NO317270B1 - Method and apparatus for testing a formation fluid sample obtained from a geological formation pierced by a well - Google Patents

Method and apparatus for testing a formation fluid sample obtained from a geological formation pierced by a well Download PDF

Info

Publication number
NO317270B1
NO317270B1 NO19944796A NO944796A NO317270B1 NO 317270 B1 NO317270 B1 NO 317270B1 NO 19944796 A NO19944796 A NO 19944796A NO 944796 A NO944796 A NO 944796A NO 317270 B1 NO317270 B1 NO 317270B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
formation
pump
pressure
volume
Prior art date
Application number
NO19944796A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO944796L (en
NO944796D0 (en
Inventor
John M Michaels
Than Shwe
Crawford A Anderson
John T Leder
Original Assignee
Western Atlas Int Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/048,814 external-priority patent/US5473939A/en
Priority claimed from PCT/US1993/005875 external-priority patent/WO1994000671A1/en
Application filed by Western Atlas Int Inc filed Critical Western Atlas Int Inc
Publication of NO944796D0 publication Critical patent/NO944796D0/en
Publication of NO944796L publication Critical patent/NO944796L/en
Publication of NO317270B1 publication Critical patent/NO317270B1/en

Links

Description

Denne oppfinnelsen angår generelt en fremgangsmåte og apparat for geologisk formasjonstesting, og mer spesielt fremgangsmåter og apparater for tilveiebringelse av sanntids samtidige målinger av responsen til forandringer i trykk, volum og/eller temperatur i fluidsampler fra geologiske formasjoner gjennomboret av borehull for utførelse av tester på stedet for bestemmelse av faktorer som påvirker formasjo-nenes potensielle produktivitet, og for å skaffe sampler av formasjonsfluid i sampeltanker under forhold med kontrollert trykk for senere laboratorieanalyser. Slike på stedet under-søkelser inkluderer bestemmelse av fluidets boblepunktstrykk på formasjonens dybde, og under formasjonsforhold, og bestemmelse av fluidets kompressibilitet og bruk av det samme for reservoar-karakterisering ved bruk av plott med profilene boblepunktstrykk og fluidkompressibilitet. This invention generally relates to a method and apparatus for geological formation testing, and more particularly to methods and apparatus for providing real-time simultaneous measurements of the response to changes in pressure, volume and/or temperature in fluid samples from geological formations pierced by boreholes for performing on-site tests for determining factors that affect the formations' potential productivity, and for obtaining samples of formation fluid in sample tanks under conditions of controlled pressure for later laboratory analyses. Such on-site investigations include determination of fluid bubble point pressure at formation depth, and under formation conditions, and determination of fluid compressibility and use of same for reservoir characterization using plots of bubble point pressure and fluid compressibility profiles.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Samplingen av fluider eller væsker som finnes i geologiske formasjoner skaffer til veie en fremgangsmåte for formasjonstesting og soner som kan være interessante ved å hente et sampel med eventuelle tilstedeværende fluider for senere analyse i et laboratoriemiljø, mens man gjør minimal skade på de testede formasjonene. Formasjonssamplingen er først og fremst en punkt-test av en geologisk formasjons mulige produktivitet. I tillegg gjøres en kontinuerlig registrering av hendelsenes rekkefølge ved overflaten. Fra denne registreringen kan det fremskaffes verdifull informasjon for reservoar-analyse om formasjonstrykk og permea-bilitetsdata i tillegg til bestemmelsen av fluidkompressibilitet og relativ viskositet. The sampling of fluids or fluids found in geological formations provides a method for formation testing and zones that may be of interest by obtaining a sample of any fluids present for later analysis in a laboratory environment, while doing minimal damage to the tested formations. Formation sampling is primarily a spot test of a geological formation's possible productivity. In addition, a continuous recording of the sequence of events at the surface is made. From this recording, valuable information can be obtained for reservoir analysis on formation pressure and permeability data in addition to the determination of fluid compressibility and relative viscosity.

Tidligere instrumenter for formasjonsfluidsampling, slik som den som er beskrevet i US-patent nr. 2,674,313 ble ikke noen suksess som kommersielt tilbud fordi de var begrenset til en enkelt test for hver tur ned i borehullet. Senere instrumenter var egnet for flere typer tester, imidlertid var disse testenes suksess til en viss grad avhengig av karakteristikkene til de spesielle formasjonene som skulle testes. For eksempel måtte det brukes et annet samplingsapparat hvis jordformasjonene var ukonsoliderte enn om de var konsoli-derte . Previous instruments for formation fluid sampling, such as that described in US Patent No. 2,674,313, were not commercially successful because they were limited to a single test for each trip downhole. Later instruments were suitable for several types of tests, however, the success of these tests depended to some extent on the characteristics of the particular formations to be tested. For example, a different sampling device had to be used if the soil formations were unconsolidated than if they were consolidated.

Multitest-instrumenter for bruk nede i hullene har blitt utviklet med samplingsprober som kan forlenges for inngrep med borehullveggen ved formasjonen av interesse for å hente ut fluid fra denne og måle trykk. I instrumenter av denne typen for bruk nede i borehull, er det typisk å frembringe et internt nedtappingsstempel som blir drevet hydraulisk eller elektrisk for etter festingen til borehullveggen, og å øke det interne volumet til mottagningskammeret for fluid som ligger inne i instrumentet. Denne handlingen reduserer trykket i kontaktområdet mellom formasjonen og instrumentet, og får fluid til å strømme fra formasjonen inn i verktøyets mottagningskammer for fluid. Hittil har stemplene kun oppnådd sugeeffekt når de har beveget seg i én retning. På tilbake-slaget sender stempelet ganske enkelt formasjonsfluidet tilbake gjennom den samme åpningen den ble trukket inn gjennom, og det oppnås på den måten ingen pumpeaktivitet. I tillegg kan enveis-pumpesystemer med stempel av denne typen bare bevege det pumpede fluidet én vei, noe som gjør samplings-operasjonen relativt langsom. Multitest instruments for downhole use have been developed with sampling probes that can be extended to engage the borehole wall at the formation of interest to extract fluid from it and measure pressure. In instruments of this type for downhole use, it is typical to provide an internal drawdown piston that is hydraulically or electrically driven after the attachment to the borehole wall, and to increase the internal volume of the fluid receiving chamber inside the instrument. This action reduces the pressure in the contact area between the formation and the instrument, causing fluid to flow from the formation into the tool's fluid receiving chamber. Until now, the pistons have only achieved suction when they have moved in one direction. On the return stroke, the piston simply sends the formation fluid back through the same orifice through which it was drawn in, thus achieving no pumping activity. In addition, one-way piston pump systems of this type can only move the pumped fluid in one direction, which makes the sampling operation relatively slow.

Tidligere multitest-instrumenter til bruk nede i borehull var ikke forsynt med muligheter for i det vesentlige kontinuerlig pumping av formasjonsfluid. Selv verktøy med stor kapasitet har hittil vært begrenset til et maksimum nedtapping innsamlings mulighet på omkring lOOOcc og har ikke hittil hatt mulighet for selektiv pumping av forskjellige fluider til og fra formasjonen, til og fra borehull, fra borehull til formasjonen eller fra formasjon til borehull. Previous multitest instruments for use downhole were not equipped with options for essentially continuous pumping of formation fluid. Even tools with large capacity have so far been limited to a maximum drawdown collection possibility of around lOOOcc and have not so far had the option of selectively pumping different fluids to and from the formation, to and from boreholes, from boreholes to the formation or from formation to boreholes.

US-patent 4,513,612 beskriver et apparat og fremgangsmåte for formasjonstesting ved multippel strømningshastighet som tillater at relativt små nedtappede volumer kan bli sendt ned i brønnen eller bli presset tilbake inn i formasjonen. Bruken av "passive" ventiler i denne fremgangsmåten utelukker tiIbakestrømming. Denne fremgangsmåten tillater begrenset eller engangs tilbakestrømning, mye på samme måte som en injeksjonskanyle, men overføring av store fluidvolum mellom to reservoarer på en nær kontinuerlig måte kan ikke oppnås med denne fremgangsmåten. Det er derfor ønskelig å tilveiebringe et samplingsverktøy til bruk nede i borehull med en øket pumpeevne med en ubegrenset mulighet for å føre formasjonsfluid ned i brønnen og med mulighet for å oppnå toveis-fluidpumping for å tillate strømning i motsatt retning, og dermed tillate at fluid kan overføres til og fra en formasjon. Det er også ønskelig å tilveiebringe et testeinstrument for bruk nede i borehull med mulighet for selektiv pumping av forskjellige fluider slik som formasjonsfluid, kjent olje, kjent vann, kjente blandinger av olje og vann, kjente gass/væske-blandinger og/eller kompletteringsvæske for derved å tillate på stedet bestemmelse av formasjonspermeabilitet og relativ viskositet og for å kontrollere effekten av et bestemt formasjonsbehandlingsfluid på produserbarheten av formasjonsfluider som er tilstede i formasjonen. US patent 4,513,612 describes an apparatus and method for formation testing at multiple flow rates which allows relatively small tapped volumes to be sent down the well or to be pushed back into the formation. The use of "passive" valves in this method precludes backflow. This method allows limited or one-time backflow, much in the same way as an injection cannula, but transfer of large volumes of fluid between two reservoirs in a near continuous manner cannot be achieved with this method. It is therefore desirable to provide a sampling tool for use downhole with an increased pumping capability with an unlimited possibility of passing formation fluid down the well and with the possibility of achieving two-way fluid pumping to allow flow in the opposite direction, thus allowing fluid can be transferred to and from a formation. It is also desirable to provide a test instrument for use downhole with the possibility of selective pumping of different fluids such as formation fluid, known oil, known water, known mixtures of oil and water, known gas/liquid mixtures and/or completion fluid for this to allow in-situ determination of formation permeability and relative viscosity and to control the effect of a particular formation treatment fluid on the producibility of formation fluids present in the formation.

I alle tilfellene som er kjent hittil omfatter multitest samplingsapparater til bruk i borehull et fluidkretsløp for samplingssystemet som krever formasjonsfluid ekstrahert fra formasjonen, sammen med fremmedelementer slik som fin sand, stein, filterkake e.l. som blir truffet på av samplingsproben, for å bli tappet inn i et kammer med relativt volum, og som blir sendt inn i borehullet når verktøyet er stengt, slik som i US-patent 4,416,152. Før det stenger kan et sampel tillates å flyte inn i en samplingstank gjennom en separat men parallell krets. Andre fremgangsmåter tilveiebringer sampelet som skal samples inn gjennom det samme fluidkretsløpet. In all cases known to date, multitest sampling devices for use in boreholes comprise a fluid circuit for the sampling system that requires formation fluid extracted from the formation, together with foreign elements such as fine sand, rock, filter cake, etc. which is struck by the sampling probe, to be tapped into a chamber of relative volume, and which is sent into the borehole when the tool is closed, as in US Patent 4,416,152. Before it closes, a sample can be allowed to flow into a sampling tank through a separate but parallel circuit. Other methods provide the sample to be sampled through the same fluid circuit.

US-patent nr. 3,813,936 beskriver at "ventilelement 55" i kolonne 11, linje 10-25 som tvinger innfangede brønnfluider i en "reversert strømning" gjennom en et filterelement når "ventilelementet 55" er trukket tilbake. Dette begrensede volumet med reversert strømning er beregnet på å vaske filterelementet og kan ikke sammenlignes med toveis-strøm-ningen i denne beskrivelsen på grunn av det begrensede volumet. US Patent No. 3,813,936 describes "valve element 55" in column 11, lines 10-25 which forces trapped well fluids in a "reverse flow" through a filter element when "valve element 55" is withdrawn. This limited volume of reverse flow is intended to wash the filter element and cannot be compared to the bi-directional flow in this specification due to the limited volume.

I US-patent 3,209,588 det beskrevet et kjent samplingssystem som viser et brønnverktøy og en brønnveggsonde og en brønnveggpakning. Brønnverktøyet har testefluidkammer og stempelpumper for å injisere testefluider inn i brønnveggen, for deretter å suge formasjonsvæske inn i et prøvekammer mens det gjøres enkle tester på den. Brønnverktøyet har ikke en toveis stempelpumpe. In US patent 3,209,588 a known sampling system is described which shows a well tool and a well wall probe and a well wall gasket. The well tool has test fluid chambers and piston pumps to inject test fluids into the well wall, then draw formation fluid into a test chamber while performing simple tests on it. The well tool does not have a two-way piston pump.

Følgende publikasjoner viser ytterligere eksempler på kjent teknikk: US-patent nr. 4,782,695 til Glotin m.fl., US-patent nr. 3,492,946 til Martin, US-patent nr. 3,611,799 til Davis, US-patent nr. 3,657,925 til Gross, GB 2.022.554 til McConnachie, og WO 91/12411 til Massie m.fl. The following publications show additional prior art examples: US Patent No. 4,782,695 to Glotin et al., US Patent No. 3,492,946 to Martin, US Patent No. 3,611,799 to Davis, US Patent No. 3,657,925 to Gross, GB 2,022,554 to McConnachie, and WO 91/12411 to Massie et al.

Slamfiltratet blir presset inn i formasjonen under bore-prosessen. Dette filtratet må bli skylt ut av formasjonen før et sant, uforurenset sampel av formasjonsfluid kan bli samlet inn. Tidligere kjente samplingsapparater har en første samplingstank for innsamling av filtrat, og en andre for formasjonsfluid. Problemet med denne prosedyren er at volumet av filtratet som skal fjernes ikke er kjent. Av denne grunn er det ønskelig å pumpe formasjonsfluid som er forurenset med filtrat fra formasjonen til uforurenset formasjonsfluid kan bli identifisert og produsert. Konvensjonelle borehull-testeinstrumenter har ikke en ubegrenset mulighet for fluid-pumping og kan derfor ikke sikre fullstendig skylling av filtratforurensning før sampling. The mud filtrate is forced into the formation during the drilling process. This filtrate must be flushed out of the formation before a true, uncontaminated sample of formation fluid can be collected. Previously known sampling devices have a first sampling tank for collecting filtrate, and a second for formation fluid. The problem with this procedure is that the volume of filtrate to be removed is not known. For this reason, it is desirable to pump formation fluid that is contaminated with filtrate from the formation until uncontaminated formation fluid can be identified and produced. Conventional borehole testing instruments do not have an unlimited possibility of fluid pumping and therefore cannot ensure complete flushing of filtrate contamination before sampling.

Estimater for formasjonspermeabilitet er rutinemessig utført med trykkforandringer frembragt med et eller flere nedtappingsstempler. Disse analysene krever at viskositeten til fluidet som beveger seg under pumpingen er kjent. Dette blir lettest oppnådd ved å injisere et fluid med kjent viskositet inn i formasjonen, og sammenligne denne viskositeten med det behandlede formasjonsfluidet. Estimates for formation permeability are routinely carried out with pressure changes produced with one or more drawdown pistons. These analyzes require that the viscosity of the fluid moving during pumping is known. This is most easily achieved by injecting a fluid of known viscosity into the formation, and comparing this viscosity with the treated formation fluid.

En reverserbar pumperetning vil også gjøre det mulig å injisere fluidet fra verktøyet eller borehullet og inn i formasjonen. For eksempel kan behandlingsfluid lagret i en intern tank eller kammer i instrumentet eller tappet fra brønnen, bli injisert inn i formasjonen. Etter injiseringen kan ytterligere nedtapping og/eller sampling foretas for å bestemme effekten av det behandlede fluidet eller kompletteringsfluidet på produserbarheten til formasjonen. Tidlige samplingsinstrumenter for formasjoner har ikke blitt utstyrt med trekk for å bestemme optimale samplingstrykk. Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer også en positiv metode for å overkomme ujevn tetting ved pakningen. A reversible pump direction will also make it possible to inject the fluid from the tool or borehole into the formation. For example, treatment fluid stored in an internal tank or chamber in the instrument or tapped from the well may be injected into the formation. After the injection, further tapping and/or sampling can be done to determine the effect of the treated fluid or completion fluid on the producibility of the formation. Early formation sampling instruments have not been equipped with features to determine optimal sampling pressures. The present invention also provides a positive method for overcoming uneven sealing at the gasket.

Bestemmelse av hvorvidt tynne formasjonslag virkelig er forbundet er et viktig spørsmål ved komplettering av en olje/gass-brønn for produksjon. Dette blir i dag gjort ved hjelp av trykk-gradient-plotting, imidlertid, når formasjonene er ved samme dybde, blir ikke trykk-gradient-plottene nødvendigvis entydige. Determining whether thin formation layers are truly connected is an important issue when completing an oil/gas well for production. This is currently done using pressure-gradient plotting, however, when the formations are at the same depth, the pressure-gradient plots are not necessarily unambiguous.

Et alternativ til øking av nøyaktigheten ved dybde-målingene er å undersøke andre fysiske karakteristikker som også kan være korrelert med felles eller separate formasjoner. Utviklingen av trykk, volum og temperatur målinger nede i borehullene ved bruk av apparater og fremgangsmåter som beskrevet her kan frembringe disse karakteristikkene på en effektiv måte. An alternative to increasing the accuracy of the depth measurements is to examine other physical characteristics that may also be correlated with joint or separate formations. The development of pressure, volume and temperature measurements down in the boreholes using devices and methods as described here can produce these characteristics in an efficient way.

Boblepunktstrykk er en fysisk egenskap ved formasjonsfluidet som er definert som trykket ved hvilket gass begynner å frigjøres i en væske/gass-blanding og en gassboble begynner å dannes i et fluid ved konstant temperatur. Boblepunktstrykket blir bestemt ved å oppbevare et fluid ved en kjent temperatur og ved å observere trykkforandringene når fluidets volum forandres. Et plott av volum i forhold til trykk vil indikere fluidets faseforandring fra én fase (væske) til to faser {væske og gass). Skjæringspunktet mellom tilpassede (best fit) "volum"- og "trykk"-linjene i plottet indikerer boblepunktstrykket for det samplede fluidet. Bubble point pressure is a physical property of the formation fluid which is defined as the pressure at which gas begins to be released in a liquid/gas mixture and a gas bubble begins to form in a fluid at constant temperature. The bubble point pressure is determined by keeping a fluid at a known temperature and by observing the pressure changes when the volume of the fluid changes. A plot of volume versus pressure will indicate the fluid's phase change from one phase (liquid) to two phases {liquid and gas). The intersection of the fitted (best fit) "volume" and "pressure" lines in the plot indicates the bubble point pressure of the sampled fluid.

Straks et oljefelt er oppdaget er det viktig å vite detaljer om fluidets innhold og de geologiske grensene til reservoaret for å maksimere uthentingen av oljeprodukter fra feltet. De fleste olje- og gassfelt er stratifisert og består av flere lag. Noen produserbare oljefelt kan være 300 meter tykke og andre så tynne som 30 cm. De forskjellige lagene i reservoaret kan inneholde samme fluid eller kan inneholde fluider av forskjellig opprinnelsen, drevet av samme trykk-kilde eller av forskjellige trykk-kilder. Bestemmelse av hvilke av disse forholdene som gjelder før komplettering av en brønn for produksjon er svært viktig for effektiv utvinning av hydrokarboner fra formasjonen eller formasjonene som er gjennomboret av brønnen. As soon as an oil field is discovered, it is important to know details about the fluid's content and the geological boundaries of the reservoir in order to maximize the extraction of oil products from the field. Most oil and gas fields are stratified and consist of several layers. Some producible oil fields can be 300 meters thick and others as thin as 30 cm. The different layers in the reservoir may contain the same fluid or may contain fluids of different origin, driven by the same pressure source or by different pressure sources. Determining which of these conditions apply before completing a well for production is very important for efficient extraction of hydrocarbons from the formation or formations drilled by the well.

Boblepunktstrykk-data har blitt brukt for analyse av væskeinnhold ved bruk av rekombinerte fluidsampler. Slike data har hittil ikke blitt brukt til reservoar-karakterisering, prinsipielt på grunn av manglende mulighet for å skaffe representative sampler i kvantiteter, kvaliteter og i en mengde som er nødvendig for tolking av reservoaret. Det er derfor ønskelig å skaffe PVT-multitester-instrument til bruk i borehull og metode for utførelse av boblepunkt fluidanalyse og bestemmelse av fluidkompressibilitet ved formasjonsdybde og å bruke resultatene derav med til reservoar-karakterisering. Bubble point pressure data has been used for fluid content analysis using recombined fluid samples. Such data have so far not been used for reservoir characterization, principally due to the lack of opportunity to obtain representative samples in quantities, qualities and in a quantity that is necessary for interpretation of the reservoir. It is therefore desirable to obtain a PVT multitester instrument for use in boreholes and a method for performing bubble point fluid analysis and determination of fluid compressibility at formation depth and to use the results thereof for reservoir characterization.

Den foreliggende oppfinnelsen overkommer den kjente teknikks svakheter ved måling av trykk, volum og temperatur (PVT) på stedet, og boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsanalyse. Disse trekkene er oppnådd ved hjelp av et PVT-multitester-instrument som har et dobbeltvirkende, toveis-fluidkontrollsystem som omfatter en dobbeltvirkende, toveis-stempelpumpe som kan oppnå pumpevirkning i hver retning av sin lineære bevegelse og kan, ved sin frem- og tilbakegående pumpebevegelse og ventilvirkning, en toveis-strømning. PVT-instrumentet til bruk nede i borehull kan også selektivt tømme formasjonsfluid inn i brønnen eller inn i beholdere for sampler eller pumpe fluid fra brønnen eller sampelbeholderen inn i formasjonen. The present invention overcomes the weaknesses of the prior art in on-site pressure, volume and temperature (PVT) measurement, and bubble point pressure and fluid compressibility analysis. These features are achieved using a PVT multitester instrument that has a double-acting, bi-directional fluid control system comprising a double-acting, bi-directional piston pump that can achieve pumping action in each direction of its linear motion and can, by its reciprocating pumping motion and valve action, a two-way flow. The PVT instrument for use downhole can also selectively empty formation fluid into the well or into containers for samples or pump fluid from the well or sample container into the formation.

