Устройство для гидродинамических исследований пластов

(51)5 Е 21 В 4710 РЕТЕНИ исследовател ьскии и й институт гео- геологоразведоччн торсканий О.Н. УсенкТальцов етельство СССРВ 49/00, 975. офизичес- ОВ ЫИ)Е) ИЕ 1 (1ЙЮ 1 13 й ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение относится ким. исследованиям. Цель. ВО ДЛЯ ГИДРОДИНАСЛЕДОВАНИЙ ПЛАСТОЧНОСТИ ИССЛЕ;3 О 333)Ч 1,1) 33) Н)3 31)ТО 1.3 4 установлен дополни гс,)ь 1 В)й 3 ь 3):од)Ой клапан 7, Выходной пат 1)л)3)к канала Установлен между основным Вхо)31 ь) Клапаном 6 и клапаном. Устр-Во имеет датчик Н 1)итока флоцда, 3 П)г)дне)ц В лиле емкост)ог 3 дискретного уровнемер 9, устан 32 ВС)е)11 ого Внутри пробопр)1 л)н 111.а 8. Использование данного устр-па 31 О.333);.)3 ет определить текущие параметры 33,г)к ндастовых флюи- дОВ, состаВ, Объе" ко ОГ;,3 С)жа)3 не, дсбцт жидк 1)х н Газ 30321,эзны. ко.попе)тов 1)е. посредственно в 1)роиессе исследования в скважинных условиях. Днное устр-ьо создает Возможносгь определения фазовон П 1)онн 1 аемост)3 и зна 3 те;1 ьно 1)ОВын 13 ет достоверность ц наде)кнос 1 ь Выделения не)тегазонасыщец)11 х коллекторон. 5 нл.Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, а именно к гидро- динамическим исследованиям и опробованию пластов приборами ца кабеле.Цель изобретения - повышение точности исследований пластов.На фиг. а, б, в изображено устройство для гидродинамических исследований пластов, общий вид; на фиг. 2 - диаграмма, регистрируемая емкостцым дискретным уровнемером в процессе исследования пласта; на фиг. 3 - диаграммы, регистрируемые емкостным дискретным уровнемером при калибровке его по воде и нефти; ца фиг. 4 - те же диаграммы в комплексе с диаграммами изменения давления при исследовании водоцасышенцого (а, б), ыефтенасышенного (в, г) и газонасыщенного (д, е) пластов; на фиг. 5 - диаграммы аппробации емкостного дискретного уровнемера в скважинных условиях,Устройство (фиг. 1 а) включает корпус 1, герметизируюций башмак 2, прижимную систему 3, подвижный шток 4 с входным 5, выходным 6 и дополнительным выходным.клапанами, пробоприемник 8, в котором размещены датчик притока флюида в виде емкостного дискретного уровцемера 9 и датчик 1 О давления, канал 11 с входными и выходными патрубками для перемещения флюида и выравнивания давлений в пробоприемнике 8 и пробосборнике 13, калиброванный зазор 13 для перемецеция жидких фаз пробы, Выходной патрубок канала установлен между выходными клапанами.Устройство работает следующим образомм.После достижения интервала исследования устройство (см. фиг. 5, а) прижимается герметизирующим башмаком 2 и прижимной системой 3 к стенке сквахины, при этом шток 4 с клапанами 5 - 7 перемешается вверх, входной клапан 5 сообшает посредством канала 11 отверстие стока башмака с полостью пробоприемника 8 (фиг. 5 б)., Поступление флюида в пробоприемник 8 контролируется емкостцым дискретным уровнемером 9 и датчиком 10 давления. После восстановления пластового давления шток 4 опускается, канал 1 разобщается с отверсти. ем стока башмака 2 и цробоприемник 8 посредством выходного клапана 7 н канала 11 сообщается с пробосборником 12 (фиг. 5 в), при этом газ перемещается в пробосборник и выравнивает давление в пробоприемцике и пробосборнике. Перемещение газа и выравнивание давления контролируется по датчику 10 давления. При дальнейшем опускании штока 4, выходной клапан 6 открывается и жидкая часть пробы через калиброванный зазор 13 перемешается из пробоприемника в пробосборник ц устройство возвращается в исходное положение,На диаграмме (фиг. 1) участок а соот ветствует стандартсигналу, участки , с, д,е,- заполнению пробоприемцика, участок д - переходу от режима отбора пробы.