему перемещению штока и тем самым сжатию устройства. Нд фиг. 6 показана форма стального пружинного кольца 25 в момент взаимодействия его с подпружиненными плашками 26. 1 ри достижении оптимальной величины нагрузки происходит принудительное проталкивание плашек 26 через пружинное кольцо 25 и резкое проселание инструмента цд величину хола штока 2 относительно корпуса 1. Это отмечается на устье визуально и по индикатору веса и дальнейшее нагружецие инструмента прекращается, так как оптимальная нагрузка создана. Вместе с еремеценем тока 2 происходит перемещение в нижнее положение патрубка 13 и открытие щелей д В этом положении патрубок открыт. При этом втулка 17 уравнительного клапана перекрывает отверстие е и ж, связываОцсие полпакерную зону с затрубным пространством. Затем вращением бурильных труб вправо на 10 оборотов открывается впускной клапан. Это открытие обеспечивается преобразованием вращательного движения штока 2 в поступательное перемещеш 3 е гильзы О вдоль штока 2. При совмещении радиальных каналов а штока 2 и сцелей о гильзы 1 О происходит открытие впускного клапана. 11 ри этом происходит приток жидко 5 10 15 20 25 30 35 40 СТИ ИЗ ПИТ 3 р 51 с 1 Ис.ПЫТц 5 П 0,13)с"1 Ь П с- тых (3 л 3 частично здполцспцьх) с) р,1 цьх труб. 1 ослс вылержки ц пр 3 ггс)сс рсИсинем труб вирдо спс нд О оборот)з;1 рыВсК)Т ВПХ СКОЙ КГс)цс 1 ц Х СТроИСТс 1 Л,151 0,1 1 С- ция кривой Восстд 30)Гения;331,1 с 35.При цеобхолимости опсрдпик)0 открытию и закрытию впуско 0 клдшцд с 3 е,ьк) мцогоциклоого испытания 3)с, Открытия уравнительного клдпдцд мож 1 ц) пстс)ргцсколько раз.11 ри рас.тя Г 31331011 с 1 131 рсзкс цс 1 и пс Грх - менты шток 2 перемещается всрх по с)Ис)- шецию к корпуси плдпки "6, ц;ходиськрайнем нижнем положении В п,3;)х к, со- ООЛИО прохол 53 т чср 3.3 когь 30 21, Озр; - цаясь в исхолцос положение.11;1 И ч с В сСТрОИ 3:Т 133 ЛГ 51 11 С 3131 1 с 1111 51 ПГ 1 ас ГД ВЗ 1 ПМС)ЛСИСТВс 10 П 33 Х ПРИ СЖс Гцц , С 1- РОИСГВД ПОЛИ РсЖИЦЕ 13 Х ПГ 33)П 3 СК И П 0 ЖИЦ ОО КО,1 ЬЗСД ПОЗОС 31 Т МЛЕ Р Ж 31 Вс 1 ТЬ 111 ТС) К Ц С) ОТО 1 СП ИЮ К КОРИ УС 5 В ТЯП) ГС)М С с- тояции, ос)еспсчить оптимдльпую ц;)грку на инструмент, д тдкже перел Гь с игц;1, 0 СОЗЛ 1 ИИ т,КОй цдГруКП. БСС )ГО Суццсг)с - НО ПОВЫСИТ НаЛЕжНОСтЬ И ЛОГГОВЕ 3 ОС)Ь уетрОЙСтВ И ПОВЫСИТ ЛСЖс)ет И К сст- О исГ 1 ытдци 51, Ос 003 ц 0 В ГГ 1бокк, ц 1 к,13)пцо направленных и осложпснцых ск 3 жицдх. Устройство лля испытдпя цлс 1;1 )Г. св. М 1 05630, с)31 а 3 ак)3 цсесс тем, пс), с 1 ССГ 1 ыо 110 ь 1 с 11151 11 с 1 Л.ж 110 ст)1 1)с 33)с)111 1 1,1 - ОБСКИХ И ОС,)ОЖЦСЦЦЫХ СКДЖИЦ;1 Хоблсгчсния спуска и получения сигц, ) созЛц 31 Оп)иГ)ьцои сж 13 хк)ИСс и цс)ГР .и, Оцо СцОЖСИО 5 Стс)НО 1 ецЫ 13 Пс 1 В 1 рСПСц ПОВЕРХНОСти ВСРХсй Чаетц КОРПУС ПРси 3- ным кольцом и установленми ц; 3 ржцой поверхности итока полпруж 1 Сппыми плашками, взимолсйствуОщими с пружинным кольцом при осевомсремепеппи штока относительно корпуса, при этом ппок имеет цдк,Оццьс пазы, д корис - кс),133. - вую проточку ол соответстспо полпружиненцые плацки и пружинное кольцо.Кепке1),о р Обр чар Редактор Ю. СередаЗаказ285134ВНИИПИ Государствен13035, МПроизводственно-поли СостаТехред И Тираж 53 гого комитета С осква, Ж 35, рафическое пре,итель И