For boblepunkts- og fluidkompressibilitetsanalyse er minst ett av pumpekamrene i PVT-multitester-instrumentet designet som et boblepunkts eller fluidkompressibilitets test-kammer for ventilkontrollert rom med kjent volum av formasjonsfluid. Ved nøyaktig måling av den innfangede fluidets temperatur og trykk, for eksempel ved å bruke presisjons temperatur- og trykksensorer i kontakt med testkammeret, og ved selektiv forandring av kammerets volum ved stempelbevegelse og nøyaktig deteksjon av testkammerets volumforandringer, for eksempel ved bruk av presisjons-kontrollerte lineære potensiometre, kan elektroniske signaler som representerer fluidtemperatur og volumforandringer lett innhentes og brukes for boblepunktstrykk-profilplott for bruk i reservoar-karakterisering. For bubble point and fluid compressibility analysis, at least one of the pump chambers in the PVT multitester instrument is designed as a bubble point or fluid compressibility test chamber for valve-controlled space with a known volume of formation fluid. By accurately measuring the temperature and pressure of the trapped fluid, for example by using precision temperature and pressure sensors in contact with the test chamber, and by selectively changing the volume of the chamber by piston movement and accurate detection of the test chamber's volume changes, for example by using precision-controlled linear potentiometers, electronic signals representing fluid temperature and volume changes can be easily obtained and used for bubble point pressure profile plots for use in reservoir characterization.

Det er et prinsipielt trekk ved den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en ny fremgangsmåte for å gjøre trykk, volum og temperaturmålinger nede i borehull på formasjonsfluider ekstrahert fra en valgt formasjon og for å utøve trykkforandringer på formasjonsfluidet for plotting av PVT-relasjonskurver som kan bli brukt for å bestemme reservoar-type for et sampel er innhentet. It is a principle feature of the present invention to provide a new method for making pressure, volume and temperature measurements downhole on formation fluids extracted from a selected formation and for exerting pressure changes on the formation fluid for plotting PVT relationship curves which can be used for to determine the reservoir type for a sample is obtained.

Det er også et trekk ved oppfinnelsen å frembringe en ny fremgangsmåte for trykk-, volum- og temperaturmålinger i formasjonsfluider tilstede i geologiske formasjoner av interesse hvori boblepunktstrykket til fluidet blir bestemt for å sette opp det optimale samplingstrykket for innsamling av sampler representative for reservoarets tilstand. It is also a feature of the invention to produce a new method for pressure, volume and temperature measurements in formation fluids present in geological formations of interest in which the bubble point pressure of the fluid is determined in order to set up the optimal sampling pressure for collecting samples representative of the state of the reservoir.

Det er en annen hensikt med denne oppfinnelsen å frembringe en ny fremgangsmåte og apparat for å gjøre testing nede i borehull av geologiske formasjoner for å muliggjøre identifisering av fluidet før innhenting av sampler, for å bestemme boblepunktstrykk for optimale samplingsforhold for bestemmelse av fluidets egenskaper i trykk-transient analyse, og for ervervelse av trykk, volum og temperaturdata nede i borehullet for å kontrollere validiteten av samplene ved overflaten, enten på stedet eller i reservoarfluidlaboratorier. It is another object of this invention to provide a new method and apparatus for performing downhole testing of geological formations to enable identification of the fluid prior to obtaining samples, to determine bubble point pressures for optimal sampling conditions for determining the properties of the fluid under pressure -transient analysis, and for the acquisition of pressure, volume and temperature data downhole to check the validity of the samples at the surface, either on site or in reservoir fluid laboratories.

Det er også en hensikt med oppfinnelsen å skaffe tilveie et PVT-multitester-instrument til bruk nede i borehull som har inneholder et definert test-kammer og signal-ervervelses-system for boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsanalyse på formasjonsdybde for å skaffe effektiv boblepunkt- og fluidkompressibilitetsprofilplott for bruk ved reservoar-karakterisering. It is also an object of the invention to provide a PVT multitester instrument for downhole use which contains a defined test chamber and signal acquisition system for bubble point pressure and fluid compressibility analysis at formation depth to obtain effective bubble point and fluid compressibility profile plots for use in reservoir characterization.

Det er et annet viktig trekk ved denne oppfinnelsen å tilveiebringe et kontrollert nedtappingstrykk eller sampel-strømningstrykk for å forbedre trykk-transient analyser i en nedtappings- og oppbyggingstest. It is another important feature of this invention to provide a controlled drawdown pressure or sample flow pressure to improve pressure transient analyzes in a drawdown and build-up test.

Det er et annet viktig trekk ved denne oppfinnelsen å sørge for kontroll av injeksjonstrykk i fluid som injiseres inn i formasjonen for å forbedre trykk-transient analyse i en injeksjonstest. It is another important feature of this invention to provide control of injection pressure in fluid injected into the formation to improve pressure-transient analysis in an injection test.

Det er et annet viktig trekk ved denne oppfinnelsen å oppnå trykk-transient analyse på stedet i omgivelsene nede i borehull. It is another important feature of this invention to achieve pressure-transient analysis on the spot in the environment down borehole.

Det er et annet viktig trekk ved denne oppfinnelsen å bestemme frakturingstrykket til formasjonen, som er kritiske data for stimuleringen av formasjonen. It is another important feature of this invention to determine the fracturing pressure of the formation, which is critical data for the stimulation of the formation.

Det er et annet viktig trekk ved denne oppfinnelsen å frembringe et nytt testeapparat til bruk nede i borehull omfattende en dobbeltvirkende, toveis-pumpe som plassert inne i en nedtappingsmodul som har en gjennompumping mulighet og hvori pumpehastigheten kan bli kontrollert og dermed et kontrollert trykkfall, der totalt volum og trykkfallrate er slik at testen som blir utført er tilpasset formasjonens karakteristikker. It is another important feature of this invention to produce a new test apparatus for use down boreholes comprising a double-acting, two-way pump which is placed inside a drawdown module which has a pump-through option and in which the pump speed can be controlled and thus a controlled pressure drop, where total volume and pressure drop rate are such that the test being carried out is adapted to the formation's characteristics.

Det er et annet trekk ved denne oppfinnelsen å frembringe et nytt apparat for testing nede i borehull som omfatter en pumpe og ventilmekanisme som muliggjør selektiv pumping av fluidet fra formasjonen til borehullet slik at alt filtrat kan fjernes fra formasjonen før sampling eller innhenting av andre formasjonsdata slik som trykk, volum og temperatur (PVT), resistivitet, kompressibilitet, boblepunkt, relativ viskositet osv. It is another feature of this invention to produce a new apparatus for downhole testing which includes a pump and valve mechanism which enables selective pumping of the fluid from the formation to the borehole so that all filtrate can be removed from the formation before sampling or obtaining other formation data such as such as pressure, volume and temperature (PVT), resistivity, compressibility, bubble point, relative viscosity, etc.

Det er et ytterligere trekk ved denne oppfinnelsen å frembringe et nytt testeapparat for bruk i borehull som omfatter en dobbeltvirkende, toveis-pumpemekanisme som kan reversere sin pumperetning for å tillate fluid, slik som kompletteringsfluid, å bli injisert fra instrumentet eller borehullet inn i formasjonen og som kan gjøre nedtapping fra formasjonen for sampling form å bestemme effekten av fluidet som blir injisert inn i formasjonen. It is a further feature of this invention to provide a new downhole test apparatus comprising a double-acting, bi-directional pumping mechanism capable of reversing its pumping direction to allow fluid, such as completion fluid, to be injected from the instrument or downhole into the formation and which can make drawdown from the formation for sampling form to determine the effect of the fluid that is injected into the formation.

Det er et annet trekk ved oppfinnelsen å tilveiebringe et nytt formasjonstestingsinstrument med nede-i-borehullet nedtappings- og gjennompumpingsmuligheter og som har dobbeltvirkende, toveis-pumpe- og ventil-arrangement som kan oppnå selektiv pumping av ubegrensede volum med formasjonsfluid fra formasjonen til borehullet eller til innsamlingstanker for rensing eller utskylling av rusk slik som sand, stein, filtrat o.l. i formasjonen som omgir brønnen eller på grense-flaten mellom samplingsproben og brønnens vegg for å sikre innhenting av rene, uforurensede sampler for testing. It is another feature of the invention to provide a new formation testing instrument with downhole draw down and pump through capabilities and having a double acting, two way pump and valve arrangement which can achieve selective pumping of unlimited volumes of formation fluid from the formation to the borehole or for collection tanks for cleaning or rinsing out debris such as sand, stone, filtrate etc. in the formation surrounding the well or on the interface between the sampling probe and the wall of the well to ensure the collection of clean, uncontaminated samples for testing.

Det er et ytterligere trekk ved denne oppfinnelsen å frembringe et nytt formasjonstesteinstrument som har en nede-i-borehullet dobbeltvirkende, toveis-nedtappingspumpe-mekanisme som tillater fluid å bli injisert fra verktøyet eller borehullet inn i formasjonen for å bestemme effekten av kompletteringsfluidet på formasjonen og dens bestanddeler. It is a further feature of this invention to provide a new formation test instrument having a downhole double-acting, two-way drawdown pump mechanism which allows fluid to be injected from the tool or downhole into the formation to determine the effect of the completion fluid on the formation and its constituents.

I korthet blir de forskjellige trekkene ved oppfinnelsen oppnådd ved bruk av formasjonstesteinstrumentet for bruk nede i borehull som kan sette under trykk et i utgangspunktet lite, for eksempel omkring 70cc, sampel med fluid i et stort trykkområde, for eksempel i størrelsesorden 20.000 psi. Samplingsinstrumentet kan også kontrollert trykkavlaste fluidsampelet. Denne trykksettings- og trykkavlastings-muligheten tillater konstruksjon av PVT-sammenheng kurver som kan brukes for å bestemme typen og andre ønskelige karakteristikker til reservoar-fluidet før et sampel innhentes. PVT-tester kan bli gjentatt et ubegrenset antall ganger inntil et rent formasjonssampel er oppnådd. In short, the various features of the invention are achieved by using the formation test instrument for use downhole which can pressurize an initially small, for example around 70cc, sample with fluid in a large pressure range, for example in the order of 20,000 psi. The sampling instrument can also depressurize the fluid sample in a controlled manner. This pressurization and depressurization capability allows the construction of PVT correlation curves that can be used to determine the type and other desirable characteristics of the reservoir fluid before a sample is obtained. PVT tests can be repeated an unlimited number of times until a clean formation sample is obtained.

Boblepunktstrykket og kompressibiliteten til formasjonsfluidet blir bestemt for å sette opp det optimale samplingstrykket for innhenting av et sampel som er representativt for reservoarforholdene. Minst ett av kamrene i toveis-stempel-pumpene i instrumentet er forsynt med en avstengningsventil for å holde fluidet i kammeret, og er utpekt som kammer for boblepunktstrykk- og kompressibilitetstesting med en presi-sjonstemperatursensor og en presisjonstrykkmåler tilkoblet. Stempelet i testkammeret er koblede med et presisjonspotensiometer for deteksjon av volumforandringer i testkammeret. Ved dermed å selektivt forandre volumet til testkammeret, og formasjonsfluidet som befinner seg i kammeret, og ved å observere fluidets trykk når volumet forandrer seg, kan fluidets boblepunkt observeres ved hjelp av representative elektriske signaler. Disse signalene kan dermed brukes i forberedelsen av boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsprofilplott som kan brukes for reservoar karakterisering. The bubble point pressure and compressibility of the formation fluid are determined to set up the optimal sampling pressure for obtaining a sample that is representative of the reservoir conditions. At least one of the chambers in the two-way piston pumps in the instrument is provided with a shut-off valve to keep the fluid in the chamber, and is designated as a chamber for bubble point pressure and compressibility testing with a precision temperature sensor and a precision pressure gauge connected. The piston in the test chamber is connected to a precision potentiometer for the detection of volume changes in the test chamber. By thus selectively changing the volume of the test chamber, and the formation fluid that is in the chamber, and by observing the fluid's pressure when the volume changes, the fluid's bubble point can be observed using representative electrical signals. These signals can thus be used in the preparation of bubble point pressure and fluid compressibility profile plots that can be used for reservoir characterization.

Kompressibiliteten og viskositeten til de samplede fluidene blir beregnet fra PVT-kurver, og blir brukt i beregningen av fluidflyt parametrene i reservoaret. The compressibility and viscosity of the sampled fluids are calculated from PVT curves, and are used in the calculation of the fluid flow parameters in the reservoir.

Hovedtrekkene ved PVT-tjenestene er (1) å identifisere typen fluid tilstede før innhenting av samplene, (2) å oppnå bestemmelse av boblepunktstrykket nede i borehullet for optimale samplingsforhold, (3) frembringe boblepunktstrykk-og fluidkompressibilitetsdata for å muliggjøre forberedelse av boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsprofilplott til bruk i reservoar karakterisering, (4) å oppnå overtrykk i formasjonsfluid-sampelet for å unngå faseseparasjon ved avkjøling og derved åpne for bestemmelse av fluidegenskapene til formasjonsfluidet for trykk-transient analyse, og (5) innhente PVT-data fra borehullet for å kontrollere validiteten til samplene på overflaten, enten på stedet eller i reservoarfluidlaboratorier. The main features of the PVT services are (1) to identify the type of fluid present before obtaining the samples, (2) to obtain the determination of the bubble point pressure downhole for optimal sampling conditions, (3) to produce bubble point pressure and fluid compressibility data to enable the preparation of bubble point pressure and fluid compressibility profile plot for use in reservoir characterization, (4) to achieve overpressure in the formation fluid sample to avoid phase separation on cooling and thereby open to determination of the fluid properties of the formation fluid for pressure-transient analysis, and (5) obtain PVT data from the borehole to verify the validity of the samples at the surface, either on site or in reservoir fluid laboratories.

Apparatet i den foreliggende oppfinnelsen utfører trykk-volum-temperatur- (PVT-) målinger nede i borehull med en samplingsprobe i vaierline-formasjonstesteren festet mot formasjonen av interesse. Et av oppfinnelsens formål er å bestemme boblepunktet til formasjons-væske/gass-sampler innhentet fra formasjonen. Et annet formål er å utføre boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsanalyse på formasjonsdybde og -forhold for å forberede boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsprofilplott med sikte på reservoar-karakterisering. Før eller etter at en tilstrekkelig mengde med formasjonsfluid er trukket fra formasjonen inn i enten en tank eller til et borehull, utfører instrumentet målinger av trykk, volum og temperatur i et avgrenset sampel med formasjonsfluid. Dette trekket kan bli oppnådd ved en gjennompumpingsmulighet oppnådd ved et nedtappingssystem med gjennompumpingsmulighet. Dette kan også bli gjort med et separat stempel som ikke pumper gjennom. Basiselementet i nedtappingssystemet til instrumentet er en toveis-stempelpumpe bestående av et dobbeltvirkende stempel og ventiler for å kontrollere pumping med positiv forskyvning, medregnet retningen og volumet som pumpes. Minst én av sylindrene til stempelpumpen er forsynt med en avstengningsventil for å fange et fluid og er designet som et testkammer for utførelse boblepunkts- og fluidkompressibilitetsanaly.se nede i borehullet på formasjonsdybde og for bruk i reservoar-karakterisering. Presisjons temperatur- og trykksensorer er tilknyttet testkammeret og et lineært presisjonspotensiometer er tilknyttet stempelet for deteksjon av volumforandringer i testkammeret og formasjonsfluidet som er fanget i kammeret under testingen. Sensorene og potensiometeret gir et elektrisk signal ut som blir brukt i boblepunktstrykk- og kompressibilitetsprofilplott som blir tolket for reservoar-karakterisering. Hydraulisk trykk forsynt fra en hydraulisk pumpe ombord blir brukt til å forsyne pumpen med kraft til stempelbevegelsen. Magnetventiler, pilotventiler og/eller kontrollventiler blir brukt for å kontrollere stempelpumpens drift og retning og for å kontrollere fluidinnfangingen for boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsanalysen. The apparatus in the present invention performs pressure-volume-temperature (PVT) measurements downhole with a sampling probe in the wireline formation tester attached to the formation of interest. One of the purposes of the invention is to determine the bubble point of formation liquid/gas samples obtained from the formation. Another purpose is to perform bubble point pressure and fluid compressibility analysis on formation depth and conditions to prepare bubble point pressure and fluid compressibility profile plots for reservoir characterization. Before or after a sufficient amount of formation fluid has been drawn from the formation into either a tank or a borehole, the instrument performs measurements of pressure, volume and temperature in a limited sample of formation fluid. This feature can be achieved by a pump-through option achieved by a draw-down system with a pump-through option. This can also be done with a separate piston that does not pump through. The basic element of the drawdown system of the instrument is a two-way piston pump consisting of a double-acting piston and valves to control pumping with positive displacement, taking into account the direction and volume being pumped. At least one of the cylinders of the reciprocating pump is provided with a shut-off valve to trap a fluid and is designed as a test chamber for performing bubble point and fluid compressibility analysis downhole at formation depth and for use in reservoir characterization. Precision temperature and pressure sensors are connected to the test chamber and a precision linear potentiometer is connected to the piston for the detection of volume changes in the test chamber and the formation fluid trapped in the chamber during testing. The sensors and potentiometer output an electrical signal that is used in bubble point pressure and compressibility profile plots that are interpreted for reservoir characterization. Hydraulic pressure supplied from an onboard hydraulic pump is used to power the pump for piston movement. Solenoid valves, pilot valves and/or control valves are used to control the operation and direction of the piston pump and to control the fluid capture for the bubble point pressure and fluid compressibility analysis.

Det primære pumpeelementet er en dobbeltvirkende, toveis-pumpe med positiv forskyvning, som omfatter et stempel med frem- og tilbakebevegelse som gir pumpevirkning i begge slagretninger. Dette skiller seg fra eksisterende konstruk-sjoner av nedtappingsstempler hvor nedtappingsstempelet bare gir pumpevirkning i én retning. Denne evnen tillater vesentlig raskere pumpevirkning når den sammenlignes med konven-sjonell enveis-pumpevirkning. Konvensjonelle nedtappings-enheter gir pumpevirkning i én av stempelets bevegelsesret-ninger, og en uvirksom retur for den andre stempelretningen. The primary pump element is a double-acting, two-way, positive displacement pump, which includes a reciprocating piston that provides pumping action in both directions of stroke. This differs from existing constructions of draining pistons where the draining piston only provides pumping action in one direction. This capability allows significantly faster pumping action when compared to conventional one-way pumping action. Conventional draining units provide pumping action in one of the piston's directions of movement, and an ineffective return for the other piston direction.

Pumpeenheten kan bli satt til å pumpe fra bunn til topp, eller fra topp til bunn. Denne pumperetningen blir oppnådd på stedet ved kontrollerbar posisjonering av en fireveis-ventil. Denne ventilen blir kontrollert av en "on-board" {"fartøy"-) The pump unit can be set to pump from bottom to top, or from top to bottom. This pumping direction is achieved on site by controllable positioning of a four-way valve. This valve is controlled by an "on-board" {"vessel"-)

datamaskin som er plassert i ned-i-hulls-instrumentet. computer which is located in the downhole instrument.

Apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelsen oppnår en kontrollert nedtappingsrate. Pumpeforskyvningsraten kan kontrolleres, og dermed tillate en kontrollert rate for trykkfall, totalt volum eller volum/sekund. Denne kontrollen tillater forbedrede testdata ved tilpasning av testen til formasjonskarakteristikken. The apparatus according to the present invention achieves a controlled draining rate. The pump displacement rate can be controlled, thus allowing a controlled rate of pressure drop, total volume or volume/second. This control allows improved test data by adapting the test to the formation characteristic.

Apparatet i denne oppfinnelsen kan også pumpe fluid fra den interessante formasjonen til borehullet. Dette kan være fordelaktig ved fjerning av alt filtrat, det vil si filterkake, fra formasjonen før sampling eller innhenting av andre data, slik som PVT. Resistivitet og/eller kapasitans kan også måles under pumping. Pumpen kan bli satt til å kontrollere uttaksraten av fluid i nedtappingsmodulen. Apparatet kan også pumpe i motsatt retning av den normale, det vil si, fra topp til bunn, istedenfor fra bunn til topp. The apparatus of this invention can also pump fluid from the formation of interest to the borehole. This can be advantageous when removing all filtrate, i.e. filter cake, from the formation before sampling or obtaining other data, such as PVT. Resistivity and/or capacitance can also be measured during pumping. The pump can be set to control the withdrawal rate of fluid in the drain module. The device can also pump in the opposite direction to the normal one, that is, from top to bottom, instead of from bottom to top.

Stempelforskyvningen kan bli målt på en akseptabel måte på en rekke måter som er tilgjengelig innen den kjente teknikk. For eksempel kan stempelforskyvningen måles med en posisjonssensor ved å måle stempelets bevegelser med en variabel motstand eller en induktiv spole ved tiden en akus-tisk puls trenger for å reflekteres fra den ene stempelets ene overflate eller ved faseskiftet til en lysstråle som reflekteres ved stempelets ene overflate. I tillegg kan stempelpumpens volumforandringer bli kalibrert i omgivelsene nede i borehullet og i forhold til de mekaniske begrens-ningene til stempelets bevegelse i begge retninger. Ved nøyaktig måling av stempelforskyvning kan full kontroll over pumpen oppnås. Muligheten for tilbakepumping tillater pumping av ubegrenset volum med fluid ut av samplingsproben for rensing av rester slik som fin sand, stein, filtrat osv. som kan være i samplingsproben. Den reversible pumperetningen tillater også at fluid injiseres fra verktøyet eller borehullet inn i formasjonen. Et eksempel kan være å injisere kompletteringsfluid lagret i en tank, eller fluid hentet fra brønnen, eller fluid som tidligere har vært pumpet fra formasjonen, inn i formasjonen. Etter injiseringen av kompletteringsfluid kan ytterligere nedtapping og/eller sampling gjøres for å bestemme effekten av kompletteringsfluidet på den interessante formasjonen. The piston displacement can be measured acceptably in a number of ways available in the art. For example, the displacement of the piston can be measured with a position sensor by measuring the movements of the piston with a variable resistance or an inductive coil at the time an acoustic pulse needs to be reflected from one surface of the piston or at the phase change of a light beam that is reflected at one surface of the piston . In addition, the piston pump's volume changes can be calibrated in the environment down in the borehole and in relation to the mechanical limitations of the piston's movement in both directions. By accurately measuring piston displacement, full control over the pump can be achieved. The possibility of back pumping allows the pumping of an unlimited volume of fluid out of the sampling probe for the cleaning of residues such as fine sand, rock, filtrate, etc. that may be in the sampling probe. The reversible pumping direction also allows fluid to be injected from the tool or borehole into the formation. An example could be injecting completion fluid stored in a tank, or fluid taken from the well, or fluid that has previously been pumped from the formation, into the formation. After the injection of completion fluid, further tapping and/or sampling can be done to determine the effect of the completion fluid on the formation of interest.

De ovennevnte fordeler og særtrekk oppnås med en fremgangsmåte og et apparat i henhold til de nedenfor fremsatte patentkrav. The above-mentioned advantages and distinctive features are achieved with a method and an apparatus according to the patent claims set out below.