к режиму перемещения жидкости в пробосборник, участки й, , , й, 1 - перемещению5,жидкости из пробоприемника в пробосборник. Участки с, е, ., й с постоянным значением напряжения соответствуют нечувствительным элементам уровнемера, участкиЬ, д, , Й, 1, 1 показывают изменение напряжения при отборе и перемещении кидкости в пробосборник, фиксируемые чувствительными элементами, а величина соответствую 1 цих им напряжений 01, У 2 (1 (3 (2характеризует состав жидкости. Величиныотрезков времени 11 - о, 12 - 6, 1 з - 2, 4 - з,15 18 - 14 соответствуют времени заполнениячередующихся чувствительных и нечувствительных элементов уровнемера и характеризуют дебит флюидов. Отрезки времени 11 - 1,8 7 9 8 10 9) 11 1 О СООТВЕТСТВУ 20 ют времени перемещения жидкости из пробоприемника в пробосборцик в интервалахрасполокения тех же элементов уровнемераи характеризуют вязкость жидких фаз флюида,Насыщенность и объемное содержание25 пластовых флюидов определяют следующимобразом. Если напряжение 1,1=02 - 01==.з - (/2 и приближается к максимальномузначению, определяемому при калибровкедатчика по воде (фиг, 2) - пласт водонас ьцценн ый (фиг. За) . Объем воды о предел яют по количеству заполненных уровней,Если напряжение У 1, Ь 2 - О 1, Оз - (2 и приближается к минимальному значению, определяемому прн калибровке датчика по нефт и (фиг. 2) - пл аст нефтеи асышец ный(фиг. Зб). Объем фильтрата, смеси и нефтиопределяется соответственно количествомуровней при перемещении жидкости из пробоприемника в пробосборник, а объемное содеркание нефти смеси определяется по зависимости выходного напряжения уровне 40 мера от содержания нефти и воды. Если напряжение на любом участке уровнемера неизменяется, а давление в пробоприемникеповышается - пласт газонасышенный(фиг, .Зд, е). Объем фильтрата при этом определяется количеством заполненных уровней, а объем газа по известной формуле (1):1,=(1 - 1 ) (Р - Р),где К, - объем пробоприемника;У, - объем фильтрата в пробоприемнике;Р - пл астовое давление;Р - давление в пробоприемнике в начале отбора пробы.Результаты испытания емкостного дискретного уровнемера, установленного в пробоприемнике опробователя пластов, подтверкдаот возможность выделения водонасыщенного (фиг, 4 а), цефтенасыщенного (фиг, 4 б) и газонасьцценного (фиг. 4 в) коллекторов.Использование предлагаемого устройства для гидродинамических исследований плас-" тов по сравнению с известными позволяет определить текущие параметры притока пластовых флюидов: состав, объемное содержание, дебит жидких и газообразных компонентов непосредственно в процессе исследования в скважинных условиях при повышении точности определения этих параметров, а также вязкости флюидов и фильтрационных свойств пласта, создает возможность определения фазовой проницаемости и значительно повышает достоверность и надежность выделения нефтегазонасыщенных коллекторов за счет получения и комплексного применения новых и известных параметров.Одновременно значительно повышается производительность исследований за счет сокращения материальных затрат и значительной части времени на проведение спуско-подъемных операций прибора в скважине и количества лабораторных исследованийТем самым повышается экономическая и идеологическая эффективность гидро. динамических исследований и геологораз. ведочных работ в целом.5формула изобретения Устройство для гидродинамических исследований пластов, содержащее корпус и размещенные в нем пробоприемник и пробосборник, шток с входным и выходным клапа 1 гнами и каналом с входным и выходным патрубками для сообщения с полостями пробоприемника и пробосборника, датчик давления и датчик притока флюида, прижимную систему и герметизирующий башмак, уста новленные на корпусе, отличающееся тем,что, с целью повышения точности исследований, оно снабжено установленным на штоке дополнительным выходным клапаном, причем выходной патрубок канала установлен между выходными клапанами, а датчикпритока флюида выполнен в виде емкостногодискретного уровнемера, установленного внутри пробоприемника.Составитель Г. МасловаРедактор М.Недолуженко ТехредА. Кравчук Корректор С. ЧерниЗаказ 2899 Тираж 488 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретейням н открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101