Испытатель пластов

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 1 9) ( 1)4 Е 21 В 49/О Вабдабщ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВ уса ано 8 лотнив кортруб еление Всесоюзательского и кого инсти ании геоло 56) Яшкин А.М., Якоание скважин. М.: Н 70-71. Разработка компле ев А.И. Исра, 1974,та оборудоя объектов ах в комплексе едованиями.663/77, 1981. следова ния дл развед ных скважин ескими иссл ГИС по теме с геофизОтчет ВНИИ с возмож-ения и взаимои устайовлены в ок ностью осевого пере действия с торцовыми окон. верхностями УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(53) 622.245.4(088. 4) (57) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, вклюющий телескопически связанные между собой верхний и нижний ко с уравнительными каналами, у ленный на верхнем корпусе уп тельный элемент, размещенный пусах и связанный с колонной шток с уравнительным и впускнымканалами,.образующий с верхнимкорпусом камеру, реле времени ифильтр, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с Целью повышения надежности работы при многоцикловомиспытании скважины с применениемкомпрессорных откачек и обработокпод давлением за счет жесткой фиксации уплотнительного элемента, онснабжен жестко связанным со штокомклином с плашками, а верхний корпус выполнен с окнами, причем плаш 1170131 2Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к испытаниям продуктивных нефтегазоносных отложений инструментом на трубах в скважинах, в первую 5 очередь обсаженных эксплуатационной колонной.Целью изобретения является повышение надежности работы при многоцикловом испытании скважин с при менением компрессорных откачек и обработок под давлением за счет жесткой фиксации уплотнительного элемента.На фиг.,1 схематически показан 15 испытатель пластов одно- или двухпакерной компоновке испытательного инструмента, когда выше исследуемого объекта нет других перфорированных интервалов, перекрываемых 20 дополнительным верхним пакером, а вызов притока намечено осуществить за счет спуска порожних труб 4 на Фиг. 2 - схема компоновки и нагрузки, действующие на трехпакерную ком поновку испытательного инструмента при компрессорном селективном испы" танин нескольких одновременно перфорированных объектов одним рейсом инструмента в скважину; на фиг. 3 - устройство при использовании его в качестве верхнего фиксируемого пакера с уравновешенным штоком,Испытатель включает верхний 1 и нижний 2 корпуса и полый выдвижной 35 шток 3. На верхнем 2 корпусе установлен уплотнительный элемент 4 механического типа. Обе части корпуса связаны телескопически и зафиксированы от взаимного проворота шли цевым узлом 5. На штоке 3 установлен клин 6, имеющий так же как и корпус 2 резьбу для соединения с трубами испытательного инструмента. В наклонных пазах клина 6, выполненных в виде направляющей типа ласточкин хвост, установлены выдвижные зубчатые плашки 7, размещенные в окнах 8 верхнего корпуса 1, длина которых обеспечивает продольный 50 люфт плашек. Такая конструкция шлипсового устройства позволяет ему одновременно выполнять функции шлицевого соединения для передачи крутящих усилий со штока 3 на корпус 1. 55 Пакер-испытатель имеет гидравлическое реле времени, выполненное в виде. плавающего поршня 9, размещенного в тормозной камере 10. и гер-.,метично установленного в посадочномгнезде 11 штока 3. Поршень 9 имеетрегулируемые капиллярные каналы 12для перетока масла. На наружной поверхности штока 3 выполнены продольные канавки 13, сообщающие надпоршневую и подпоршневую полости тормозной камеры 10 при смещении поршня9 вниз относительно штока 3. Устройство снабжено уравнительным клапаном,выполненным в виде уравнительныхклапанов 14, соединенных с подпакер-.ным пространством с помощью байпасного уравнительного канала 15 в обход уплотнительного элемента 4. Перекрытие уравнительных каналов осуществляется с помощью уплотнения 16штока 3,Испытатель пластов имеет приемный клапан золотникового типа, выполненный в виде штока 17, снабженного впускными отверстиями 18 большого сечения, которые отделены от фильтра 19 с помощью поршня 20. Кроме того, Фильтр 19 отделен от внутритрубного пространства 21 с помощью уплотнения 22.Устройство работает следующим образом.При спуске в скважину испытатель с помощью концевых присоединительных труб корпуса 2 и штока 3 соединяется с другими узлами испытательного инструмента. В том случае, если намечено вызов притока осуществить за счет спуска порожних труб, все узлы испытательного инструмента, включая и хвостовик, должны иметь герметичную конструкцию во избежание проникновения промывочной жидкости во внутритрубное пространство 21. В процессе спуска корпус 1 висит на выступе а штока 3, а корпус 2 - на выступе 8 корпуса Выталкивающая сила, действующая на заглушенный нижний торец испытательного инструмента, компенсируется воздействием промывочной жидкости на кольцевую поверхность 6 корпуса 2, что предотвращает самопроизвольную пакеровку в процессе спуска, При этом уравнительные каналы 14 открыты, что позволяет снизить гидравлические сопротивления при движении инструмента, Плашки 7 зафиксированы в транспортном положении благодаря воздействию верхних1170131 торцовых поверхностей окон 8. После спуска на заданную глубину во внутритрубное пространство 21 спускают глубинный комплексный дистанционный прибор, с помощью которого уточняют "привязку" инструмента к разрезу и осуществляют при необходимости корректирующую перестановку, добиваясь того, чтобы уплотнительный элемент пакера-испытателя был выше пер форированного объекта, подлежащего испытанию. Затем прибор, снабженный датчиком давления, устанавливают, как правило, ниже уровня жидкости долива и ниже впускных отверстий 18. 