Den foreliggende oppfinnelsen skiller seg særlig fra tidligere kjent teknikk ved at den vedrører kombinasjonen av en bidireksjonal pumpe, styrekrets og styreventiler i fremgangsmåten og apparatet. The present invention differs in particular from prior art in that it relates to the combination of a bidirectional pump, control circuit and control valves in the method and apparatus.

For bedre forståelse av de ovenfor nevnte trekk i, og fordeler og formål med, den foreliggende oppfinnelsen vil en mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsen, bli gitt med refe-ranse til de utførelser som er illustrert med de vedlagte tegninger. For a better understanding of the above-mentioned features of, and advantages and purposes of, the present invention, a more detailed description of the invention will be given with reference to the embodiments illustrated with the attached drawings.

Det skal bemerkes at de vedlagte tegningene kun illustrerer typiske utførelser av denne oppfinnelsen og kan derfor ikke regnes som begrensende for dens rekkevidde, siden oppfinnelsen også tillater andre, like effektive utførelser. Figur 1 er et bilde, delvis i snitt, av et formasjonstest-instrument konstruert i henhold til den foreliggende oppfinnelsen og plassert i et borehull i samplingsposisjon med hensyn til den interessante formasjonen, og videre viser et overflateprosesse-rings- og kontrollsystem ved hjelp av et skjematisk blokkdiagram. Figur 2 viser et snitt av en del av testinstrumentet for bruk i borehull som er vist i figur 1, og illustrerer toveis-stempel nedtappingsenheten derav, i posisjon innenfor pumpedelen i instrumentets hoveddel. Figur 3 viser en del av toveis-stempelpumpemekanismen i It should be noted that the attached drawings only illustrate typical embodiments of this invention and therefore cannot be considered as limiting its scope, since the invention also allows other, equally effective embodiments. Figure 1 is a view, partially in section, of a formation test instrument constructed in accordance with the present invention and placed in a borehole in sampling position with respect to the formation of interest, and further shows a surface processing and control system using a schematic block diagram. Figure 2 shows a section of a portion of the downhole test instrument shown in Figure 1, and illustrates the two-way piston drawdown unit thereof, in position within the pump section in the main body of the instrument. Figure 3 shows part of the two-way piston pump mechanism i

figur 2. figure 2.

Figur 4A er et delbilde av en pilot-drevet fireveis-formasjonsfluid-kontrollventilenhet for valg og reversering av pumperetningen til toveis-pumpemekanismen i figur 3 vist i den normale posisjonen. Figur 4B er et delbilde av den pilot-opererte fireveis-fluidkontrollventilen som er vist i figur 4A, med ventilmekanismen vist i den pilot-opererte posisjonen derav. Figur 5 er en hydraulisk skjematisk illustrasjon av den toveis-stempelpumpemekanismen i figur 3 sammen med en hydraulisk kontrollkrets for forandringen av gjennompumpningens retning mens samplingsinstrumentet er plassert i borehullet. Figur 6 er en delvis hydraulisk skjematisk illustrasjon som representerer tillegget av en pilot-kontrollert ventil for avgrensning av et sampel for PVT-testing og illustrerer en magnetstyrt ventilkontroll for posisjonering av ventilen. Figur 7 er en hydraulisk skjematisk illustrasjon av fluid kretsløpet for drift og kontroll av den dobbeltvirkende, toveis-formasjons nedtappings- og pumpesystemet i denne oppfinnelsen. Figur 8 er en grafisk presentasjon som illustrerer bruk trykk/volum-plott for å bestemme fluidets boblepunkt og kompressibilitet. Figur 9 er en grafisk presentasjon som illustrerer bruk av boblepunktstrykk/formasjonsdybde-plott for å identifisere forskjellige geologiske produksjonssoner. Figur 10 er en grafisk presentasjon som illustrerer hvordan det å legge til kompressibilitet/dybde-plott kan brukes til å identifisere forskjellige geologiske fluidproduksjonssoner med samme fluidtrykk. Figur 11 er en mekanisk og elektrisk skjematisk illustrasjon av en del av den toveis-stempelpumpemekanismen ifølge oppfinnelsen som består av et testkammer og system for utførelse av boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetsanalyse ved formasjonsdybde. Figure 4A is a partial view of a pilot-operated four-way formation fluid control valve assembly for selecting and reversing the pump direction of the two-way pump mechanism of Figure 3 shown in the normal position. Figure 4B is a partial view of the pilot-operated four-way fluid control valve shown in Figure 4A, with the valve mechanism shown in the pilot-operated position thereof. Figure 5 is a hydraulic schematic illustration of the two-way piston pump mechanism in Figure 3 together with a hydraulic control circuit for changing the direction of pumping while the sampling instrument is positioned in the borehole. Figure 6 is a partial hydraulic schematic illustration representing the addition of a pilot-controlled valve for delimiting a sample for PVT testing and illustrates a solenoid valve control for positioning the valve. Figure 7 is a hydraulic schematic illustration of the fluid circuit for operation and control of the double-acting, two-way formation tapping and pumping system of this invention. Figure 8 is a graphical presentation illustrating the use of pressure/volume plots to determine the fluid's bubble point and compressibility. Figure 9 is a graphical presentation illustrating the use of bubble point pressure/formation depth plots to identify different geological production zones. Figure 10 is a graphical presentation illustrating how adding compressibility/depth plots can be used to identify different geologic fluid production zones with the same fluid pressure. Figure 11 is a mechanical and electrical schematic illustration of a part of the two-way piston pump mechanism according to the invention which consists of a test chamber and system for performing bubble point pressure and fluid compressibility analysis at formation depth.

Med henvisning til tegningene mer i detalj, særlig figur 1, der det er skjematisk illustrert en seksjon av et borehull 10 som gjennomborer jordformasjonene 11, vist i vertikalt snitt. Et sampler- og måleinstrument 13 er plassert inne i borehullet 10 ved hjelp av kabel eller vaierline. Sampler- og måleinstrumentet omfatter et hydraulisk kraftforsyningssystem 14, en seksjon 15 for lagring av fluidsampel, og en seksjon 16 for samplingsmekanismen. Seksjonen 16 for samplingsmekanismen inkluderer en selektivt forlengbar arm 17 med pute for å bringes i kontakt med borehullets vegg, en selektivt forlengbar arm med en fluidinnhentende samplingsprobe 18, og en toveis-pumpeinnretning 19. Pumpeinnretningen 19 kan også plasseres over armen med samplingsproben 18 hvis det er ønskelig. Samplingsproben 18 vil omfatte en eller flere pakninger, som skjematisk vist ved 25 i figur 7, for tilknyt-ning til brønnveggen og isolering av passasjen for fluidinn-taket fra borehullstrykket som typisk er vesentlig høyere enn formasjonstrykket. Hvilke som helst andre egnede paknings-systemer kan brukes for isolering av samplingsproben fra borehullstrykket og på denne måten sikre at formasjonstrykket, eller trykk som såvidt skiller seg fra det, kan hentes inn gjennom samplingsproben til de forskjellige fluid-kretsene i multitest-verktøyet. With reference to the drawings in more detail, in particular figure 1, where there is schematically illustrated a section of a borehole 10 that pierces the soil formations 11, shown in vertical section. A sampler and measuring instrument 13 is placed inside the borehole 10 by means of cable or wireline. The sampler and measuring instrument comprises a hydraulic power supply system 14, a section 15 for storing the fluid sample, and a section 16 for the sampling mechanism. The sampling mechanism section 16 includes a selectively extendable arm 17 with a pad to be brought into contact with the borehole wall, a selectively extendable arm with a fluid-acquiring sampling probe 18, and a bi-directional pump device 19. The pump device 19 can also be placed over the arm with the sampling probe 18 if is desirable. The sampling probe 18 will comprise one or more gaskets, as shown schematically at 25 in Figure 7, for connection to the well wall and isolation of the passage for the fluid intake from the borehole pressure, which is typically significantly higher than the formation pressure. Any other suitable packing systems can be used to isolate the sampling probe from the borehole pressure and in this way ensure that the formation pressure, or pressure that is only slightly different from it, can be collected through the sampling probe to the various fluid circuits in the multitest tool.

I bruk blir samplings- og måleinstrumentet 13 posisjonert inne i borehullet 10 ved av- eller påspoling av en vaier 12 med en vinsj 20, rundt hvilken kabelen 12 blir spolet. Dybdeinformasjon fra dybdeindikatoren 21 blir koblet til signalprosessoren 22 og opptageren 23 når instrumentet 13 er plassert ved siden av jordformasjonen som skal undersøkes. Elektriske kontrollsignaler fra kontrollkretsene 24 blir transmittert gjennom elektriske ledere inne i kabelen 12 til instrumentet 13. In use, the sampling and measuring instrument 13 is positioned inside the borehole 10 by unwinding or unwinding a wire 12 with a winch 20, around which the cable 12 is wound. Depth information from the depth indicator 21 is connected to the signal processor 22 and the recorder 23 when the instrument 13 is placed next to the soil formation to be investigated. Electrical control signals from the control circuits 24 are transmitted through electrical conductors inside the cable 12 to the instrument 13.

Disse elektriske kontrollsignalene aktiverer en opera-sjonell hydraulisk pumpe innenfor det hydrauliske kraftfor-syningssystemet 14, vist skjematisk i figur 7, som leverer hydraulisk kraft som beveger den pute-forsynte armen 17 og den fluidinnhentende armen 18 sideveis fra instrumentet 13 til inngrep mot jordformasjonen 11 og den toveis-pumpeinnretningen 19. Den fluidinnhentende armen eller samplingsproben 18 kan deretter beveges inn med en, fra borehull-trykket isolert, fluidforbindelse til jordformasjonen 11. Etter at en slik probe/formasjons-forbindelse er etablert vil elektriske kontrollsignaler fra kontrollkretsene 24 selektivt aktivere de magnetiske ventilene innenfor instrumentet 13 innhenting av sampel fra formasjonen. These electrical control signals activate an operational hydraulic pump within the hydraulic power supply system 14, shown schematically in Figure 7, which supplies hydraulic power that moves the pad-provided arm 17 and the fluid acquisition arm 18 laterally from the instrument 13 to engage the soil formation 11 and the two-way pump device 19. The fluid-acquiring arm or sampling probe 18 can then be moved in with a fluid connection to the soil formation 11 isolated from the borehole pressure. After such a probe/formation connection is established, electrical control signals from the control circuits 24 will selectively activate the magnetic valves within the instrument 13 obtaining samples from the formation.

Med henvisning til det delvise snittet som er vist i figur 2, der det er illustrert en toveis-pumpeseksjon med to ender, i samplingsinstrumentet, vist generelt ved 30, som typisk vil omfatte en pumpedel 19 i multitest-instrumentet. Pumpeseksjonen 30 omfatter et dobbeltvirkende, toveis-fluid-kontrollsystem med mulighet for injisering av et fluidmedium slik som for eksempel kompletteringsfluid, inn i den aktuelle formasjonen, og for nedtapping av formasjonsfluid fra Referring to the partial section shown in Figure 2, there is illustrated a bidirectional pump section with two ends, in the sampling instrument, shown generally at 30, which would typically comprise a pump section 19 in the multitest instrument. The pump section 30 comprises a double-acting, two-way fluid control system with the possibility of injecting a fluid medium such as, for example, completion fluid into the formation in question, and for draining formation fluid from

formasjonen. Dette trekket tillater testing nede i borehullet av effekten av et bestemt kompletteringsfluid på formasjonen the formation. This feature allows downhole testing of the effect of a particular completion fluid on the formation

som er ment å kompletteres for produksjon. Dette apparatet kan også pumpe injiseringsfluid enten fra brønnen eller fra et reservoar inne i instrumentet og injisere fluidet inn i formasjonen. I tillegg kan det dobbeltvirkende, toveis-fluidkontrollsystemet tappe formasjonsfluid fra den aktuelle formasjonen og selektivt tømme fluidet inn i brønnen, for eksempel for å rense systemet for forurensning, slik som fin sand, stein, filtrat eller andre fremmedelementer eller selektivt føre det innhentede formasjonsfluidet gjennom instrumentets samplingssystem. Toveis-fluidkontrollsystemet er også konstruert for å definere et test-system for utførelse av boblepunktstrykk- og kompressibilitetstester på formasjonsdybde. Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil bli klargjort når den foretrukne utførelsen av oppfinnelsen er beskrevet i detalj nedenfor. which is intended to be completed for production. This apparatus can also pump injection fluid either from the well or from a reservoir inside the instrument and inject the fluid into the formation. In addition, the double-acting, two-way fluid control system can draw formation fluid from the relevant formation and selectively discharge the fluid into the well, for example to clean the system of contamination, such as fine sand, rock, filtrate or other foreign elements or selectively pass the obtained formation fluid through the instrument's sampling system. The two-way fluid control system is also designed to define a test system for performing bubble point pressure and compressibility tests at formation depth. These and other features of the invention will become clear when the preferred embodiment of the invention is described in detail below.

Pumpeseksjonen 30 definerer en langstrakt hoveddel 32 som er ment å kunne brukes alene eller sammen med andre samplingsinstrumentkomponenter. Denne hoveddelen vil inneholde egnede hulrom og passasjer for å kunne romme pumpe-kretsen som er illustrert i figurene 5, 6 og 7. The pump section 30 defines an elongate main body 32 which is intended to be used alone or in conjunction with other sampling instrument components. This main part will contain suitable cavities and passages to accommodate the pump circuit illustrated in figures 5, 6 and 7.

Som vist i figur 2 definerer hoveddelen 32 en pumpe-kavitet 34 inne i hvilken det er plassert en toveis-stempelpumpe vist generelt i 36 og vist mer i detalj i figur 3. Stempelpumpen 36 omfatter en langstrakt pumpedel 38 med i sin øvre og nedre ender tilkoblingsdeler 40 og 42 er tettet i forhold til endedelene 72 og 74 med ringformede tetninger 41 og 43. Endetilkoblingsdelene 40 og 42 er hindret i å bevege seg i forhold til deres tettede kobling til endedelene av hoveddelen 32 eller av andre passende midler, og er koblet til rørformede fremspring 44 og 4 6 derav, som er tilkoblet tilsvarende deler av hoveddelen 32 på en tett måte. Pumpedelen 36 er også støttet innenfor kaviteten eller rommet 34 ved hjelp av støtteklemmer 48 og 50 som er mottatt innenfor partier med redusert diameter 52 og 54 i pumpesylinderen 38 og er festet til hoveddelen 32. Hver av støtteklemmene fungerer som tilkoblingsringer og virker som støtte for hurtigfrakoblinger 56 og 58 i tettet sammenkobling med hoveddelen 32 og pumpesylinderen 38 slik at en fluidforbindelse mellom pumpedelsopererte fluidporter 60 og 62 og tilsvarende fluidpassasjer 59 og 61 i hoveddelen 32 som vist i figur 2. Den midtre delen av pumpesylinderen 36 er også festet til hoveddelen 32 ved hjelp av en festeskrue eller bolt 64 som strekker seg gjennom en boltåpning i hoveddelen 32 og er går i gjenget inngrep med pumpesylinderen 38. As shown in Figure 2, the main part 32 defines a pump cavity 34 within which is placed a two-way piston pump shown generally in 36 and shown in more detail in Figure 3. The piston pump 36 comprises an elongated pump part 38 with at its upper and lower ends connecting members 40 and 42 are sealed relative to the end members 72 and 74 by annular seals 41 and 43. The end connecting members 40 and 42 are prevented from moving relative to their sealed connection to the end members by the main member 32 or by other suitable means, and are connected to tubular projections 44 and 4 6 thereof, which are connected to corresponding parts of the main part 32 in a tight manner. The pump member 36 is also supported within the cavity or space 34 by means of support clamps 48 and 50 which are received within reduced diameter portions 52 and 54 of the pump cylinder 38 and are attached to the main member 32. Each of the support clamps act as connecting rings and act as supports for quick disconnects 56 and 58 in sealed connection with the main part 32 and the pump cylinder 38 so that a fluid connection between the pump part-operated fluid ports 60 and 62 and corresponding fluid passages 59 and 61 in the main part 32 as shown in Figure 2. The middle part of the pump cylinder 36 is also attached to the main part 32 by by means of a fastening screw or bolt 64 which extends through a bolt opening in the main part 32 and is threadedly engaged with the pump cylinder 38.

Pumpesylinderen 38 omfatter en mellomdel 66 som er tydeligst vist i figur 3 med internt gjengede endepartier 68 og 70, til hvilke gjengede deler av endedelene 72 og 74 er festet. Endedelene er tettet i forholdet til mellomdelen 66 ved hjelp av ringformede tetninger henholdsvis 76 og 78. The pump cylinder 38 comprises an intermediate part 66 which is most clearly shown in figure 3 with internally threaded end parts 68 and 70, to which threaded parts of the end parts 72 and 74 are attached. The end parts are sealed in relation to the middle part 66 by means of ring-shaped seals 76 and 78 respectively.

Mellomdelen 66 og endedelen 74 former sammen et langstrakt internt pumpekammer 80 med en sylindrisk pumpekammer-overflate som utgjør et stempelpumpekammer. Et stempel 86 deler pumpekammeret 80 inn i to pumpekammer 83 eller 84, med variabelt volum på de respektive sidene av stempelet 86. Stempelet er tettet i forhold til den sylindriske pumpe-kammeroverflaten 82 ved hjelp av en ringformet tetning 88 og er beveget frem og tilbake innenfor pumpekammeret av hydraulisk væske selektivt injisert gjennom pumpekammerportene 60 og 62 inn i de respektive pumpekamrene 83 og 84. På motsatte sider av stempelet 86 strekker stempelstengene 90 og 92 seg, hver med respektive høytrykkstetninger 94 og 96 med tetning mot respektive interne sylinderflater 98 og 100 som definerer henholdsvis pumpekamrene 102 og 104. Disse pumpekamrene med respektive rørformede koblingselementer eller fremspring 4 6 og 106 som besørger tett fluidutskifting mellom de respektive pumpekamrene i stempelpumpen og strømningspassasjene for formasjonsfluidet som er definert av instrumenthoveddelen 32. Ett av pumpekamrene kan bli utpekt som ventilkontrollert testkammer, slik som illustrert mer i detalj i figur 11, for fanging av et kjent volum med formasjonsfluid og utførelse av boblepunktstrykk- og kompressibilitetstest på fluidet slik at testresultatene kan brukes i boblepunktstrykk- og kompressibilitetsprofilplott for reservoar-karakterisering. Det rør-formede koblingselementet 106 er tettet med hensyn til pumpedelen og hoveddelen ved hjelp av ringformede tetninger. På denne måten, når hydraulisk væske besørger stempelets 86, og stempelstengenes 90 og 92, frem- og tilbakebevegelse, gir stempelet en suge- og pumpevirkning på formasjonsfluidet avhengig av stempelbevegelsens retning. Når et stempel i sitt arbeidsslag for å presse formasjonsfluid ut av sitt kammer vil det motsatte stempelet bevege seg slik at det suger, og trekker formasjonsfluid inn i pumpekammeret for etterfølgende pumpeforskyvning. The intermediate part 66 and the end part 74 together form an elongated internal pump chamber 80 with a cylindrical pump chamber surface which forms a piston pump chamber. A piston 86 divides the pump chamber 80 into two pump chambers 83 or 84, with variable volume on the respective sides of the piston 86. The piston is sealed against the cylindrical pump chamber surface 82 by means of an annular seal 88 and is moved back and forth. within the pump chamber of hydraulic fluid selectively injected through pump chamber ports 60 and 62 into respective pump chambers 83 and 84. On opposite sides of piston 86 extend piston rods 90 and 92, each with respective high pressure seals 94 and 96 sealing against respective internal cylinder surfaces 98 and 100 which respectively define pump chambers 102 and 104. These pump chambers with respective tubular coupling elements or projections 4 6 and 106 which provide tight fluid exchange between the respective pump chambers in the piston pump and the formation fluid flow passages defined by the instrument body 32. One of the pump chambers may be designated as a valve controlled test chamber , such as illustrated rt in more detail in Figure 11, for capturing a known volume of formation fluid and performing a bubble point pressure and compressibility test on the fluid so that the test results can be used in bubble point pressure and compressibility profile plots for reservoir characterization. The tubular connecting element 106 is sealed with respect to the pump part and the main part by means of annular seals. In this way, when hydraulic fluid causes the piston 86, and the piston rods 90 and 92, to reciprocate, the piston provides a suction and pumping effect on the formation fluid depending on the direction of the piston movement. When a piston in its working stroke to push formation fluid out of its chamber, the opposite piston will move so that it sucks, drawing formation fluid into the pump chamber for subsequent pump displacement.

Endedelen 72 definerer et internt posisjonssensor-kammer 110 som er tettet med hensyn til pumpekammeret 102 ved hjelp av en delvis tetningsenhet 112. En posisjonsindikator-stang 114 går fra enden av stempelstangen 90 og strekker seg på en tett måte gjennom den delvise tetningsenheten 112 inn et internt mottak definert av et posisjonsfølende potensiometer eller en annen egnet stempelposisjonssensor. Utgangssignalet fra presisjonspotensiometeret bestemmer effektivt det kjente testkammerets volum og volumforandring for boblepunktstrykk-og fluidkompressibilitetstesting. Elektroniske signaler som representerer posisjonen til stempelstangen 114 inne i potensiometeret blir transmittert via elektriske ledere som fører gjennom det rørformede koblingsfremspringet 44 til en egnet elektrisk krets inne i instrumenthoveddelen 32. På denne måten blir, når stempelet 86 blir beveget frem og tilbake innenfor kammeret 84, stempelets bevegelser målt og transmittert elektronisk dit hvor den kan bli brukt til pumpekontroll for pumpekalibrering og for presisjonsmålinger av volum, slik som for bestemmelse av kjent volum og volumforandringer i The end portion 72 defines an internal position sensor chamber 110 which is sealed with respect to the pump chamber 102 by means of a partial seal assembly 112. A position indicator rod 114 extends from the end of the piston rod 90 and extends in a sealed manner through the partial seal assembly 112 into a internal reception defined by a position-sensing potentiometer or other suitable piston position sensor. The output signal from the precision potentiometer effectively determines the known test chamber volume and volume change for bubble point pressure and fluid compressibility testing. Electronic signals representing the position of the piston rod 114 within the potentiometer are transmitted via electrical conductors leading through the tubular coupling projection 44 to a suitable electrical circuit within the instrument body 32. In this way, as the piston 86 is moved back and forth within the chamber 84, the movements of the piston measured and transmitted electronically to where it can be used for pump control for pump calibration and for precision measurements of volume, such as for determining known volume and volume changes in

testkammeret. the test chamber.

Pumpevirkningen som blir oppnådd av stemplene 90 og 92 er relativt liten, men pumpeaktiviteten kan bli oppnådd på et svært høyt trykk, for eksempel i størrelsesorden 20.000 psi, ved å kontrollere de relative trykkresponderende dimensjonene på pumpen 86 og pumpesylinderflåtene 98 og 100. I tilfelle lavere trykk der et høyere pumpevolum blir ønsket kan det brukes en dobbeltvirkende pumpemekanisme med større diameter på pumpehulrommet og stemplene enn det som er vist i figur 3. Faktisk kan forandring av pumpekapasiteten til den modulære pumpeseksjonen lett utføres under feltforhold, siden den dobbeltvirkende, toveis-pumpedelen 36 fortrinnsvis er løsbart festet innenfor kaviteten eller mottaket. Etter at det beskyttende dekket 120 har blitt fjernet vil pumpedelen 36 komme frem, og kan enkelt og raskt fjernes ved hjelp av lett tilgjengelige verktøy før den byttes ut med en pumpe med en annen pumpekapasitet. Dermed kan det, hvis en annen pumpekapasitet er ønsket eller hvis det er behov for reparasjon eller utskifting av andre grunner, dette enkelt og effektivt bli gjort selv under feltforhold på bare noen minutter, ved bruk av vanlig tilgjengelige verktøy. Dette trekket tillater også at et multitest-instrument for bruk nede i borehull uten boblepunktstrykk-testemulighet lett kan konverteres, ganske enkelt ved å bytte ut den toveis-pumpemekanismen. Tette fluidforbindelsesledninger mellom pumpedelen 36 og respektive fluidpassasjer i hoveddelen 32 kan være av plugg-inn typen slik at installasjon og fjerningsprosedyren for pumpen blir forenklet. Hver av endetilkoblingsdelene 40 og 42 er utstyrt med tilkoblingsfremspring av plugg-inn typen slik som vist ved 44 og 46 som hver er forsynt med ringformede tetningselementer for frembringelse av tetning inne i de respektive hull i hoveddelen. På samme måte er mellomstykket til stempelpumpen utstyrt med et rørformet koblingselement med tetningsringer i tilpassede utsparinger for å danne en tett forbindelse mellom både mellomdelen av pumpen og hoveddelen 32. The pumping action achieved by pistons 90 and 92 is relatively small, but pumping action can be achieved at a very high pressure, for example on the order of 20,000 psi, by controlling the relative pressure-responsive dimensions of pump 86 and pump cylinder floats 98 and 100. In the case of lower pressure where a higher pump volume is desired, a double-acting pump mechanism with a larger diameter of the pump cavity and pistons than that shown in Figure 3 can be used. In fact, changing the pump capacity of the modular pump section can be easily accomplished under field conditions, since the double-acting, two-way pump section 36 is preferably releasably fixed within the cavity or receptacle. After the protective cover 120 has been removed, the pump part 36 will emerge, and can be easily and quickly removed using readily available tools before being replaced with a pump with a different pump capacity. Thus, if a different pump capacity is desired or if there is a need for repair or replacement for other reasons, this can be easily and efficiently done even under field conditions in just a few minutes, using commonly available tools. This feature also allows a downhole multitest instrument without bubble point pressure testing capability to be easily converted simply by replacing the bidirectional pump mechanism. Sealed fluid connection lines between the pump part 36 and respective fluid passages in the main part 32 can be of the plug-in type so that the installation and removal procedure for the pump is simplified. Each of the end connection parts 40 and 42 is provided with plug-in type connection projections as shown at 44 and 46 which are each provided with annular sealing elements for producing a seal inside the respective holes in the main part. Similarly, the intermediate part of the piston pump is provided with a tubular coupling element with sealing rings in adapted recesses to form a tight connection between both the intermediate part of the pump and the main part 32.

For å muliggjøre en reversering av pumperetningen til toveis-stempelpumpen 36 er det anordnet to pilot-opererte kontrollventilenheter 168 og 170 slik som illustrert skjematisk i figur 5, og i snitt i figur 4A og 4B. Disse kontrollventilene vil her bli referert til som "kontrollventiler for skittent fluid" siden de blir brukt for å kontrollere den retningsbestemte pumpingen av samplet formasjonsfluid og injeksjonsfluid gjennom forskjellige fluidpassasjer i instrumentet. Selv om kontrollventilene 232 og 234 har en noe annen konstruksjon er de montert i et ventilrør som kan beveges hydraulisk under selektiv kontroll fra overflaten for eksempel med kontrollkretsene 24 eller er beveget mellom operative posisjoner under programmert kontroll med kontrollkretser som enten er plassert innen overflatebaserte kretser eller innenfor selve instrumentet. Som basiskonstruksjon er kontrollventilenheten for skittent fluid generelt i den formen som er vist i forbindelse med figurene 4A og 4B. Kontrollventilene for skittent fluid vist generelt ved 168 og 170 i figur 5 er hydraulisk opererte fireveis-kontrollventiler som har som funksjon å forandre gjennompumperetningen til samplingsinstrumentet. En toveis, normalt åpen hydraulisk drevet ventil 170 som er vist i figur 6 blir brukt til å muliggjøre PVT-testing med instrumentet på stedet. To enable a reversal of the pumping direction of the two-way piston pump 36, two pilot-operated control valve units 168 and 170 are arranged as illustrated schematically in figure 5, and in section in figures 4A and 4B. These control valves will be referred to herein as "dirty fluid control valves" since they are used to control the directional pumping of sampled formation fluid and injection fluid through various fluid passages in the instrument. Although the control valves 232 and 234 have a slightly different construction, they are mounted in a valve tube which can be moved hydraulically under selective control from the surface, for example, with the control circuits 24 or is moved between operative positions under programmed control with control circuits which are either located within surface-based circuits or within the instrument itself. As a basic design, the dirty fluid control valve assembly is generally of the form shown in conjunction with Figures 4A and 4B. The control valves for dirty fluid shown generally at 168 and 170 in Figure 5 are hydraulically operated four-way control valves whose function is to change the pump-through direction of the sampling instrument. A two-way normally open hydraulically actuated valve 170 shown in Figure 6 is used to enable PVT testing with the on-site instrument.

Med henvisning nå til figur 4A der et representativt eksempel på en ventil for skittent fluid er illustrert, som er en pilot-drevet fireveis-ventil. Hoveddelen 32 definerer et flertall av fluidpassasjer som er avmerket som indikert, hvilke passasjer er plassert med forbindelse til en tverr-gående ventilkanal 188. Ved koblingspunktet til de respektive passasjene med ventilkanalen, er ventilkanalen utvidet for å definere ringformede fluidledende fordypninger slik som vist i 190. En ventilsete-hylse 192 er posisjonert innenfor kanalen 188 og definerer en skulderflens 194 som er montert mot en sirkulær intern stoppflens 196 definert av en utvi-delse ved en ende av kanalen 188. Ventilhylsen er tettet i forhold til hoveddelen ved hjelp av et ringformet tetningselement 198 som går i inngrep med stoppflensen 196. Ved sin motsatte ende har ventilhylsen 192 tettet med hensyn til hoveddelen 32 ved hjelp av et ringformet tetningselement 200 som er plassert mot en del av den sylindriske interne tet-ningsflaten definert av ventilkanalen 188. Et ventilstopper-deksel 202 omfatter en eksternt gjenget del 204 som blir mottatt av en internt gjenget del av ventilhylsen 192 og definerer en ringformet stoppflens 206 som går inn i en intern ringformet skulder 208 for å låse ventilhylsen i en tett, statisk posisjon innenfor ventilkanalen 188. Ventil-dekselet er tettet med hensyn til ventilhylsen 192 ved hjelp av et sirkulært tetningselement 210 som etablerer et tett inngrep med den ene veggen til ventilhylsen. Ventilhylsen har en sylindrisk konfigurasjon og definerer en intern, sylindrisk segmentert tetningsoverflate 212 som er avbrutt av et flertall interne fordypninger 214 for fluidoverføring og som danner et internt ventilkammer 216 innenfor hvilken det er posisjonert et generelt sylindrisk ventilrørelement 218. Ventilrørelementet er tettet i forhold til de interne sylindriske tetningsflatesegmentene 212 ved hjelp av et flertall sirkulære tetningselementer 220. Referring now to Figure 4A, a representative example of a dirty fluid valve is illustrated, which is a pilot-operated four-way valve. Body 32 defines a plurality of fluid passages marked as indicated, which passages are located in connection with a transverse valve channel 188. At the junction of the respective passages with the valve channel, the valve channel is expanded to define annular fluid conducting recesses as shown at 190 A valve seat sleeve 192 is positioned within the channel 188 and defines a shoulder flange 194 which is mounted against a circular internal stop flange 196 defined by an extension at one end of the channel 188. The valve sleeve is sealed to the main body by means of an annular sealing element 198 which engages with the stop flange 196. At its opposite end, the valve sleeve 192 is sealed with respect to the main part 32 by means of an annular sealing element 200 which is positioned against a part of the cylindrical internal sealing surface defined by the valve channel 188. A valve stop - cover 202 comprises an externally threaded part 204 which is received by an internally threaded d el of the valve sleeve 192 and defines an annular stop flange 206 that engages an internal annular shoulder 208 to lock the valve sleeve in a tight, static position within the valve channel 188. The valve cover is sealed with respect to the valve sleeve 192 by means of a circular sealing member 210 which establishes a tight engagement with one wall of the valve sleeve. The valve sleeve has a cylindrical configuration and defines an internal, cylindrically segmented sealing surface 212 that is interrupted by a plurality of internal recesses 214 for fluid transfer and that form an internal valve chamber 216 within which is positioned a generally cylindrical valve tube member 218. The valve tube member is sealed relative to the internal cylindrical sealing surface segments 212 using a plurality of circular sealing elements 220.

Ventilrørelementet 218 som vist i figur 4A og 4B blir presset mot én retning ved hjelp av en kompresjonsfjær 222 med én ende derav kraftoverførende kontakt med ventilrør-elementet 218 og med den andre enden fastholdt i stenge- og støtteelementet 224 som gir en gjenget kontakt med ventilhylsen i 226. Et ringformet tetningselement 228 plassert i en sirkulær fordypning i en radiell tetningsflensdel 230 i stenge- og støtteelementet 224, etablerer en tett forbindelse til en ringformet, plan endeflate 231 på ventilhylsen. Det bør huskes at ventilrørelementet kan være uten fjær slik at det ikke blir presset av noen mekanisk kraft. I alternativet kan en tilsvarende ventil bli utstyrt med et ventilrørelement som blir hydraulisk beveget i den ene eller andre retningen og som er løsbart festet i hver posisjon ved hjelp av sperrer. I den versjonen av oppfinnelsen som er vist i figur 4A definerer ventilrørelementet 218 et internt kontroll-ventilkammer inne i hvilket det er vist et par med kontroll-ventilelementer 232 og 234 som en skjematisk illustrasjon. Kontrollventilelementene 232 og 234 er festet inne i ventilen ved hjelp av et par med kontrollventilstoppere 236 og 238 som er går i gjenget inngrep med ytre, internt gjengede deler av kontrollventil mottakene. Kontrollventilstopperne 236 og 238 er tettet i forhold til ventilrørelementet 218 ved hjelp av eksterne ringformede tetningselementer tilveiebrakt i egnede tetningsfordypninger. The valve tube element 218 as shown in Figures 4A and 4B is pressed against one direction by means of a compression spring 222 with one end thereof in force transmitting contact with the valve tube element 218 and with the other end retained in the closing and support element 224 which provides a threaded contact with the valve sleeve in 226. An annular sealing member 228 located in a circular recess in a radial sealing flange portion 230 of the closure and support member 224 establishes a tight connection to an annular planar end surface 231 of the valve sleeve. It should be remembered that the valve tube element can be unsprung so that it is not pressed by any mechanical force. Alternatively, a corresponding valve can be equipped with a valve tube element which is hydraulically moved in one or the other direction and which is releasably fixed in each position by means of latches. In the version of the invention shown in Figure 4A, valve tube member 218 defines an internal control valve chamber within which a pair of control valve members 232 and 234 are shown as a schematic illustration. The control valve elements 232 and 234 are fixed inside the valve by means of a pair of control valve stoppers 236 and 238 which are in threaded engagement with external, internally threaded parts of the control valve receivers. The control valve stoppers 236 and 238 are sealed relative to the valve tube element 218 by means of external annular sealing elements provided in suitable sealing recesses.

Som også vist i figur 4A er ventilrørelementet 218 vist i posisjon for oppnåelse av strømning fra pakningen til borehullet eller til en samplingstank eller -beholder plassert internt i instrumentet. Når stempelpumpen blir brukt vil derfor bevegelse av toveis-stempelet i én retning suge en strøm av produksjonsfluid fra pakningen, tanken eller andre kilder inn i pumpekammeret. Siden pakningen vanligvis kan tettes mot formasjonen er denne fluidet vanligvis filtrat eller formasjonsfluid. Hvis pakningen ikke er festet vil brønnfluid bli pumpet. Ved å feste en koppformet elastomer-tetning rundt verktøyet mellom tetningen og brønnens avløp kan boreslam bli pumpet toveis-stempelpumpen for å presse verktøyet oppover eller nedover i hullet. Denne toveis-pumpen er den første praktiske måten for å utvikle nok trykk (100 psi tilsvarer omtrent verktøyets vekt i et 6-3/4 hull) til å løfte eller på annen måte flytte et verktøy som har satt seg fast (på grunn av trykkforskjeller). Det som kommer ut av stempelpumpen kan også gå til to oppblåsbare pakninger før det blir brukt til å pumpe fluid til eller fra "den paknings-stengte sonen". Ved å legge til tanker med store volumer kan man muliggjøre borestreng tester i liten skala. US-patent nr. 4,535,843 viser nokså generelt pumpingen av fluid, men viser ingen praktisk måte å konstruere eller kontrollere en slik pumpe. Når stempelets retning snus blir denne gjenvunnede formasjonsfluidet enten pumpet til brønnen for eksempel for å skylle vekk fin sand, stein, slamkaker eller annet avfall som er tilstede i koblingspunktet mellom samplingsproben og brønnveggen ved formasjonsdybde. Etter at alt avfall er skylt ned i brønnen forandres den pumpede strømningen slik at formasjonsfluid fra samplingsproben inn i en eller flere samplingsbeholdere for lagring ombord, for senere å kvitte seg med det nede i hullet eller for til slutt å overføre det til overflaten for laboratorietesting. As also shown in Figure 4A, the valve tube member 218 is shown in position to obtain flow from the packing to the borehole or to a sampling tank or container located internally within the instrument. Therefore, when the piston pump is used, movement of the bidirectional piston in one direction will draw a stream of production fluid from the packing, tank or other sources into the pump chamber. Since the packing can usually be sealed against the formation, this fluid is usually filtrate or formation fluid. If the gasket is not attached, well fluid will be pumped. By attaching a cup-shaped elastomer seal around the tool between the seal and the well drain, drilling mud can be pumped into the two-way piston pump to push the tool up or down the hole. This two-way pump is the first practical way to develop enough pressure (100 psi is roughly equivalent to the weight of the tool in a 6-3/4 hole) to lift or otherwise move a tool that has become stuck (due to pressure differentials ). The output of the piston pump can also go to two inflatable packings before being used to pump fluid to or from the "packing-closed zone". By adding tanks with large volumes, small-scale drill string tests can be made possible. US Patent No. 4,535,843 shows quite generally the pumping of fluid, but shows no practical way of constructing or controlling such a pump. When the direction of the piston is reversed, this recovered formation fluid is either pumped to the well, for example to wash away fine sand, rock, mud cakes or other waste that is present in the connection point between the sampling probe and the well wall at formation depth. After all the waste has been flushed down the well, the pumped flow is changed so that formation fluid from the sampling probe enters one or more sampling containers for on-board storage, to later dispose of it downhole or to finally transfer it to the surface for laboratory testing.

Ventil- anordningen gjør det også mulig å oppnå pumping av fluidbestanddeler, slik som kompletteringsfluid, olje/vann-blandinger, enten fra et fluidreservoar i instrumentet eller boreslam fra borehullet direkte inn i formasjonen. Dette trekket muliggjør effektivt testing av formasjonen med et kompletteringsfluid, slik at effekten av kompletteringsfluidet kan bestemmes før den virkelige kompletteringen av brønnen eller bestemmelse av relativ permeabilitet til fluid med kjent viskositet. Reversering av retningen til fluidpumpingen blir oppnådd ved å bruke hydraulisk trykk fra en operativ trykk-kilde lokalisert i instrumentet på pumpetrykk-inngangspassasjen vist øverst til venstre på figur 4B. Hydraulisk væske under trykk presser på den måten ventilrørelementet 218 nedover, og trykker sammen fjæren 222. Fluid som er tilstede i ventilkammeret 216 vil bli ledet gjennom ventilhylsen til hydraulisk reservoar-passasje lokalisert nede til venstre på figur 4B, for retur til den hydrauliske pumpens samlekum. I posisjonen vist i figur 4A vil drift av toveis-stempelpumpemekanismen sette i gang en strømning gjennom paknings/samplingspassasjene til ventilmekanismen og gjennom kontrollventilen 232 mens pumpestempelet beveger seg den ene veien. Når pumpestempelet snur blir strømningen sendt gjennom den motsatte kontrollventilen 234 og dermed tvinge det innsamlede formasjons-sampelet gjennom borehull- eller tank-passasjen vist nede til høyre i figur 4A. I ventilposisjonen som er vist i figur 4B vil det pumpede fluidet flyte gjennom borehull/tank-passasjene i ventilmekanismen og gjennom kontrollventilene 232 og 234 til paknings/sampel-passasjene i instrumentets hoveddel som vist nederst til venstre i figur 4B. Strømning av innsamlet formasjonssampler til borehullet eller sampeltanken er kontrollert ved passende elektronisk valgt elektrisk eller hydrauliske bevegelse av ventilene. The valve device also makes it possible to achieve pumping of fluid components, such as completion fluid, oil/water mixtures, either from a fluid reservoir in the instrument or drilling mud from the borehole directly into the formation. This feature enables efficient testing of the formation with a completion fluid, so that the effect of the completion fluid can be determined before the actual completion of the well or determination of relative permeability to fluid of known viscosity. Reversal of the direction of the fluid pumping is achieved by applying hydraulic pressure from an operational pressure source located in the instrument on the pump pressure inlet passage shown in the upper left of Figure 4B. Hydraulic fluid under pressure thus pushes the valve tube member 218 downward, compressing the spring 222. Fluid present in the valve chamber 216 will be directed through the valve sleeve to the hydraulic reservoir passage located at the lower left of Figure 4B, for return to the hydraulic pump sump . In the position shown in Figure 4A, operation of the two-way piston pump mechanism will initiate a flow through the packing/sampling passages of the valve mechanism and through the control valve 232 as the pump piston moves one way. When the pump piston turns, the flow is sent through the opposite control valve 234 thereby forcing the collected formation sample through the wellbore or tank passage shown in the lower right of Figure 4A. In the valve position shown in Figure 4B, the pumped fluid will flow through the borehole/tank passages in the valve mechanism and through control valves 232 and 234 to the packing/sample passages in the main body of the instrument as shown in the lower left of Figure 4B. Flow of collected formation sample to the borehole or sample tank is controlled by suitably electronically selected electrical or hydraulic movement of the valves.

Nå med henvisning til figur 6 der det er vist en forenklet, skjematisk illustrasjon av en del av ned-i-hulls-instrumentet for utførelse av trykk-volum-temperatur- (PVT-) målinger nede i borehull med en vaierline-formasjonstester mens det er festet mot formasjonen. I tilfeller der varierende feste er et problem kan sampelet bli tatt inn i en tank, etter dette kan verktøyet stenges og beveges langsomt opp eller ned i borehullet mens PVT-analysen blir foretatt på fluidet i samplingstanken. Et av dets formål er å bestemme boblepunktstrykk og fluidkompressibiliteten til væske/gass-sampler innhentet fra en utvalgt formasjon slik at formasjonen eller formasjonene kan bli karakterisert ved bruk av denne informasjonen. Før eller etter at en tilstrekkelig mengde formasjonsfluid er tappet fra formasjonen og enten inn i en tank eller ned i et borehull kan multitester-instrumentet bli styrt til å utføre målinger av et endelig formasjonsfluidsampels trykk, volum og temperatur. Dette blir utført ved bruk av den dobbeltvirkende, toveis-pumpemekanismen med gjennompumpingsmulighet. Den forenklede skjematiske illustrasjonen i figur 6 omfatter en hydraulisk styrt trykkforsyningspumpe 236 som leverer hydraulisk fluidtrykk gjennom en pilot-trykkforsyningsledning 238 under kontroll av to magnetventiler 240 og 242 og en kontrollventil 243. Disse normalt stengte magnetventilene blir selektivt styrt til å dirigere strømmen av hydraulisk fluid fra den hydrauliske pumpen 236 til en normalt åpen, toveis-skitten-fluidventil, vist generelt ved 171. En del av toveis-pumpemekanismen i figur 3 er illustrert, og viser en av stempel-stengene 92 som kan bevege seg frem og tilbake i stempelkammeret 104. Trykk- og temperatursensorene "P" og "T" står med forbindelse til stempelkammeret 104 for dermed å tillate på stedet måling av trykk og temperatur i formasjonsfluidet som er inne i stempelkammeret. Siden skitten-fluidventilen 171 er en normalt åpen, toveis-ventil i sin åpne posisjon slik som vist i figur 6, blir det pumpede fluidet fra stempelkammeret 104 levert gjennom ventilenheten 170 til kontrollventilene 232 og 234. Når stempelstangen 92, vist i figur 6, beveger seg mot venstre frembringer den en sugeeffekt i pumpekammeret 104 som virker som gjennom den normalt åpne ventilen 171, og derved setter i gang en strøm av formasjonsfluid gjennom samplingsproben og pakningsledningen fra den utvalgte formasjonen og gjennom kontrollventilen 232. Når stempelstangen 92 til toveis-pumpemekanismen beveger seg i motsatt retning sendes den resulterende strømmen gjennom skitten-fluidventilen 171 og kontrollventilen 234 til tank-eller borehull-ledningen. Strømningen av fluid til sampel innhentingstanken eller brønnen blir valgt ved bruk av en magnetisk kontrollventil til å bevege en toveis-skitten-fluidventil som er lokalisert i en annen del av instrumentet. Now referring to Figure 6 there is shown a simplified, schematic illustration of a portion of the downhole instrument for performing pressure-volume-temperature (PVT) measurements downhole with a wireline formation tester while is attached to the formation. In cases where varying attachment is a problem, the sample can be taken into a tank, after which the tool can be closed and moved slowly up or down the borehole while the PVT analysis is carried out on the fluid in the sampling tank. One of its purposes is to determine the bubble point pressure and fluid compressibility of liquid/gas samples obtained from a selected formation so that the formation or formations can be characterized using this information. Before or after a sufficient amount of formation fluid has been drained from the formation and either into a tank or down a borehole, the multitester instrument can be controlled to perform measurements of a final formation fluid sample's pressure, volume and temperature. This is carried out using the double-acting, two-way pump mechanism with the possibility of pumping through. The simplified schematic illustration in Figure 6 includes a hydraulically controlled pressure supply pump 236 which supplies hydraulic fluid pressure through a pilot pressure supply line 238 under the control of two solenoid valves 240 and 242 and a control valve 243. These normally closed solenoid valves are selectively controlled to direct the flow of hydraulic fluid from the hydraulic pump 236 to a normally open two-way dirty fluid valve, shown generally at 171. A portion of the two-way pump mechanism of Figure 3 is illustrated, showing one of the piston rods 92 which can move back and forth in the piston chamber 104. The pressure and temperature sensors "P" and "T" are connected to the piston chamber 104 to thereby allow on-site measurement of pressure and temperature in the formation fluid inside the piston chamber. Since the dirty fluid valve 171 is a normally open, two-way valve in its open position as shown in Figure 6, the pumped fluid from the piston chamber 104 is delivered through the valve assembly 170 to the control valves 232 and 234. When the piston rod 92, shown in Figure 6, moving to the left, it produces a suction effect in the pump chamber 104 which acts as though through the normally open valve 171, thereby initiating a flow of formation fluid through the sampling probe and packing line from the selected formation and through the control valve 232. When the piston rod 92 of the two-way pump mechanism moving in the opposite direction, the resulting flow is sent through the dirty fluid valve 171 and control valve 234 to the tank or borehole line. The flow of fluid to the sample acquisition tank or well is selected using a magnetic control valve to actuate a two-way dirty fluid valve located in another part of the instrument.