15 Затем, оперевшись на забой или стенки скважины, производят пакеровку, сжимая испытатель весом колонны труб, при этом шток 3 движется вниз относительно неподвижного корпуса 2, сжимая масло в подпоршневой зоне тормозной камеры 10. Это приводит к движению корпуса 1 совместно со штоком 3 и деформации уплотнительного элемента 4 до контакта со стен ками скважины. После этого корпус 1 останавливается, а шток 3 продолжает движение вниз, закрывает уравнительный клапан и открывает приемный клапан. В момент выхода поршня 20 из уплотняемой поверхности корпуса 2 на пласт передается депрессия, обусловленная разницей между внутри- трубным и пластовым давлениями. К этому времени плашки 7 упираются35 в нижние торцовые поверхности окон 8 и при дальнейшем движении штока 3 вниз начинают выдвигаться в радиальном направлении до упора в стен. ки скважины, что приводит к их закли 40 ниванию и жесткой Фиксации корпуса 1 и уплотнительного элемента 4 в сжатом состоянии. Это позволяет проводить операции по интенсификации притока, связанные с созданием боль ших подпакерных давлений, без смещения уплотнительного элемента 4. вверх, что повышает допустимый перепад давления на пакере и его живучесть. Кроме того, шлипсовое устрой О ство позволяет поддерживать постоянным усилие пакеровки при осевыхперемещениях верхней части колоннытруб, например при проведении компрессорных откачек через многоцикловой 55циркуляционный клапан, устанавливаемый выше испытателя и управляемыйнатяжкой инструмента. 4При перестановке или подъеме инструмента производят полную натяжку труб, что вызывает движение штока 3 вверх. В начальной фазе этого движения преодолевается усилие само- торможения в клиновом соединении шлипса, после чего плашки 7 втягиваются вовнутрь пазов клина 6 и освобождают корпус 1, при этом поршень 9 гидрореле выходит из посадочного гнезда 11 и открывает каналы 13 длясвободного перетока масла в обходпоршня 9 в обратном направлении. Затем закрывается приемный и открывается уравнительный клапаны, что позволяет перекрытв приток и выровнятьнад- и подпакерные давления, В конечной фазе движения вверх шток 3упирается в корпус 1 и возвращаетуплотнительный элемент 4 в исходное состояние, после чего страгивающая нагрузка передается нижней 2 части корпуса.В том случае, когда вызов притока намечено производить с помощью компрессора, а также при проведении чисто интенсифицирующих обработок, желательно отвернуть и убрать шток 17 приемного канала, что обеспечивает постоянную связь внутритрубного пространства 21 со скважиной. Это исключает возможность вызова притока эа счет спуска порожних труб, .зато позволяет производить компрессирование и промывку скважины, а также доставку рабочих жидкостей назабой без использования дополнительного циркуляционного клапана, а циркуляцию осуществлять через фильтр 19при незапакерованном положении инструмента. В этом случае эффект отиспользования такого пакера заключается также в жесткой Фиксации уплотнительного элемента при закачке рабочих жидкостей в пласт при повышенныхдавлениях закачки. Одним из способов повышения эффективности испытания многопластовых скважин является внедрение такой тех.нологии, которая предусматривает селективное испытание нескольких одновременно перфорированных объектов одним рейсом инструмента в скважи 1ну, В этом случае используется трехпакерная компоновка испытательного инструмента, в которую дополнительно включается верхний пакер, устанавливаемый выше всех перфо 11.70131рированных объектов, а вызов притока и гидродинамические исследования осуществляют с помощью компрессора через циркуляционный клапан, установленный выше верхнего пакера. Такая технология озволяет сократить затраты времени и труда на спуско-подъемные операции и перфорацию, но вместе с тем она же соз п дает определенные технические трудности, которые не встречаются при проведении работ обычным способом. В таком случае компоновка испытательного инструмента включает якорь 23 с заглушкой 24, ниж, ний пакер 25 для изоляции исследуемого объекта снизу, средний пакер 26 с открытым фильтром 27, верхний пакер 28 и циркуляционный клапан 29. Кроме того, в компоновку могут включаться и другие узлы, например запорный клапан для записи КВД и т.д. Обвязка устья скважины показана условно, но затрубное кольцевое про странство скважины должно быть загерметизировано, а к его нагнетательной линии подсоединен компрессор 30.При компрессорном способе испы- Зц тания объекта, заключенного между нижним 25 и средним, 26 пакерами, на уплотнительный элемент верхнего пакера 28 действует выталкивающийперепад давления обусловленный воздействием ластового давления верхнего перфорированного объекта иснижением уровня промывочной жидкости в кольцевом пространстве скважины до глубины установки циркуляционного клапана 29, с помощью которого осуществляется компрессирова-ние и отбор флюида. Этот выталкиваю-.щий перепад давления, который возникает даже если на исследуемыйпласт передается депрессия, уравновешивается фактически только весом труб, Для повышения устойчивости трехпакерной компоновки испытательного инструмента в такихслучаях необходимо принимать мерыдля Фиксации верхнего пакера отсмещения, вверх при снижении уровня жидкости в скважине. Для этогоможет успешно быть использован испытатель, но при этом вместо штокаприемного клапана в нем используется гладкий неперфорированныйшток 3 1, который, обеспечивая герметичность подпакерной части инструмента, не создает одновременно никаких дополнительных вредных гидравлических нагрузок на штоке, направленных вверх и могущих стронутьклин 6 и расфиксировать пакер.1170131 Составитель И. КепыдкаяТехред А,Бабинец ектор А. Обруч то аказ 468 В