Som vist i den enkle skjematiske illustrasjonen i figur 5 er toveis-pumpemekanismen illustrert generalisert ved 36 med pumpekamrene 102 og 104 koblet inn med fluidforbindelse til kontrollventilene for skittent fluid vist generalisert ved 168 og 170. Toveis-stempelpumpen er innrettet for pumping enten fra pumpekamrene 102 og 104 til pakningsledningen eller til borehull-lagringstank-ledningen, avhengig av posisjonen til kontrollventilene for skittent fluid, som styrt av posi-sjonene til de respektive magnetventilene 240 og 242 i pilot-trykkforsyningsledningen 238. For frem- og tilbakebevegelse av toveis-stempelpumpemekanismen blir retningskontroll-ventilene 244 og 246 selektivt åpnet av en elektrisk kontrollkrets, og dirigeres pumpetrykket selektivt til pumpetrykk-forsyningsledningene 248 og 250. Kontrollventilene 252 og 254 er plassert i returledningskretsene for å lede hydraulisk væske fra de respektive pumpekamrene med variabelt volum 83 og 84 til det hydrauliske lagringsreservoaret til den hydrauliske forsyningspumpen 236 og blir selektivt åpnet av trykk via de stiplede pilot-trykkledningene 253 og 255. Et par med retningsbestemte strømningsledninger 256 og 258 er koblet henholdsvis til pakningsledningen og til borehullet eller forsyningstank-ledningen og bevirker dirigering av formasjonsfluid eller kompletteringsfluid fra de respektive pumpekamrene 102 og 104 i en retning som velges av posisjonen til kontrollventil for skittent fluid monteringsenheten 168 og 170. Ved ganske enkelt å forandre pumperetningen kan den tosidige toveis-pumpen 36 pumpe fluid enten inn i formasjonen eller fra formasjonen, og pumpeinnsamlet formasjonsfluid enten inn i en samleinnhentingsbeholder eller inn i brønnen. Disse trekkene tilveiebringer en signifikant fordel med hensyn til testefleksibilitet nede i borehull. As shown in the simple schematic illustration in Figure 5, the two-way pump mechanism is illustrated generalized at 36 with the pump chambers 102 and 104 connected in fluid communication to the dirty fluid control valves shown generalized at 168 and 170. The two-way piston pump is arranged to pump either from the pump chambers 102 and 104 to the packing line or to the wellbore storage tank line, depending on the position of the dirty fluid control valves, as controlled by the positions of the respective solenoid valves 240 and 242 in the pilot pressure supply line 238. For reciprocating movement of the bidirectional piston pump mechanism, directional control valves 244 and 246 are selectively opened by an electrical control circuit, and pump pressure is selectively directed to pump pressure supply lines 248 and 250. Control valves 252 and 254 are located in the return line circuits to direct hydraulic fluid from the respective variable volume pump chambers 83 and 84 to the hydraulic storage reservoir t il the hydraulic supply pump 236 and is selectively opened by pressure via the dashed pilot pressure lines 253 and 255. A pair of directional flow lines 256 and 258 are connected respectively to the packing line and to the wellbore or supply tank line and effect the routing of formation fluid or completion fluid from the respective pump chambers 102 and 104 in a direction selected by the position of the dirty fluid control valve assembly 168 and 170. By simply changing the pump direction, the two-way two-way pump 36 can pump fluid either into the formation or out of the formation, and pump collected formation fluid either into in a collection container or into the well. These features provide a significant advantage in downhole testing flexibility.

En alternativ metode for å snu strømningen er illustrert i figur 7. I dette tilfellet svitsjer en fireveis-ventil inngangs- og utgangsledningene til fast monterte kontrollventiler for skittent fluid. Den hydrauliske kretsen i vaierline-ned-i-hulls-testeinstrumentet er illustrert skjematisk i figur 7 og viser en forsyningsledning 288 for hydraulisk væske som er utløpsledningen for den hydrauliske fluidpumpen "P" som er drevet av en elektrisk motor "M". Den elektriske motoren er drevet og kontrollert gjennom passende elektriske kretser med overflatebasert utstyr slik som vist i figur 1. Pumpen "P" henter sin hydrauliske væske fra samlekummen "S" via sugeledningen 290. Pumpen og motoren er fortrinnsvis plassert inne i det hydrauliske reservoaret, som er en sump eller samlekum for å virke som kjøler, men dette er ikke ment å begrense rekkevidden til denne oppfinnelsen. Symbolet "292" der det finnes i den hydrauliske kretsen, representerer returen til den hydrauliske væsken til samplekummen "S". An alternative method of reversing the flow is illustrated in Figure 7. In this case, a four-way valve switches the inlet and outlet lines to permanently mounted dirty fluid control valves. The hydraulic circuit of the wireline downhole test instrument is illustrated schematically in Figure 7 and shows a hydraulic fluid supply line 288 which is the discharge line for the hydraulic fluid pump "P" which is driven by an electric motor "M". The electric motor is driven and controlled through suitable electrical circuits with surface-based equipment as shown in Figure 1. The pump "P" draws its hydraulic fluid from the sump "S" via the suction line 290. The pump and motor are preferably located inside the hydraulic reservoir, which is a sump or sump to act as a cooler, but this is not intended to limit the scope of this invention. The symbol "292" where found in the hydraulic circuit represents the return of the hydraulic fluid to the sample sump "S".

Trykk inne i forsyningsledningen 288 er begrenset med en trykkavlastende ventil 294 som avlaster overtrykk til samlekummen. Trykk i den hydrauliske forsyningsledningen 288 er selektivt ventilert til samlekummen ved bruk av en normalt lukket magnetventil 296. Ledningstrykket i forsyningsledningen 288 er valgt for ønsket trykknivå for drift av de forskjellige hydrauliske kretsene i ned-i-hulls-samplingsinstrumentet ved hjelp av en elektrisk drevet variabel strømningsresistor 298. Pressure inside the supply line 288 is limited by a pressure relief valve 294 which relieves excess pressure to the sump. Pressure in the hydraulic supply line 288 is selectively vented to the sump using a normally closed solenoid valve 296. The line pressure in the supply line 288 is selected for the desired pressure level for operating the various hydraulic circuits in the downhole sampling instrument by means of an electrically operated variable flow resistor 298.

For PVT-testing av den aktuelle formasjonen er det ønskelig å etablere forbindelse mellom samplingsproben eller tilgangsdelen og den underjordiske geologiske formasjonen som krysser borehullet. Symbolet "300" representerer borehullet ved formasjonsnivået. Strømning av fluid til eller fra brønnen blir oppnådd ved hjelp av en samplingskrets 302 med en pilot-drevet isolasjonsventil 304 som blir forsynt med hydraulisk trykk ved hjelp av en magnetventil 306 i den forgrenede hydrauliske fluidforsyningsledningen 308. For PVT testing of the formation in question, it is desirable to establish a connection between the sampling probe or the access part and the underground geological formation crossing the borehole. The symbol "300" represents the borehole at the formation level. Flow of fluid to or from the well is achieved by means of a sampling circuit 302 with a pilot-operated isolation valve 304 which is supplied with hydraulic pressure by means of a solenoid valve 306 in the branched hydraulic fluid supply line 308.

Den fluidmottagende delen vist generalisert ved 18 omfatter en bevegelig samplingsprobe 310 som kan bevege seg sideveis fra instrumentet 13 med forbindelse til et hydraulisk aktivisert probebevegende stempel 312 som har sin stempeldel 314 mottatt i en hydraulisk sylinder 315 som er plassert inne i instrumentet, og som er delt i delt inn i hydrauliske kammer 316 og 317. Samplingsproben 310 er hydraulisk aktivert uavhengig av stempelet 312. En samplingsledning 318 med forbindelse til samplingsprobens fluidpassasje er koblet sammen med en pilot-drevet fireveis-kontrollventil-enhet for skittent fluid 168. Denne ventilen vil, når den er plassert som i figur 7, etablere kontakt mellom ledningen 312 og suge- og utløpsledningene 327 og 329 via kontrollventilene 334 og 344 avhengig av bevegelsesretningen til pumpestempelet 86. Samplingskretsen 302 er koblet til suge- og utløpsled-ningene til pumpen 36 via ledningen 345 og kontrollventilene 342 og 346 gjennom kontrollventilenheten for skittent fluid diskutert nedenfor og er også koblet til minst en sampel-innsamlingstank 320 under kontroll av en pilot-drevet ventil 322 og en isolasjonsventil 323. Trykket innenfor sampel-ledningen 318 blir detektert av en trykksensor 324 som kan være en absolutt-trykk måler som skjematisk illustrert eller som kan ha en annen passende form. The fluid receiving part shown generalized at 18 comprises a movable sampling probe 310 which can move laterally from the instrument 13 with connection to a hydraulically activated probe moving piston 312 which has its piston part 314 received in a hydraulic cylinder 315 which is placed inside the instrument, and which is divided into divided into hydraulic chambers 316 and 317. The sampling probe 310 is hydraulically actuated independently of the piston 312. A sampling line 318 connected to the sampling probe's fluid passage is connected to a pilot operated four-way dirty fluid control valve assembly 168. This valve will , when positioned as in Figure 7, establish contact between the line 312 and the suction and discharge lines 327 and 329 via the control valves 334 and 344 depending on the direction of movement of the pump piston 86. The sampling circuit 302 is connected to the suction and discharge lines of the pump 36 via line 345 and control valves 342 and 346 through the control valve assembly for dirty f discussed below and is also connected to at least one sample collection tank 320 under control of a pilot operated valve 322 and an isolation valve 323. The pressure within the sample line 318 is detected by a pressure sensor 324 which may be an absolute pressure gauge as schematically illustrated or which may take another suitable form.

Det er ønskelig at teste- og samplingsinstrumentet til bruk nede i borehull har mulighet for å variere trykket til formasjonsfluidet bort fra det egentlige trykket for å utføre bestemte tester på stedet nede i borehullet, slik som boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitetstester, og også for å utføre bestemte laboratorietester av formasjonsfluid som er samlet i sampel-tanken 320. For eksempel, ved å tappe fluid som ikke har undergått en faseseparasjon, fra formasjonen ved et trykk over boblepunktstrykket kan sampler bli innhentet og levert til laboratoriet for undersøkelse ved å heve trykket til formasjonsfluidet til over dens boblepunktstrykk for å tillate kjøling til overflatetemperatur uten å senke trykket i tanken under boblepunktstrykket. Det er derfor ønskelig at instrumentet kan øke trykket på det innsamlede formasjonsfluidet til en trykkforskjell på omtrent 20.000 psi for dette formål. For å oppnå trykkvariasjoner i samplet med formasjonsfluid, her også referert til som "skittent fluid", er den pilot-opererte fireveis-ventilen vist generalisert ved 168 koblet med utvalgt, pilot-kontrollert forbindelse til sampel-ledningene 302 og 318. Denne ventilen mottar sin pilot-trykkaktivering fra forsyningsledningen 28 9 via pilot-trykk-forrådsledningen 326 ved kontroll av en magnetventil 328. It is desirable that the test and sampling instrument for use downhole has the possibility to vary the pressure of the formation fluid away from the actual pressure in order to carry out certain tests at the location downhole, such as bubble point pressure and fluid compressibility tests, and also to carry out certain tests laboratory tests of formation fluid collected in sample tank 320. For example, by tapping fluid that has not undergone a phase separation from the formation at a pressure above the bubble point pressure, samples can be obtained and delivered to the laboratory for examination by elevating the pressure of the formation fluid to above its bubble point pressure to allow cooling to surface temperature without depressurizing the tank below the bubble point pressure. It is therefore desirable that the instrument can increase the pressure on the collected formation fluid to a pressure difference of approximately 20,000 psi for this purpose. To obtain pressure variations in the sample of formation fluid, also referred to herein as "dirty fluid", the pilot-operated four-way valve shown generalized at 168 is connected by selected, pilot-controlled connection to the sample lines 302 and 318. This valve receives its pilot pressure activation from the supply line 28 9 via the pilot pressure supply line 326 by controlling a solenoid valve 328.

Den dobbeltvirkende, toveis-stempelpumpemekanismen illustrert generalisert ved 36, og beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 3, er forbundet med sine respektive pumpekamre 102-104, med forbindelse til suge-utløpsledningene henholdsvis 327 og 329. Pumpemekanismens pumpetrykk blir målt av en absolutt-trykk måler 324. For PVT-analyse blir trykk og temperatur i formasjonen målt av trykkmåleren 330 og tempera-tursensoren 332. The double-acting, two-way piston pump mechanism illustrated generalized at 36, and described above in connection with Figure 3, is connected to its respective pump chambers 102-104, with connection to the suction-discharge lines 327 and 329, respectively. The pump mechanism's pump pressure is measured by an absolute pressure gauge 324. For PVT analysis, pressure and temperature in the formation are measured by pressure gauge 330 and temperature sensor 332.

Med kontrollventilen for skittent fluid 168 i sin normalt åpne posisjon, som vist i figur 7 vil sugeslaget til pumpekammeret 102 indusere en strømning av formasjonsfluid gjennom samplingsproben 310, samplingsledningen 318, ventilen 168, ledning 343 kontrollventilen 334 og fluidstrømledningen 327 til pumpekammeret 102. Samtidig sender den dobbeltvirkende stempelpumpen 36 formasjonsfluid fra pumpekammeret 104 og gjennom fluidstrømledningen 329 når den pilot-opererte normalt stengte kontrollventilen 336 er åpnet ved hjelp av trykk som er tilveiebrakt via ledningen 338 ved åpning av den normalt stengte magnetventilen 340. Formasjonsfluidet, nå under trykk på grunn av stempelpumpesystemet, flyter gjennom kontrollventilen 342 og tilkoblingsledningen 345 til samplingsledningen 302. Med den pilot-opererte ventilen 323 åpnet ved aktivisering av den normalt stengte magnetventilen 322 via trykkforrådsledningen 325, vil formasjonsfluidet som er under trykk entre sampel-tanken 320 via sampel-tankledningen 321. Når stempel-pumpens retning blir snudd blir pumpekammeret 104 sugekammeret og pumpekammeret 102 blir trykk-kammer. I dette tilfellet går strømningen av formasjonsfluid fra samplingsledningen 318 gjennom ventilen 168 og kontrollventilen 34 4 og gjennom ledningen 329 og den åpne ventilen 336 inn i kammeret 104. Samtidig skaper stempelet i stempelpumpen 36 et trykk i pumpekammeret 102 og avgir dermed formasjonsfluid satt under trykk gjennom ledning 327 og kontrollventilen 346 til kontrollventilen for skittent fluid 168 gjennom ledning 345. Det trykksatte formasjonsfluidet blir ledet til samplingstanken 320 i de tilfellene når den pilot-opererte ventilen 323 blir åpnet ved hjelp av pilot-trykk gjennom ledningen 325 når magnetventilen 322 er aktivisert i sin åpne stilling. I dette tilfellet vil den pilot-opererte ventilen 304 være stengt, for på den måten å isolere det trykksatte formasjonsfluidet fra formasjonen. For utsendelse av fluid som blir pumpet gjennom samplingsledningen 302 til brønnen vil ventilen 304 bli åpnet ved hjelp av pilot-trykk forsynt gjennom den åpne magnetventilen 306 mens tank-forsyningsventilen 323 er stengt. With the dirty fluid control valve 168 in its normally open position, as shown in Figure 7, the suction stroke of the pump chamber 102 will induce a flow of formation fluid through the sampling probe 310, the sampling line 318, the valve 168, line 343, the control valve 334, and the fluid flow line 327 to the pump chamber 102. At the same time, sending the double-acting piston pump 36 formation fluid from the pump chamber 104 and through the fluid flow line 329 when the pilot-operated normally closed control valve 336 is opened by means of pressure provided via the line 338 by opening the normally closed solenoid valve 340. The formation fluid, now under pressure due to piston pump system, flows through the control valve 342 and the connecting line 345 to the sampling line 302. With the pilot-operated valve 323 opened by activation of the normally closed solenoid valve 322 via the pressure supply line 325, the formation fluid under pressure will enter the sample tank 320 via the sample tank the opening 321. When the direction of the piston pump is reversed, the pump chamber 104 becomes the suction chamber and the pump chamber 102 becomes the pressure chamber. In this case, the flow of formation fluid from the sampling line 318 goes through the valve 168 and the control valve 34 4 and through the line 329 and the open valve 336 into the chamber 104. At the same time, the piston in the piston pump 36 creates a pressure in the pump chamber 102 and thus emits pressurized formation fluid through line 327 and the control valve 346 to the dirty fluid control valve 168 through line 345. The pressurized formation fluid is directed to the sampling tank 320 in those cases when the pilot-operated valve 323 is opened by means of pilot pressure through the line 325 when the solenoid valve 322 is activated in its open position. In this case, the pilot-operated valve 304 will be closed, thereby isolating the pressurized formation fluid from the formation. For sending out fluid that is pumped through the sampling line 302 to the well, the valve 304 will be opened by means of pilot pressure supplied through the open solenoid valve 306 while the tank supply valve 323 is closed.

Når stempelpumpen 36 blir drevet blir stempelets posisjon kontinuerlig målt av posisjonssensoren som er skjematisk vist ved 114-116 i figur 3. Dette trekket tillater måling av stempelforskyvning mot tiden for forskyvningen og tillater også presisjonsmåling av et endelig testkammervolum og volumforandring for bestemmelse av boblepunktstrykk og fluidkompressibilitet for formasjonsfluidet. Presisjonsmålere for trykk og temperatur 330 og 332 gir også presise trykk- og temperaturdata for å gi instrumentet presise målinger av volumet til fluid som hentes ut av formasjonen. I tillegg kan det dobbeltvirkende toveis-stempelet bli effektivt kalibrert under borehullsforhold for å oppnå pumping i en hastighet som er bestemt av formasjonens produksjonsevne. For å oppnå dette trekket mottar det aktiverende pumpesystemet til stempelpumpen 36 hydraulisk pumpetrykk via en forgrenet forsyningsledning 348 ved selektiv åpning og lukking av de pumpeaktive-rende magnetventilene 350 og 352 for på den måten å selektivt sette de pumpeopererende forsyningsledningene under trykk 354 og 356. Selvfølgelig, når en av forsyningsledningene 354 eller 356 er satt under trykk for å trykksette et av de med variabelt volum innrettede pumpekamrene 83 eller 84 må det motsatte pumpekammeret være åpnet for å unngå fluidforskyv-ning. Dette trekket blir oppnådd ved hjelp av en ventila-sjonsledning 358 som er koblet til samlekummen og som er kontrollert ved selektiv åpning av magnetventilene 360 og 362. Dermed blir magnetventilene elektronisk drevet på en syklisk måte for å oppnå en selektiv drift av stempelpumpen 36. Dessuten er disse ventilene elektronisk selektivt kontrollert for å oppnå presis frem- og tilbakebevegelse av stempelet for derved å oppnå presisjonsmålinger av fluidvolum. Siden den nøyaktige posisjonen til stempelet er kjent til enhver tid er data som angir stempelbevegelsen indikativ for raten av fluidpumpingen inn i formasjonen eller raten av uttapping av fluid fra formasjonen. Presisjonsdeteksjon av stempelets posisjon muliggjør dessuten kalibrering av pumpen nede i borehullet ved elektronisk justering av den sykliske kontrollen og/eller justering av den hydrauliske fluidforsy-ningens trykk, for eksempel ved å variere trykk-kontrollen til den elektronisk kontrollerte fluidstrømresistoren 298. Ved selektiv åpning av magnetventilen 328 for å sette trykk-forsyningsledningen 326 under trykk vil fireveis-kontrollventilen for skittent fluid 168 bli skiftet til sin posisjon for motsatt strømningsretning, slik at pumpet fluid under trykk fra enten pumpekammer 102 eller 104 vil bli levert henholdsvis gjennom kontrollventilene 342 og 346 til koblingsledningen 345 der det blir ledet gjennom den skiftede kontrollventilen for skittent fluid 168 for deretter å flyte gjennom samplingsledningen 318 til samplingsproben 310 og deretter inn i formasjonen. Fluidet som blir injisert inn i formasjonen kan bli hentet fra samplingstanken 320 via den åpne ventilen 323 og samplingsledningen 302, og dermed unngå nødvendigheten av å hente inn samplingsinstrumentet for fjerning av samlede sampler. Videre, med ventilen 168 i sin normale posisjon, slik som vist i figur 7, og med ventilen 323 lukket og ventilen 304 åpen, kan sampler av formasjonsfluid som blir pumpet bli sendt inn i brønnen for på den måten å gi en tilnærmet ubegrenset skyllemulighet for å fjerne filtrat fra formasjonen. Ved reversering av kontrollventilen for skittent fluid 168 og med ventil 304 åpen kan innsamlet formasjonsfluid, kanskje med enkelte testefluider slik som kompletteringsfluid, bli hentet fra brønnen og ført tilbake inn i formasjonen av toveis-pumpemekanismen gjennom samplingsproben 310. Av denne grunn kan formasjonsfluid, samplingsfluid eller en kombinasjon av disse, som for eksempel filtrat, fjernes ved å pumpe den inn i formasjonen den kan legges inn i og inn i fluidmediet som formasjonen inneholder. Videre kan instrumentet pumpe tilnærmet ubegrensede mengder testefluid fra tanker ombord inn i formasjonen for deretter å hente inn behandlet formasjonsfluid for testing på stedet og/eller for laboratorietesting. As the piston pump 36 is driven, the position of the piston is continuously measured by the position sensor schematically shown at 114-116 in Figure 3. This feature allows measurement of piston displacement versus time of displacement and also allows precision measurement of a final test chamber volume and volume change for determining bubble point pressure and fluid compressibility. for the formation fluid. Precision pressure and temperature gauges 330 and 332 also provide precise pressure and temperature data to provide the instrument with precise measurements of the volume of fluid extracted from the formation. In addition, the double-acting two-way piston can be effectively calibrated under downhole conditions to achieve pumping at a rate determined by the production capability of the formation. To achieve this feature, the actuating pump system of the piston pump 36 receives hydraulic pump pressure via a branched supply line 348 by selectively opening and closing the pump actuating solenoid valves 350 and 352 to thereby selectively pressurize the pump operating supply lines 354 and 356. Of course , when one of the supply lines 354 or 356 is pressurized to pressurize one of the pump chambers 83 or 84 arranged with variable volume, the opposite pump chamber must be opened to avoid fluid displacement. This draft is achieved by means of a ventilation line 358 which is connected to the sump and which is controlled by selective opening of the solenoid valves 360 and 362. Thus the solenoid valves are electronically operated in a cyclic manner to achieve a selective operation of the piston pump 36. Also these valves are electronically selectively controlled to achieve precise reciprocating movement of the piston thereby achieving precision measurements of fluid volume. Since the exact position of the piston is known at all times, data indicating the piston movement is indicative of the rate of fluid pumping into the formation or the rate of fluid withdrawal from the formation. Precision detection of the piston's position also enables calibration of the pump down the borehole by electronic adjustment of the cyclic control and/or adjustment of the hydraulic fluid supply pressure, for example by varying the pressure control of the electronically controlled fluid flow resistor 298. By selective opening of solenoid valve 328 to pressurize pressure supply line 326, dirty fluid four-way control valve 168 will be shifted to its opposite flow direction position, so that pumped fluid under pressure from either pump chamber 102 or 104 will be delivered through control valves 342 and 346, respectively, to the connecting line 345 where it is passed through the switched dirty fluid control valve 168 to then flow through the sampling line 318 to the sampling probe 310 and then into the formation. The fluid that is injected into the formation can be retrieved from the sampling tank 320 via the open valve 323 and the sampling line 302, thereby avoiding the necessity of retrieving the sampling instrument for removal of aggregate samples. Furthermore, with valve 168 in its normal position, as shown in Figure 7, and with valve 323 closed and valve 304 open, samples of formation fluid being pumped can be sent into the well to thereby provide an almost unlimited flushing opportunity for to remove filtrate from the formation. By reversing the dirty fluid control valve 168 and with valve 304 open, collected formation fluid, perhaps with some test fluids such as completion fluid, can be retrieved from the well and fed back into the formation by the two-way pump mechanism through sampling probe 310. For this reason, formation fluid, sampling fluid or a combination of these, such as filtrate, is removed by pumping it into the formation into which it can be placed and into the fluid medium that the formation contains. Furthermore, the instrument can pump virtually unlimited amounts of test fluid from on-board tanks into the formation and then retrieve treated formation fluid for on-site testing and/or for laboratory testing.

For drift av samplingsproben blir det aktiverte probe-aktiverende stempelet drevet ved injeksjon av fluid satt under trykk inn i de respektive stempelkamrene 316 eller 317 via respektive forsyningsledninger 364 og 366. Med denne hensikt blir hydraulisk trykk ledet via forsyningsledningen 289 som inneholder trykkregulert hydraulisk olje. Strømnings-resistoren 298 regulerer trykket i forsyningsledningen 289 fra overflateinnstillingen via kontrollkretsen 24 og elektronisk tilbakekoblingsstyring for å kontrollere trykket som blir detektert av forsyningsledningens trykkmåler 400 i de forgrente forsyningsledningene 368 og 370 via de magnetisk aktiverte kontrollventilene 372 og 374. Når et av stempelkamrene blir forsynt med et fluid under trykk må selvfølgelig det motsatte kammeret være ventilert. Av den grunn er venti-leringskretsen koblet på tvers av ledningene 368 og 370 og er ventilert til den hydrauliske samlekummen ved selektiv åpning av magnetventilene 378 og 380. Et par med pute-aktiverende sylindere er tilveiebrakt, hver med interne kamre som er koblet til forsyningsledningene 386 og 388 for samtidig for-syning av et valgt sylinderkammer 385 eller 387 med hydraulisk trykk. Stempel-stengene 390 og 392 på de pute-aktiverende sylinderne gir samtidig kraft for drift av den putefor-synte armen 17 som går i inngrep med brønnveggen i figur 1. For operation of the sampling probe, the activated probe-activating piston is driven by injection of pressurized fluid into the respective piston chambers 316 or 317 via respective supply lines 364 and 366. For this purpose, hydraulic pressure is directed via supply line 289 which contains pressure-regulated hydraulic oil. The flow resistor 298 regulates the pressure in the supply line 289 from the surface setting via the control circuit 24 and electronic feedback control to control the pressure detected by the supply line pressure gauge 400 in the branched supply lines 368 and 370 via the magnetically actuated control valves 372 and 374. When one of the piston chambers is supplied with a fluid under pressure, of course, the opposite chamber must be ventilated. For this reason, the vent circuit is connected across lines 368 and 370 and is vented to the hydraulic sump by selective opening of solenoid valves 378 and 380. A pair of pad actuating cylinders is provided, each with internal chambers connected to the supply lines. 386 and 388 for simultaneously supplying a selected cylinder chamber 385 or 387 with hydraulic pressure. The piston rods 390 and 392 on the pad-activating cylinders simultaneously provide power for operating the pad-equipped arm 17 which engages the well wall in Figure 1.

Med ventilen stilt slik som i figur 4A kan små forandringer i volum gjøres (i området 5cc til 20cc, og fortrinnsvis omkring 10cc). Denne endringen kunne kalles en "nedtappings-" (draw down) test. I denne testen, som det er vanlig å utføre med konvensjonelle formasjonstrykktestere, kan trykket i instrumentet måles med måleren 324 vist nede til høyre i figur 7 der trykket først senkes til under formasjonstrykket for deretter å økes eller "bygges opp" mot formasjonstrykk etter hvert som strømning fra formasjonen forandrer trykket i volumet av fluid som befinner seg mellom formasjonen og stempelkammeret 104 eller 102. Jo større dette volumet er, desto lenger tar det for trykket å "bygges opp" til formasjonstrykk. Det er ønskelig å redusere den totale tiden som brukes til trykktesting, må volumet mellom formasjonen og forskyvningen være så liten som mulig. Praktiske avveininger for den fysiske avstanden mellom pakningen og pumpen gir at det er behov for en ventil rett etter trykkmåleren 324 og pakningen 25. Ved å legge til en pilotstyrt normalt åpen toveis-ventil og en magnetkontrollventil 404 er det mulig å stoppe nedtappingen med en gang strømningen fra formasjonen har begynt, og tillate trykket å rekompressere bare fluidet mellom ventilen 402 og formasjonen. Trykkmåleren 324 er i denne ledningen for å måle formasjonstrykket nøyaktig. Siden stempelforskyvningen også blir målt i forhold til tid og kan korreleres med trykk er alle data tilgjengelige for en trykk-transient analyse når ventilen 404 er stengt. With the valve set as in Figure 4A, small changes in volume can be made (in the range of 5cc to 20cc, and preferably around 10cc). This change could be called a "draw down" test. In this test, which is usually carried out with conventional formation pressure testers, the pressure in the instrument can be measured with the gauge 324 shown at the bottom right of Figure 7 where the pressure is first lowered to below the formation pressure and then increased or "built up" towards formation pressure as flow from the formation changes the pressure in the volume of fluid located between the formation and the piston chamber 104 or 102. The larger this volume, the longer it takes for the pressure to "build up" to formation pressure. It is desirable to reduce the total time used for pressure testing, the volume between the formation and the displacement must be as small as possible. Practical trade-offs for the physical distance between the gasket and the pump means that a valve is needed immediately after the pressure gauge 324 and the gasket 25. By adding a pilot-controlled normally open two-way valve and a solenoid control valve 404, it is possible to stop the draining immediately flow from the formation has begun, allowing the pressure to recompress only the fluid between the valve 402 and the formation. The pressure gauge 324 is in this line to accurately measure the formation pressure. Since the piston displacement is also measured in relation to time and can be correlated with pressure, all data is available for a pressure-transient analysis when the valve 404 is closed.

Siden toveis-stempelpumpen kan brukes til å gjenta tester, kan én metode være å nedtappe i flere svært små volumer, slik som lcc, og stenge ventilen 402 etter hvert volum og se om trykket øker eller ikke. Hvis ikke kunne neste inkrement hentes inntil oppbygging blir observert. I hvert tilfelle blir volumet som skal bygges opp minimert slik at oppbygningstiden minimeres. Since the two-way piston pump can be used to repeat tests, one method may be to tap off in several very small volumes, such as lcc, and close valve 402 after each volume and see if the pressure increases or not. If not, the next increment could be fetched until build-up is observed. In each case, the volume to be built up is minimized so that the build-up time is minimized.

En alternativ metode for detektering at en strømning har startet, er å overvåke trykkets tidsrespons med måleren 324 inntil et plott av den deriverte av trykket med hensyn på tiden viser at en sfærisk strømning'har begynt (en negativ helning er observert). Ventilen 402 blir da lukket, pumpen stoppet, og trykkoppbyggingen observert. Dette sikrer innhenting av gyldige data med minimum forstyrrelse fra formasjonen. An alternative method of detecting that a flow has started is to monitor the pressure time response with gauge 324 until a plot of the derivative of the pressure with respect to time shows that a spherical flow has started (a negative slope is observed). The valve 402 is then closed, the pump stopped, and the pressure build-up observed. This ensures the acquisition of valid data with minimum disturbance from the formation.

Med samplingsproben 310 i fluidkommuniserende kobling mot den aktuelle formasjonen er toveis-pumpemekanismen operativ og selektivt kontrollerbar for å hente ut formasjonsfluid fra formasjonen, for å injisere et fluidmedium inn i formasjonen, pumpe formasjonsfluidet innhentet på denne måten inn i en samplingstank eller pumpeformasjonsfluid inn i brønnen. Den reversible stempelpumpen 36 kan hente et fluid fra fluid-lager ombord eller fra brønnen og injisere det inn i formasjonen. Dette trekket er spesielt viktig når det gjelder testing av formasjonen med hensyn til effekten av et testefluid, slik som kompletteringsfluid. Denne oppfinnelsen tillater på en effektiv måte pumping av fluider med forskjellig viskositet med den hensikt å evaluere formasjonens karakteristikk som bestemt av formasjonsfluidets og den inji-serte fluidets relative viskositet. Fluidets relative viskositet kan være svært viktig når det gjelder formasjonsproduk-tivitet, inkludert sekundær fluidinnhenting fra den aktuelle formasjonen. Toveis-stempelpumpen i henhold til denne oppfinnelsen kan også oppnå pumping til eller fra formasjonen eller brønnen. Kontinuerlig pumping fra formasjonen inn i brønnen kan gjøres for å oppnå rensing av formasjonens grenseflate for avfall, slik som filterkake, fin sand, stein e.l. og dermed tillate innhenting av et rent sampel for testing nede i borehullet. Alle disse trekkene kan oppnås uten å fjerne formasjonstesteinstrumentet fra brønnen. Et eller flere viktige trekk ved denne oppfinnelsen er evnen til å undersøke formasjonstrykk, som funksjon av tid, og evnen til å korrelere dette med volum som funksjon av tid. Denne muligheten har hittil ikke vært tilgjengelig i teste-instrumenter til bruk nede i borehullet. With the sampling probe 310 in fluid-communicating connection to the relevant formation, the two-way pumping mechanism is operative and selectively controllable to extract formation fluid from the formation, to inject a fluid medium into the formation, pump the formation fluid thus obtained into a sampling tank or pump formation fluid into the well . The reversible piston pump 36 can retrieve a fluid from on-board fluid storage or from the well and inject it into the formation. This feature is particularly important when it comes to testing the formation with regard to the effect of a test fluid, such as completion fluid. This invention allows for the efficient pumping of fluids of different viscosity with the purpose of evaluating the formation characteristics as determined by the relative viscosity of the formation fluid and the injected fluid. The fluid's relative viscosity can be very important when it comes to formation productivity, including secondary fluid recovery from the relevant formation. The two-way piston pump according to this invention can also achieve pumping to or from the formation or well. Continuous pumping from the formation into the well can be done to achieve cleaning of the formation's interface for waste, such as filter cake, fine sand, stone etc. and thus allow the collection of a clean sample for testing down the borehole. All of these features can be achieved without removing the formation test instrument from the well. One or more important features of this invention is the ability to investigate formation pressure as a function of time, and the ability to correlate this with volume as a function of time. This possibility has so far not been available in test instruments for use down the borehole.

Med henvisning til figur 8 blir boblepunktstrykket bestemt ved å stenge fluid inne i et rom med kjent volum, og ved å observere trykkvariasjonene når fluidsampelets volum blir forandret. Et plott av fluidvolum mot trykk vil indikere overgangen fra en fase (væske), slik som vist ved linje 410, inn i to faser (væske og gass), slik som vist ved linje 412. Krysningspunktet mellom to tilpassede ("best fit") linjer, slik som vist ved 414, indikerer boblepunktstrykket til den samplede fluidet. Linje 411 er representativ for variasjonen i fluidets kompressibilitet. With reference to figure 8, the bubble point pressure is determined by closing fluid inside a room of known volume, and by observing the pressure variations when the volume of the fluid sample is changed. A plot of fluid volume versus pressure will indicate the transition from one phase (liquid), as shown at line 410, into two phases (liquid and gas), as shown at line 412. The intersection point between two best fits lines, such as shown at 414, indicate the bubble point pressure of the sampled fluid. Line 411 is representative of the variation in the compressibility of the fluid.

Fluidkompressibilitet blir beregnet som følger: Fluid compressibility is calculated as follows:

der: there:

VI = Volum ved høyt trykk VI = Volume at high pressure

V2 = Volum ved lavt trykk V2 = Volume at low pressure

Pl = Høyt trykk Pl = High pressure

P2 = Lavt trykk P2 = Low pressure

En typisk romtemperaturverdi for vann er 3,3xl0~<6>psi"<1> og for råolje 60xl0~<6>psi<-1>, noe som illustrerer at kompressibiliteten også kan være forskjellig for olje og vann. A typical room temperature value for water is 3.3xl0~<6>psi"<1> and for crude oil 60xl0~<6>psi<-1>, which illustrates that the compressibility can also be different for oil and water.

Nå med henvisning til figur 9, som illustrerer at når boblepunktstrykket blir bestemt ved flere dybder i olje-brønnen vil det forventes at et plott av boblepunktstrykk mot dybde vil være konstant. Når dette er sant er det sannsynlig at testene er utført på det samme fluidet. Imidlertid, hvis boblepunktstrykket er forskjellig, så ble forskjellige typer fluider testet, og derfor eksisterer to eller flere forskjellige reservoarer. For eksempel, slik som vist i figur 9, identifiserer boblepunktstrykk-testene fluid fra tre forskjellige produksjonssoner A, B og C. Now with reference to figure 9, which illustrates that when the bubble point pressure is determined at several depths in the oil well it will be expected that a plot of bubble point pressure against depth will be constant. When this is true, it is likely that the tests were carried out on the same fluid. However, if the bubble point pressure is different, then different types of fluids were tested and therefore two or more different reservoirs exist. For example, as shown in Figure 9, the bubble point pressure tests identify fluid from three different production zones A, B and C.

Nå med henvisning til figur 10, der den grafiske repre-sentasjonen illustrerer tre forskjellige profilplott av samme geologiske formasjon i sammenligning, og på den måten viser hvordan reservoar-karakteriseringen kan være feil eller ufullstendig avhengig av profilplottsystemet som brukes. Ved sammenligning av kurvene i figur 10 kan et reservoar med flere soner identifiseres. Figuren indikerer også hvordan plotting av fluidkompressibilitet mot dybde i tillegg kan identifisere forskjellige geologiske produksjonssoner som har samme boblepunktstrykk. Kurve "A" er representativ for et konvensjonelt trykk-gradient-plott, som i den vesentlige definerer en rett linje, og på den måten etablerer en trykk-trend som indikerer nærvær av en enkelt produksjonsformasjon fra hvilken sampelfluidet strømmer. Det er lett å se at, ved å gå ut fra kurve "A" alene, kan den reservoarets egentlige karakter ikke gjenkjennes. Kurve "B" representerer boble-punktstrykkets profil, som definerer en skarpt tegnet offset ved 420, og dermed frembringer bevis på at produksjonsfluidet strømmer fra to uavhengige geologiske formasjoner. Kurve "C" representerer en fluidkompressibilitet (én fase) og indikerer ved skarpt definerte offset ved 422 og 424 at tre forskjellige fluider strømmer fra formasjoner som definerer dette spesielle formasjonsintervallet. Now referring to Figure 10, where the graphical representation illustrates three different profile plots of the same geological formation in comparison, thus showing how the reservoir characterization can be incorrect or incomplete depending on the profile plot system used. By comparing the curves in Figure 10, a reservoir with several zones can be identified. The figure also indicates how plotting fluid compressibility against depth can additionally identify different geological production zones that have the same bubble point pressure. Curve "A" is representative of a conventional pressure gradient plot, which essentially defines a straight line, thereby establishing a pressure trend indicating the presence of a single production formation from which the sample fluid is flowing. It is easy to see that, starting from curve "A" alone, the true character of the reservoir cannot be recognized. Curve "B" represents the bubble-point pressure profile, which defines a sharply drawn offset at 420, thus providing evidence that the production fluid is flowing from two independent geological formations. Curve "C" represents a fluid compressibility (one phase) and indicates at sharply defined offsets at 422 and 424 that three different fluids are flowing from formations that define this particular formation interval.

Figur 11 viser et delvis snitt av en av sylinder- og stempelenhetene i den foreliggende oppfinnelsen som representerer et boblepunktstrykk- og fluidkompressibilitets-kammer, og som også tjener som stempelpumpekammer for gjennompumpingsmuligheten til PVT-multitester-instrumentet til bruk nede i borehull. Figur 11 gir også en skjematisk illustrasjon av den hydrauliske og elektriske kretsen. Forsyningsledningen eller passasjen 426 til pumpekammeret 102 er forsynt med en magnetisk styrt stengeventil 428 for innestengning av et endelig volum med formasjonsfluid i pumpekammeret, slik at pumpekammeret definerer et testekammer for boblepunktstrykk og fluidkompressibilitet. Testekammeret er forsynt med presisjons trykk- og temperatursensorer, henholdsvis 430 og 432, som er koblet til elektriske signal-ledere, henholdsvis 434 og 436, som gir utgangssignal "T" og "P" i overflateutstyret, som representerer fluidsampelets temperatur og trykk. Det lineære presisjonspotensiometeret 116 er forsynt med elektrisk kraftforsyningsledere 438 og 440 og inkluderer en utgangsignalleder 442 for posisjonssignalet, for levering til overflaten av signaler som representerer Figure 11 shows a partial section of one of the cylinder and piston units in the present invention which represents a bubble point pressure and fluid compressibility chamber, and which also serves as a piston pump chamber for the pump-through option of the PVT multitester instrument for use downhole. Figure 11 also provides a schematic illustration of the hydraulic and electrical circuit. The supply line or passage 426 to the pump chamber 102 is provided with a magnetically controlled shut-off valve 428 for confining a finite volume of formation fluid in the pump chamber, so that the pump chamber defines a test chamber for bubble point pressure and fluid compressibility. The test chamber is provided with precision pressure and temperature sensors, 430 and 432, respectively, which are connected to electrical signal conductors, 434 and 436, respectively, which provide output signals "T" and "P" in the surface equipment, representing the temperature and pressure of the fluid sample. The precision linear potentiometer 116 is provided with electrical power supply conductors 438 and 440 and includes a position signal output conductor 442 for delivery to the surface of signals representing

posisjonen til stempelstangen, og dermed stempelkammerets 102 volum, til enhver tid. For testing kan stempelet bli nøyaktig lokalisert innenfor sin sylinder etter å ha trukket inn et endelig volum med formasjonsfluid som indikert av potensio-meterets posisjonssignaler. Avstengningsventilen kan bli stengt for å fange sampelet. Etter at dette har blitt gjort kan pumpemekanismen bli hydraulisk aktivisert for å forandre testkammerets volum, og dermed volumet til det endelige volumet med innfanget fluid. Observasjon av trykkforandringene i fluidsampelet under dets volumforandringer vil indikere fluidets boblepunktstrykk. Selv om en lineær type pumpesylinder- og stempelarrangement for boblepunktstrykk har blitt beskrevet ovenfor er denne oppfinnelsen ikke ment å være begrenset til det. Multitester-instrumentet kan bli konstruert for å etablere et hvilket som helst passende testekammer med variabelt volum, hvilket volum kan bli målt på en hvilken som helst passende måte. Hvilke som helst passende presisjonstemperatur- og -trykk-målere kan brukes innenfor rammene av denne oppfinnelsen. the position of the piston rod, and thus the volume of the piston chamber 102, at all times. For testing, the piston can be accurately located within its cylinder after drawing in a finite volume of formation fluid as indicated by the potentiometer position signals. The shut-off valve can be closed to trap the sample. After this has been done, the pumping mechanism can be hydraulically activated to change the volume of the test chamber, and thus the volume of the final volume of trapped fluid. Observation of the pressure changes in the fluid sample during its volume changes will indicate the fluid's bubble point pressure. Although a linear type pump cylinder and piston arrangement for bubble point pressure has been described above, this invention is not intended to be limited thereto. The multitester instrument may be constructed to establish any suitable variable volume test chamber, which volume may be measured in any suitable manner. Any suitable precision temperature and pressure gauges may be used within the scope of this invention.

Det har blitt oppdaget at boblepunktstrykk-plott og boblepunktstrykk- og kompressibilitetsprofilplott er nøyak-tige, forståelige og mer pålitelige enn konvensjonelle trykk-gradient-plott når det gjelder reservoar-karakterisering. De har en rekke signifikante fordeler i sammenligning med trykk-gradient-plott. De er nyttige i identifiseringen av vertikal reservoar-utstrekning i samme reservoar, og faktisk på en mer pålitelig måte enn den vanlige trykk-gradient-metoden for vertikal reservoar-utstrekning. Med en trykk-gradient-profil-kurve kan forskjellige typer fluid fra forskjellige formasjoner følge den samme trykk-gradient-trenden og dermed gi en feil indikasjon på en enkelt formasjon. Med metoden i den foreliggende oppfinnelsen vil, selv om forskjellige fluider kan følge samme trykk-gradient-trend og ha samme boblepunktstrykk, fluidkompressibiliteten indikere at forskjellige fluider er tilstede. Bubble point pressure plots and bubble point pressure and compressibility profile plots have been found to be accurate, understandable and more reliable than conventional pressure gradient plots in reservoir characterization. They have a number of significant advantages compared to pressure-gradient plots. They are useful in the identification of vertical reservoir extent within the same reservoir, and indeed more reliably than the conventional pressure-gradient method of vertical reservoir extent. With a pressure gradient profile curve, different types of fluid from different formations can follow the same pressure gradient trend and thus give an incorrect indication of a single formation. With the method of the present invention, although different fluids may follow the same pressure gradient trend and have the same bubble point pressure, the fluid compressibility will indicate that different fluids are present.

Den foreliggende fremgangsmåte og anordning kan også brukes for å identifisere drivemekanismen i formasjonen, slik som uttømming- eller gasskappedriv, for eksempel. Hvis formasjonstrykket er høyere enn formasjonsfluidets boblepunktstrykk, utgjør drivemekanismen en uttømmingsdriver (depletion-drive) i hvilken oppløst gass skilles fra fluidet og skaper en drivende påvirkning av formasjonens strømning mot brønnen. I slike tilfeller er sekundær innhenting ("recovery") ved trykkvedlikehold nødvendig for optimal produksjon fra denne typen formasjoner. Hvis formasjonstrykket er lavere enn det samplede fluidets boblepunktstrykk eksisterer det en gasskappe og strømningsprosessen som driver formasjonsfluidet mot brønnen, skyldes at gasskappen ekspan-derer. Systemet i den foreliggende oppfinnelsen kan også brukes til identifisering av lavt formasjonstrykk, noe som gir en indikasjon på at formasjonen er i det vesentlige tømt og kan derfor ikke bli effektivt produsert, selv under forholdene ved sekundær utvinning. Den foreliggende oppfinnelsen frembringer også informasjon for å definere optimalt strømningstrykk for å kontrollere gass-separasjonen fra formasjonsfluidet, og dermed gjøre det mulig for produsenten å maksimere utvinningen ved effektiv kontroll av produksjons-trykket. The present method and device can also be used to identify the drive mechanism in the formation, such as depletion or gas casing drive, for example. If the formation pressure is higher than the formation fluid's bubble point pressure, the drive mechanism constitutes a depletion drive in which dissolved gas is separated from the fluid and creates a driving influence of the formation's flow towards the well. In such cases, secondary recovery ("recovery") by pressure maintenance is necessary for optimal production from this type of formation. If the formation pressure is lower than the bubble point pressure of the sampled fluid, a gas mantle exists and the flow process that drives the formation fluid towards the well is due to the gas mantle expanding. The system of the present invention can also be used for the identification of low formation pressure, which gives an indication that the formation is substantially depleted and therefore cannot be efficiently produced, even under the conditions of secondary recovery. The present invention also provides information to define optimal flow pressure to control gas separation from the formation fluid, thus enabling the producer to maximize recovery by effective control of production pressure.

På bakgrunn av det foregående er det åpenbart at den foreliggende oppfinnelse er vel tilpasset for å oppnå alle formål og trekk som er fremsatt ovenfor, sammen med andre formål og trekk som følger av apparatet som er beskrevet her. On the basis of the foregoing, it is obvious that the present invention is well adapted to achieve all the purposes and features set forth above, together with other purposes and features resulting from the apparatus described herein.

Som det vil komme tydelig frem for en fagmann på området kan den foreliggende oppfinnelsen produseres i andre spesi-fikke former uten å komme utenfor oppfinnelsens idé eller essensielle karakteristikker. Den foreliggende utførelsen er derfor å regne som illustrerende, men ikke begrensende, og at oppfinnelsens rekkevidde indikeres av kravene, og ikke av den foregående beskrivelse, og alle forandringer som kommer innenfor meningen og dekningen av ekvivalensen til kravene er ment å være dekket av disse. As will be clear to a person skilled in the art, the present invention can be produced in other specific forms without departing from the idea or essential characteristics of the invention. The present embodiment is therefore to be regarded as illustrative, but not limiting, and that the scope of the invention is indicated by the claims, and not by the preceding description, and all changes that come within the meaning and coverage of the equivalence of the claims are intended to be covered by these.

Claims (38)

1. Fremgangsmåte for testing av en geologisk undergrunns-formasjon (11) med en brønn (10) definert deri, og omfattende formasjonsfluid, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter følgende trinn: a) posisjonering i brønnen (10) av et formasjonstesteinstrument (13) med en samplingsprobe (18), og som der omfatter en toveis-stempelpumpe (36) i pumpings-kommunikasjon med samplingsproben (18) for selektiv pumping inn i og ut fra nevnte geologiske formasjon, og omfattende minst én intern samplingstank (320), b) bevegelse av den nevnte samplingsproben (18) fra nevnte formasjonstesteinstrument til samplingstilkobling til brønnen ved nevnte geologiske formasjon, c) pressing med nevnte toveis-stempelpumpe av en mengde av testefluid gjennom samplingsproben (18) og inn i nevnte geologiske formasjonen, og d) uttrekking med nevnte toveis-stempelpumpe av en mengde av nevnte formasjonsfluid fra nevnte geologiske formasjon gjennom nevnte samplingsprobe og inn i nevnte formasjonstesteinstrument.1. Method for testing a geological underground formation (11) with a well (10) defined therein, and comprising formation fluid, characterized in that the method includes the following steps: a) positioning in the well (10) a formation test instrument (13) with a sampling probe (18), and which includes a two-way piston pump (36) in pumping communication with the sampling probe (18) for selective pumping into and out of said geological formation, and comprising at least one internal sampling tank (320), b) movement of said sampling probe (18) from said formation testing instrument to sampling connection to the well at said geological formation, c) pressing with said two-way piston pump of a quantity of test fluid through the sampling probe (18) and into said geological formation, and d) extraction with said two-way piston pump of a quantity of said formation fluid from said geological formation through said sampling probe and into said formation test instrument. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det anvendes signal-prosesseringskretser for prosessering av elektroniske fluid-testesignaler, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: a) utførelse av minst én formasjonsfluidtest på nevnte formasjonsfluid inne i nevnte testeinstrument og dannelse av elektroniske signaler som representerer resultatene av nevnte formasjonsfluidtest, og b) sending av nevnte elektroniske signaler fra nevnte formasjonstesteinstrument til nevnte signalprosesse-ringskretser.2. Method according to claim 1, where signal processing circuits are used for processing electronic fluid test signals, characterized in that the method further comprises the following steps: a) performing at least one formation fluid test on said formation fluid inside said test instrument and generating electronic signals that represent the results of said formation fluid test, and b) sending said electronic signals from said formation test instrument to said signal process- ring circuits. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor fluidkretser innrettet med ventiler for kontroll derav er lokalisert inne i nevnte formasjonstesteinstrument, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: etter nevnte uttrekking, selektiv styring av nevnte formasjonsfluid ved første ventilinnstillinger fra nevnte geologiske formasjon inn i nevnte samplingstank, og ved andre ventilinnstillinger styring av nevnte fluid fra nevnte geologiske formasjon gjennom nevnte fluidkretser i nevnte formasjonstesteinstrument inn i nevnte brønn.3. Method according to claim 1, where fluid circuits equipped with valves for control thereof are located inside said formation testing instrument, characterized in that the method further comprises the following steps: after said extraction, selective control of said formation fluid at first valve settings from said geological formation into said sampling tank, and at second valve settings control of said fluid from said geological formation through said fluid circuits in said formation test instrument into said well. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der nevnte pressing av nevnte mengde av testefluid gjennom nevnte samplingsprobe og inn i nevnte geologiske formasjon, er:karakterisert ved følgende trinn: a) etablering med nevnte toveis-stempelpumpe av en forutbestemt pumperetning, pumping av nevnte volum med testefluid inn i nevnte geologiske formasjon ved hjelp av toveis-stempelpumpen for blanding med nevnte formasjonsfluid for å definere formasjonstestefluid-behandlet formasjonsfluid, b) reversering av toveis-stempelpumpens pumperetning fra den nevnte forutbestemte pumperetning, og c) pumping av nevnte formasjonstestefluid-behandlede formasjonsfluid fra nevnte jordformasjon inn i nevnte testeinstrument ved hjelp av nevnte toveis-stempelpumpe i dennes nevnte reverserte pumperetning.4. Method according to claim 1, where said pressing of said amount of test fluid through said sampling probe and into said geological formation is: characterized by the following steps: a) establishment with said two-way piston pump of a predetermined pump direction, pumping of said volume with test fluid into said geological formation using the bidirectional piston pump for mixing with said formation fluid to define formation test fluid-treated formation fluid, b) reversing the bidirectional piston pump's pumping direction from said predetermined pumping direction, and c) pumping said formation test fluid-treated formation fluid from said soil formation into said test instrument by means of said two-way piston pump in its said reversed pumping direction. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte toveis-stempelpumpe definerer minst ett pumpekammer (102), der nevnte fremgangsmåte videre er:karakterisert ved at nevnte pressing av nevnte formasjonstestefluid oppnås ved å pumpe nevnte formasjonstestefluid fra nevnte pumpekammer i nevnte toveis-stempelpumpe i nevnte testeinstrument inn i nevnte geologiske formasjon.5. Method according to claim 1, where said two-way piston pump defines at least one pump chamber (102), where said method is further: characterized in that said pressing of said formation test fluid is achieved by pumping said formation test fluid from said pump chamber in said two-way piston pump in said test instrument into said geological formation. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte testefluid presses ved å pumpe testefluidet fra nevnte brønn gjennom nevnte formasjonstesteinstrument og inn i nevnte geologiske formasjon.6. Method according to claim 1, characterized in that said test fluid is pressed by pumping the test fluid from said well through said formation test instrument and into said geological formation. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at a) nevnte pressing av nevnte volum med fluid ved trinn (1) omfatter etablering av pumperetningskontroll av nevnte toveis-stempelpumpe ved selektiv posisjonering av instrumentets ventiler, b) fluidet pumpes fra nevnte formasjonstesteinstrument gjennom nevnte samplingsprobe og inn i nevnte geologiske formasjon, c) toveis-stempelpumpens pumperetningskontroll reverseres ved selektiv omposisjonering av instrumentets ventiler, og d) nevnte uthenting eller uttrekking i trinn d) omfatter pumping av formasjonsfluid fra nevnte geologiske formasjon gjennom nevnte samplingsprobe og inn i nevnte formasjonstesteinstrument ved pumpeoperasjon av nevnte toveis-stempelpumpe.7. Method according to claim 1, characterized in that a) said pressing of said volume with fluid at step (1) includes establishing pump direction control of said two-way piston pump by selective positioning of the instrument's valves, b) the fluid is pumped from said formation test instrument through said sampling probe and into said geological formation, c) the two-way piston pump's pump direction control is reversed by selective repositioning of the instrument's valves, and d) said retrieval or extraction in step d) comprises pumping formation fluid from said geological formation through said sampling probe and into said formation test instrument by pumping operation of said two-way piston pump. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved: a) selektiv posisjonering av instrumentets ventiler etter trinn d) i krav 7, og b) pumping av formasjonsfluid gjennom nevnte formasjonstesteinstrument til nevnte brønn for skylling av nevnte avfall fra nevnte geologiske formasjon.8. Method according to claim 7, characterized by: a) selective positioning of the instrument's valves after step d) in claim 7, and b) pumping of formation fluid through said formation test instrument to said well for flushing said waste from said geological formation. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, der nevnte formasjonstesteinstrument inneholder en fluidtank (320) med formasjonstestefluid i, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: a) selektiv posisjonering av instrumentets ventiler etter trinn d) i krav 7, og b) pumping, ved hjelp av nevnte toveis-stempelpumpe (36), av formasjonstestefluid fra nevnte fluidtank gjennom nevnte samplingsprobe for skylling av avfall fra nevnte geologiske formasjon.9. Method according to claim 7, where said formation test instrument contains a fluid tank (320) with formation test fluid in, characterized in that the method further comprises the following steps: a) selective positioning of the instrument's valves according to step d) in claim 7, and b) pumping, using said two-way piston pump (36), of formation test fluid from said fluid tank through said sampling probe for flushing of waste from said geological formation. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte toveis-stempelpumpe i nevnte formasjonstesteinstrument omfatter en dobbeltvirkende, toveis-stempelpumpe (36), karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: a) utvinning av et sampel med nevnte formasjonsfluid ved hjelp av nevnte dobbeltvirkende toveis-stempelpumpe, b) forandring av trykket i nevnte sampel med formasjonsfluid ved hjelp av nevnte dobbeltvirkende toveis-stempelpumpe, og c) utførelse av trykk-, volum- og temperaturtester på nevnte sampel med formasjonsfluid som har vært utsatt for trykkforandringer.10. Method according to claim 1, where said two-way piston pump in said formation test instrument comprises a double-acting, two-way piston pump (36), characterized in that the method further comprises the following steps: a) extraction of a sample with said formation fluid by means of said double-acting two-way -piston pump, b) changing the pressure in said sample with formation fluid using said double-acting two-way piston pump, and c) carrying out pressure, volume and temperature tests on said sample with formation fluid that has been exposed to pressure changes. 11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved gjentatte trykk-, volum-og temperaturtester inntil et utvalgt fluidsample er oppnådd.11. Method according to claim 10, characterized by repeated pressure, volume and temperature tests until a selected fluid sample is obtained. 12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte toveis-stempelpumpe omfatter en dobbeltvirkende toveis-stempelpumpemekanisme sammenkoblet med nevnte formasjonstesteinstrument, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter: kontrollerbart operering av nevnte stempelpumpemekanisme i én forutbestemt pumperetning for nevnte pressetrinn c), og kontrollerbart operering av nevnte stempelpumpemekanisme i den motsatte retningen for nevnte uttrekking i trinn d).12. Method according to claim 1, where said two-way piston pump comprises a double-acting two-way piston pump mechanism connected to said formation test instrument, characterized in that the method comprises: controllable operation of said piston pump mechanism in one predetermined pumping direction for said press stage c), and controllable operation of said piston pump mechanism in the opposite direction for said withdrawal in step d). 13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, der den nevnte toveis-stempelpumpemekanismen har en pumpedel (38) som definerer to pumpekamre (102,104) og har et opererende stempelkammer (80) lokalisert mellom nevnte pumpekamre og videre har et opererende stempel (86) lokalisert for frem- og tilbakebevegelse inne i nevnte opererende stempelkammer (80) og har pumpestempler (94,96) som er festet til, og ragende ut fra, hver side av nevnte opererende stempel og blir respektivt mottatt for pumpende frem- og tilbakebevegelse inne i nevnte pumpekamre, der nevnte fremgangsmåte er:karakterisert ved følgende trinn: a) kontrollerbar frem- og tilbakebevegelse av nevnte opererende stempel og pumpestempler med nevnte stempelpumpemekanisme satt i en valgt pumperetning, b) bestemmelse av posisjonen til minst ett av de nevnte opererende og pumpende stemplene inne i nevnte pumpedel, c) generering av elektroniske posisjonssignaler som representerer nevnte bestemte posisjon, og d) korrelering av nevnte elektroniske posisjonssignaler med stempelbevegelsens tid for å identifisere volumet til formasjonsfluidet som er pumpet av nevnte pumpemekanisme.13. Method according to claim 12, wherein said two-way piston pump mechanism has a pump part (38) which defines two pump chambers (102, 104) and has an operating piston chamber (80) located between said pump chambers and further has an operating piston (86) located forward - and return movement inside said operating piston chamber (80) and has pump pistons (94,96) which are attached to, and projecting from, each side of said operating piston and are respectively received for pumping back and forth movement inside said pump chambers, where said method is: characterized by the following steps: a) controllable back and forth movement of said operating piston and pump pistons with said piston pump mechanism set in a selected pumping direction, b) determination of the position of at least one of said operating and pumping pistons inside said pump part, c) generation of electronic position signals representing said specific position, and d) correlation of said electronic po sion signals with the time of piston movement to identify the volume of the formation fluid pumped by said pumping mechanism. 14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved elektronisk variering av formasjonsfluidets volum som er at pumpet av nevnte stempelpumpemekanisme .14. Method according to claim 13, characterized by electronic variation of the volume of the formation fluid that is pumped by said piston pump mechanism. 15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved: a) deteksjon av temperaturen til formasjonsfluidet som blir trukket fra nevnte geologiske formasjon, og b) korrelering av formasjonsfluidets detekterte temperatur med nevnte volumpumperate for å etablere det temperaturkorrelerte nøyaktige volumet til formasjonsfluid pumpet med nevnte stempelpumpemekanisme.15. Method according to claim 13, characterized by: a) detection of the temperature of the formation fluid which is withdrawn from said geological formation, and b) correlation of the formation fluid's detected temperature with said volume pumping rate to establish the temperature-correlated accurate volume of formation fluid pumped with said piston pump mechanism. 16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved: a) deteksjon av temperaturen til formasjonsfluidet som blir trukket fra nevnte geologiske formasjon, b) innhenting av et valgt volum med nevnte formasjonsfluid inn i nevnte formasjonstesteinstrument, og c) korrelering av nevnte endelige volum med formasjonsfluid med nevnte detekterte formasjonsfluidtemperatur for nøyaktig bestemmelse av det temperaturkorrelerte volumet derav.16. Method according to claim 1, characterized by: a) detection of the temperature of the formation fluid that is withdrawn from said geological formation, b) obtaining a selected volume of said formation fluid into said formation test instrument, and c) correlating said final volume of formation fluid with said detected formation fluid temperature for accurate determination of the temperature-correlated volume thereof. 17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, der nevnte formasjonsfluid har et boblepunktstrykk, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: a) den nevnte toveis-stempelpumpen kontrollerbart forandrer volumet til det valgte volumet med formasjonsfluid, b) trykket i det valgte volumet med formasjonsfluid observeres mens volumet forandres for bestemmelse av formasjonsfluidets boblepunktstrykk, c) formasjonsfluidets kompressibilitet beregnes, og d) formasjonsfluidets boblepunktstrykk og kompressibilitet brukes for å bestemme den nevnte geologiske formasjonens reservoarkarakteristikk.17. Method according to claim 16, where said formation fluid has a bubble point pressure, characterized in that the method further comprises the following steps: a) the mentioned two-way piston pump controllably changes the volume to the selected volume of formation fluid, b) the pressure in the selected volume of formation fluid is observed while the volume is changed to determine the bubble point pressure of the formation fluid, c) the compressibility of the formation fluid is calculated , and d) the formation fluid's bubble point pressure and compressibility are used to determine said geological formation's reservoir characteristics. 18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte formasjonsfluid har et boblepunktstrykk og nevnte toveis-stempelpumpe (36) definerer minst ett pumpekammer (102) med et pumpestempel (94) og inn i hvilket formasjonsfluid blir ledet og fra hvilket nevnte formasjonsfluid blir drevet ut ved lineær bevegelse av nevnte pumpestempel under pumpeaktiviteten, der nevnte pumpekammer (102) er videre et testkammer for boblepunktstrykk og fluidkompressibilitet i formasjonstesteinstrumentet, der nevnte formasjonstesteinstrument videre omfatter midler (332,330,334,116) for måling av temperaturen i nevnte formasjonsfluid, trykket i formasjonsfluidet inne i nevnte testekammer og testekammerets volum, og med midler for stenging av formasjonsfluidet inne i nevnte testekammer, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: a) et endelig volum av formasjonsfluidet fanges i nevnte testekammer, b) det fangede formasjonsfluidets volum og trykk sammenlignes og det frembringes representative elektroniske signaler derav, c) det fangede formasjonsfluidets volum forandres på en kontrollert måte, d) trykkforandringene i det fangede formasjonsfluidet observeres under volumforandringen, e) formasjonsfluidets boblepunktstrykk bestemmes ved sammenligning av formasjonsfluidets trykk, volum, volumforandring og trykkforandring, og f) bruk av nevnte boblepunktstrykk fra flere formasjons-fluidtester for reservoarkarakterisering av nevnte geologiske formasjon.18. Method according to claim 1, where said formation fluid has a bubble point pressure and said two-way piston pump (36) defines at least one pump chamber (102) with a pump piston (94) and into which formation fluid is led and from which said formation fluid is driven out by linear movement of said pump piston during the pumping activity, where said pump chamber (102) is further a test chamber for bubble point pressure and fluid compressibility in the formation test instrument, where said formation test instrument further comprises means (332,330,334,116) for measuring the temperature in said formation fluid, the pressure in the formation fluid inside said test chamber and the volume of the test chamber, and with means for closing off the formation fluid inside said test chamber, characterized in that the method further comprises the following steps: a) a final volume of the formation fluid is captured in said test chamber, b) the volume and pressure of the captured formation fluid are compared and representative ele is produced ctronic signals thereof, c) the volume of the trapped formation fluid is changed in a controlled manner, d) the pressure changes in the trapped formation fluid are observed during the volume change, e) the bubble point pressure of the formation fluid is determined by comparing the formation fluid's pressure, volume, volume change and pressure change, and f) use of the aforementioned bubble point pressure from several formation fluid tests for reservoir characterization of said geological formation. 19. Anordning for utførelse av trykk-, volum- og temperaturtester i et formasjonsfluid innhentet fra en geologisk under-grunnsformasjon med en brønn definert deri, og for å skaffe sampler av formasjonsfluid inneholdt i nevnte geologiske formasjon, der anordningen omfatter: a) en instrumenthoveddel (32) for posisjonering ved en valgt formasjonsdybde i nevnte brønn, hvilken instrumenthoveddel har en fluidtank (320) med testefluid, b) en samplingsprobe (310) som kan strekkes ut sideveis fra nevnte instrumenthoveddel for fluidsamplende kobling til nevnte geologiske formasjon, der nevnte samplingsprobe definerer en fluidsamplingspassasje (318) for føring av nevnte formasjonsfluidsampel fra nevnte geologiske formasjon til nevnte instrument og for overføring av fluid fra nevnte instrument til nevnte geologiske formasjon, karakterisert ved at den videre omfatter: c) en toveis-stempelpumpe (36) lokalisert inne i nevnte instrumenthoveddel og med en pumpesylinder (80) og et stempel (86) bevegelig inne i pumpesylinderen, og d) magnetventiler (350,352,360,362) som selektivt styrer stempelpumpemekanismens pumperetning for selektiv pumping av nevnte testefluid gjennom nevnte samplingsprobe inn i nevnte geologiske formasjon og pumping av formasjonsfluid fra nevnte geologiske formasjon gjennom nevnte samplingsprobe og inn i nevnte hoveddel.19. Device for performing pressure, volume and temperature tests in a formation fluid obtained from a geological subsurface formation with a well defined therein, and for obtaining samples of formation fluid contained in said geological formation, where the device comprises: a) an instrument main part (32) for positioning at a selected formation depth in said well, which instrument main part has a fluid tank (320) with test fluid, b) a sampling probe (310) which can be extended laterally from said instrument main part for fluid sampling connection to said geological formation, where said sampling probe defines a fluid sampling passage (318) for guiding said formation fluid sample from said geological formation to said instrument and for transferring fluid from said instrument to said geological formation, characterized in that it further comprises: c) a two-way piston pump (36) located inside said instrument main part and with a pump cylinder (80) and a piston (86) movable inside the pump cylinder, and d) solenoid valves (350,352,360,362) which selectively control the piston pump mechanism's pump direction for selective pumping of said test fluid through said sampling probe into said geological formation and pumping of formation fluid from said geological formation through said sampling probe and into said main part. 20. Anordning ifølge krav 19, karakterisert ved at: a) nevnte instrumentdel definerer et innvendig testekammer (102) tilpasset for å inneholde et endelig volum med formasjonsfluid deri, b) midler (330,332) for måling av formasjonstrykk og formasjonsfluidets temperatur, c) midler (116) for forandring av volumet og måling av volumforandringene i nevnte endelige volum med nevnte formasjonsfluid i nevnte testkammer, og d) midler (324) for måling av trykkforandringer i nevnte endelige volum med nevnte formasjonsfluid under forandringen av fluidets volum for etablering av formasjonsfluidets boblepunktstrykk.20. Device according to claim 19, characterized in that: a) said instrument part defines an internal test chamber (102) adapted to contain a finite volume of formation fluid therein, b) means (330,332) for measuring formation pressure and formation fluid temperature, c) means (116) for changing the volume and measuring the volume changes in said final volume with said formation fluid in said test chamber, and d) means (324) for measuring pressure changes in said final volume with said formation fluid during the change in the volume of the fluid to establish the bubble point pressure of the formation fluid. 21. Anordning ifølge krav 20, karakterisert ved at den videre omfatter midler (116,324) forbundet med nevnte testekammer for bestemmelse av formasjonsfluidets kompressibilitet inne i nevnte testekammer.21. Device according to claim 20, characterized in that it further comprises means (116,324) connected to said test chamber for determining the compressibility of the formation fluid inside said test chamber. 22. Anordning ifølge krav 20, karakterisert ved at nevnte stempelpumpemekanisme definerer minst én pumpekammermekanisme (80) omfattende et stempel (86) som kan bevege seg frem og tilbake for å oppnå pumpeaktivitet, der nevnte pumpekammer definerer nevnte testekammer (104).22. Device according to claim 20, characterized in that said piston pump mechanism defines at least one pump chamber mechanism (80) comprising a piston (86) which can move back and forth to achieve pumping activity, where said pump chamber defines said test chamber (104). 23. Anordning ifølge krav 22, karakterisert ved at stempelet (8 6) definerer nevnte midler for forandring av volumet til det endelige volumet med nevnte formasjonsfluid.23. Device according to claim 22, characterized in that the piston (8 6) defines said means for changing the volume to the final volume with said formation fluid. 24. Anordning ifølge krav 23, karakterisert ved at den videre omfatter: a) et lineært potensiometer (116) inne i nevnte instrumentdel (32) innrettet for bevegelsesfølsom forbindelse til nevnte stempel, der det lineære potensiometeret gir elektroniske posisjonsindikerende signaler tilsvarende det endelige volumet med formasjonsfluid i testkammeret og forandringen av det endelige volumet med formasjonsfluid inne i testkammeret.24. Device according to claim 23, characterized in that it further comprises: a) a linear potentiometer (116) inside said instrument part (32) arranged for motion-sensitive connection to said piston, where the linear potentiometer provides electronic position indicating signals corresponding to the final volume of formation fluid in the test chamber and the change of final volume of formation fluid inside the test chamber. 25. Anordning ifølge krav 22, karakterisert ved at den videre omfatter: a) en fluidpassasje (426) definert av nevnte instrumentdel og som er med forbindelse til samplingsprobens fluidsamplingspassasje og med pumpekammeret (102), og b) isolerende midler (428) innrettet med forbindelse til fluidsamplingspassasjen og for selektivt operert fanging av det endelige volum med formasjonsfluid inne i testekammeret for testing av fluidets boblepunktstrykk.25. Device according to claim 22, characterized in that it further comprises: a) a fluid passage (426) defined by said instrument part and which is connected to the fluid sampling passage of the sampling probe and with the pump chamber (102), and b) insulating means (428) arranged in connection to the fluid sampling passage and for selectively operated capturing the final volume of formation fluid inside the test chamber for testing the fluid's bubble point pressure. 26. Anordning ifølge krav 22, karakterisert ved at den videre omfatter: a) en temperatursensor (432) koblet til nevnte pumpekammer (102) for måling av formasjonstemperaturen i nevnte formasjonsfluid i testekammeret, og b) en trykksensor (430) koblet til nevnte pumpekammer (102) for måling av formasjonstrykket i nevnte formasjonsfluid inne i pumpekammeret (102) og for måling av trykkforandringer i nevnte endelige volum med formasjonsfluid under den nevnte volumforandringen.26. Device according to claim 22, characterized in that it further comprises: a) a temperature sensor (432) connected to said pump chamber (102) for measuring the formation temperature in said formation fluid in the test chamber, and b) a pressure sensor (430) connected to said pump chamber (102) for measuring the formation pressure in said formation fluid inside the pump chamber (102) and for measuring pressure changes in said final volume with formation fluid during said volume change. 27. Anordning ifølge krav 20, karakterisert ved at den videre omfatter: a) en bevegelig vegg (86) som definerer en del av nevnte testekammer, og b) et potensiometer (116) som blir bevegelig operert av nevnte bevegelige vegg, og som frembringer elektroniske utgangssignaler som tilsvarer den bevegelige veggens posisjoner og dermed testekammerets volum for bestemmelse av det nevnte endelige volumet og volumforandringen i formasjonsfluidet som er i testekammeret.27. Device according to claim 20, characterized in that it further comprises: a) a movable wall (86) which defines a part of said test chamber, and b) a potentiometer (116) which is movably operated by said movable wall, and which produces electronic output signals corresponding to the movable wall's positions and thus the test chamber's volume for determining the aforementioned final volume and the volume change in the formation fluid that is in the test chamber. 28. Anordning ifølge krav 19, karakterisert ved at den videre omfatter: a) midler (116) for posisjonsmåling for å måle posisjonen til nevnte toveis-stempelpumpe (36) og generering av elektroniske stempelposisjonssignaler, og b) midler (22) for mottagelse og prosessering av de elektroniske stempelposisjonssignalene for identifisering av volumet til formasjonsfluidet som blir pumpet av den nevnte toveis-stempelpumpen.28. Device according to claim 19, characterized in that it further comprises: a) means (116) for position measurement to measure the position of said two-way piston pump (36) and generation of electronic piston position signals, and b) means (22) for receiving and processing the electronic piston position signals for identification of the volume of the formation fluid being pumped by the aforementioned two-way piston pump. 29. Anordning ifølge krav 28, karakterisert ved at den videre omfatter: a) midler (330,332) for bestemmelse av trykk og temperatur i formasjonsfluidet som strømmer inn i formasjonstesteinstrumentet fra nevnte geologiske formasjon og generering av elektroniske signaler som tilsvarer de målte trykk og temperatur, og b) midler (22) for prosessering av de elektroniske trykk-og temperatursignalene i korrelasjon med de elektroniske stempelposisjonssignalene for beregning av trykk- og temperaturkorrigerte volumetriske forandringer i formasjonsfluidet med nevnte stempelpumpemekanisme.29. Device according to claim 28, characterized in that it further comprises: a) means (330,332) for determining pressure and temperature in the formation fluid that flows into the formation test instrument from said geological formation and generating electronic signals corresponding to the measured pressure and temperature, and b) means (22) for processing the electronic pressure and temperature signals in correlation with the electronic piston position signals for calculating pressure- and temperature-corrected volumetric changes in the formation fluid with said piston pump mechanism. 30. Anordning ifølge krav 19, karakterisert ved at: a) nevnte toveis-stempelpumpemekanisme (19) er en toveis-stempelpumpe (36) med motsatte pumpekamre (102,104), b) nevnte midler (168,170) for selektiv styring av stempelpumpens pumperetning er en hydraulisk fluid-pumpekrets med kontrollventiler som tillater enveis-fluidstrømning til og fra nevnte pumpekamre, og c) en reverseringsventil (240,242) koblet inn i den hydrauliske fluidpumpekretsen for valg av fluid-strømningens retning til og fra kontrollventilene.30. Device according to claim 19, characterized in that: a) said two-way piston pump mechanism (19) is a two-way piston pump (36) with opposite pump chambers (102,104), b) said means (168,170) for selective control of the piston pump's pumping direction is a hydraulic fluid pump circuit with control valves which allowing unidirectional fluid flow to and from said pump chambers, and c) a reversing valve (240,242) connected to the hydraulic fluid pump circuit for selecting the direction of fluid flow to and from the control valves. 31. Anordning ifølge krav 28, der nevnte toveis-stempelpumpe definerer to pumpesylindere, hver med et pumpestempel bevegelig lokalisert deri, karakterisert ved at midlene (116) for posisjonsmåling omfatter: a) en posisjonsindikator-stang (114) som strekker seg ut fra et av de nevnte pumpestemplene, og b) et lineært bevegelsespotensiometer som mottar posisjonsindikator-stangen og som genererer elektroniske stempelposisjonssignaler som tilsvarer posisjonen til posisjonsindikator-stangen relativt til det lineære bevegelsespotensiometer.31. Device according to claim 28, wherein said two-way piston pump defines two pump cylinders, each with a pump piston movably located therein, characterized in that the means (116) for position measurement comprise: a) a position indicator rod (114) which extends from one of said pump pistons, and b) a linear movement potentiometer which receives the position indicator rod and which generates electronic piston position signals corresponding to the position to the position indicator rod relative to the linear movement potentiometer. 32. Anordning ifølge krav 19, karakterisert ved at nevnte toveis-stempelpumpemekanisme omfatter: a) en pumpedel(36) som definerer to pumpekamre (102,104) og et opererende stempelkammer (80) plassert mellom nevnte pumpekamre, b) et opererende stempel (86) lokalisert for hydraulisk aktivisert frem- og tilbakebevegelse inne i nevnte opererende stempelkammer (80) , c) to pumpestempler (94,96) festet til, og utstrekkende fra motsatte sider av nevnte opererende stempel (86) og som blir mottatt for pumpende frem- og tilbakebevegelse inne i de respektive pumpekamrene (102,104), d) en hydraulisk pumpeoperasjonskrets (fig. 5) for indusering av opererende frem- og tilbakebevegelse av det opererende stempelet inne i det opererende stempelkammeret, e) en formasjonsfluidkrets (fig. 6) lokalisert inne i nevnte instrumenthoveddel med tilkobling til pumpekamrene og som mottar formasjonsfluid fra pumpekamrene ved pumpestemplenes frem- og tilbakebevegelse, og f) retningskontrollerende midler (fig. 4) for selektiv dirigering av formasjonsfluidets strømning inne i formasjonsfluidkretsen til eller fra nevnte geologiske formasjon.32. Device according to claim 19, characterized in that said two-way piston pump mechanism comprises: a) a pump part (36) which defines two pump chambers (102,104) and an operating piston chamber (80) placed between said pump chambers, b) an operating piston (86) located for hydraulically activated forward and return movement inside said operating piston chamber (80), c) two pump pistons (94,96) attached to, and extending from opposite sides of said operating piston (86) and which are received for pumping back and forth movement inside the respective pump chambers ( 102,104), d) a hydraulic pump operating circuit (Fig. 5) for inducing operating reciprocating movement of the operating piston inside the operating piston chamber, e) a formation fluid circuit (Fig. 6) located inside said instrument body with connection to the pumping chambers and which receives formation fluid from the pump chambers by the reciprocating movement of the pump pistons, and f) direction controlling means (Fig. 4) for selectively directing the formations the flow of the ionic fluid inside the formation fluid circuit to or from said geological formation. 33. Anordning ifølge krav 32, der nevnte formasjonsfluidkrets (fig. 6) omfatter en fluidkilde inne i nevnte instrumentdel og et fluidmottak inne i nevnte instrumentdel, karakterisert ved at nevnte retningskontrollerende midler omfatter: a) en strømningsreverserende ventil (168) inne i forma-sjonsf luidkretsen med en første strømningskontrollerende posisjon som dirigerer formasjonsfluidstrømning fra nevnte geologiske formasjon til nevnte pumpekamre (102,104) og fra pumpekamrene til et sampelmottak (320), der nevnte strømningsreverserende ventil har en andre strømningskontrollerende posisjon som dirigerer fluid fra nevnte fluidkilde til pumpekamrene og fra nevnte pumpekamre til den geologiske formasjonen, og b) midler (240) for kontrollerbar posisjonering av nevnte strømningsreverserende ventil ved nevnte første og andre strømningskontrollerende posisjoner.33. Device according to claim 32, where said formation fluid circuit (Fig. 6) comprises a fluid source inside said instrument part and a fluid reception inside said instrument part, characterized in that said direction controlling means comprise: a) a flow reversing valve (168) inside the formation the formation fluid circuit with a first flow controlling position which directs formation fluid flow from said geological formation to said pumping chambers (102,104) and from the pumping chambers to a sample receiver (320), wherein said flow reversing valve has a second flow controlling position which directs fluid from said fluid source to the pumping chambers and from said pumping chambers to the geological formation, and b) means (240) for controllably positioning said flow reversing valve at said first and second flow controlling positions. 34. Anordning ifølge krav 33, karakterisert ved at nevnte midler for kontrollerbar posisjonering av nevnte strømningsreverserende ventil omfatter: a) et pilot-trykk-forråd (326) opererbart koblet til nevnte strømningsreverserende ventil, og b) en kontrollventil (240) som selektivt kontrollerer bruk av pilot-trykk fra pilot-trykk-forrådet til nevnte reverserende ventil for selektiv styring av denne til nevnte første og andre strømningskontrollerende posisjoner.34. Device according to claim 33, characterized in that said means for controllable positioning of said flow-reversing valve comprise: a) a pilot pressure reservoir (326) operably connected to said flow-reversing valve, and b) a control valve (240) which selectively controls the use of pilot pressure from the pilot - the pressure supply to said reversing valve for selective control of this to said first and second flow controlling positions. 35. Anordning ifølge krav 33, karakterisert ved at nevnte strømnings-reverserende ventil (168) omfatter: a) en ventilsete-hylse (192) holdt i tett relasjon inne i nevnte instrumenthoveddel og dannende et flertall av interne tetningsflatesegmenter, der nevnte ventilsete-hylse har separat plasserte eksterne ringformede fluidledende fordypninger anordnet med forbindelse til respektive passasjer for hydraulisk fluid og formasjonsfluid i instrumenthoveddelen, der nevnte ventilsete-hylse videre har et flertall av interne ringformede fluidledende fordypningen (214) som separerer nevnte interne tetningsflatesegmenter, b) et ventilrørelement (218) som er bevegelig posisjonert i tett relasjon til ventilsete-hylsen og som definerer separat plassert eksterne ringformede fluidledende fordypninger med selektiv forbindelse til nevnte ringformede interne fluidledende fordypninger i ventilsete-hylsen og med interne fluidledende passasjer, og c) midler (328) for selektiv hydraulisk bevegelse av nevnte ventilrørelement fra nevnte første strømningskontrolle-rende posisjon til nevnte andre strømningskontrollerende posisjon.35. Device according to claim 33, characterized in that said flow-reversing valve (168) comprises: a) a valve seat sleeve (192) held in close relationship inside said instrument main part and forming a plurality of internal sealing surface segments, where said valve seat sleeve has separately placed external annular fluid conducting recesses arranged with connection to respective passages for hydraulic fluid and formation fluid in the main body of the instrument, wherein said valve seat sleeve further has a plurality of internal annular fluid conducting recesses (214) which separate said internal sealing surface segments, b) a valve tube element (218) which is movably positioned in tight relation to the valve seat sleeve and defining separately located external annular fluid-conducting depressions with selective connection to said annular internal fluid-conducting depressions in the valve seat sleeve and with internal fluid-conducting passages, and c) means (328) for selective hydraulic movement of said valve tube element from before th flow-controlling position to said second flow-controlling position. 36. Anordning ifølge krav 35, der nevnte anordning omfatter minst én lagringstank (320) for sampler lokalisert inne i nevnte instrumentdel, karakterisert ved at nevnte ventilrør-element omfatter første og andre enveis-ventilkontrollerte passasjer (343,345) som hver tillater enveis-strømning av formasjonsfluid og som blir selektivt operert avhengig av ventilrørelementets posisjon for å tillate pumpede strømning av formasjonsfluid fra eller til nevnte geologiske formasjon og fra eller til nevnte brønn eller lagringstank for sampler.36. Device according to claim 35, where said device comprises at least one storage tank (320) for samples located inside said instrument part, characterized in that said valve pipe element comprises first and second one-way valve-controlled passages (343,345) each of which allows one-way flow of formation fluid and which is selectively operated depending on the position of the valve pipe element to allow pumped flow of formation fluid from or to said geological formation and from or to said well or storage tank for samples. 37. Anordning ifølge krav 35, karakterisert ved at den videre omfatter midler (170) inne i instrumentdelen for valgt dirigering av den pumpede strømningen av f ormasjonsf 1 uid gjennom nevnte strømningsreverserende ventil til nevnte brønn eller til nevnte lagringstank for sampler.37. Device according to claim 35, characterized in that it further comprises means (170) inside the instrument part for selectively directing the pumped flow of formation fluid through said flow reversing valve to said well or to said storage tank for samples. 38. Anordning ifølge krav 37, karakterisert ved at nevnte midler for valgt dirigering videre omfatter: a) en strømningspassasje (302) som kobler passasjene til nevnte strømningsreverserende ventil sammen med nevnte brønn og nevnte lagringstank for sampler, og b) minst én kontrollventil (168) for selektiv styring av strømningen av formasjonsfluid fra nevnte reverserende ventil til brønnen eller til lagringstanken for sampler.38. Device according to claim 37, characterized in that said means for selected routing further comprise: a) a flow passage (302) which connects the passages of said flow reversing valve together with said well and said storage tank for samples, and b) at least one control valve (168) for selective control of the flow of formation fluid from said reversing valve to the well or to the storage tank for samples.
NO19944796A 1992-06-19 1994-12-12 Method and apparatus for testing a formation fluid sample obtained from a geological formation pierced by a well NO317270B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90308892A 1992-06-19 1992-06-19
US08/048,814 US5473939A (en) 1992-06-19 1993-04-16 Method and apparatus for pressure, volume, and temperature measurement and characterization of subsurface formations
PCT/US1993/005875 WO1994000671A1 (en) 1992-06-19 1993-06-18 Method and apparatus for pressure, volume, and temperature measurement and characterization of subsurface formations

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO944796D0 NO944796D0 (en) 1994-12-12
NO944796L NO944796L (en) 1995-02-20
NO317270B1 true NO317270B1 (en) 2004-10-04

Family

ID=27367418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19944796A NO317270B1 (en) 1992-06-19 1994-12-12 Method and apparatus for testing a formation fluid sample obtained from a geological formation pierced by a well

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO317270B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NO944796L (en) 1995-02-20
NO944796D0 (en) 1994-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5473939A (en) Method and apparatus for pressure, volume, and temperature measurement and characterization of subsurface formations
CA2147027C (en) Method and apparatus for acquiring and processing subsurface samples of connate fluid
DK173591B1 (en) Borehole tool and method for determining formation properties
EP0620893B1 (en) Formation testing and sampling method and apparatus
US7140436B2 (en) Apparatus and method for controlling the pressure of fluid within a sample chamber
US5934374A (en) Formation tester with improved sample collection system
CN1826455B (en) Downhole pv tests for bubble point pressure
CA2713396C (en) Formation tester with fluid mobility enhancement to enable use of a low volume flow line for fluid sample collection and method of use thereof
US5587525A (en) Formation fluid flow rate determination method and apparatus for electric wireline formation testing tools
NO315956B1 (en) Method for determining fluid properties
WO2008036395A1 (en) Focused probe apparatus and method therefor
NO333422B1 (en) Apparatus for isolating a partial sample fluid as well as a method for obtaining a high pressure fluid sample from a ground formation
NO341425B1 (en) Wellbore probe device and a method of operation
NO326755B1 (en) Apparatus and method for formation testing using tools with axially and spirally arranged openings
NO823378L (en) DEVICE FOR TESTING EARTH FORMS.
NO336221B1 (en) Device and method for obtaining data from a wellbore during drilling operations.
NO341016B1 (en) Measurement tool while drilling with interconnected assembly
NO327286B1 (en) Method and apparatus for testing a formation fluid sample obtained from a geological formation pierced by a well
NO320901B1 (en) Method and apparatus for formation testing with fluid transfer between two formation zones
US20030155152A1 (en) Method of conducting in situ measurements of properties of a reservoir fluid
US3911740A (en) Method of and apparatus for measuring properties of drilling mud in an underwater well
CN104234709A (en) Device for obtaining stratum real fluid samples of cased well
NO317270B1 (en) Method and apparatus for testing a formation fluid sample obtained from a geological formation pierced by a well
MX2013009746A (en) Multi-phase region analysis method and apparatus.
RU2379505C1 (en) Parker apparatus on cable and oil and gas wells hydrodynamic research and sampling method

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired