RU1802108C - Пластоиспытатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , а точнее к исследовани м скважин и пластов пластоиспытател ми в процессе бурени .

Цель изобретени  - повышение надежности работы за счет снижени  опасности выброса нефти и газа при аномально-высот ких пластовых давлени х.

На чертеже представлена схема конструкции предлагаемого пластоиспытател .

Пластоиспытатель состоит из емкости 1, nakepa 2, ут желенных труб 3, откачивающего узла 4, гидротормозного узла, имеющего посадочный элемент 5, которые

установлены над долотом 6, между турбобуром 7 и бурильными трубами 8. В емкости 1 имеетс  нагнетательный клапан 9 и всасывающие клапаны 11, а в долоте 6 имеютс  отверсти  10. Шпонки 12 служат дл  передачи крут щего момента при бурении и ограничени  взаимных осевых перемещений деталей откачивающего узла 4. Отверсти  13 расположены в полом штоке 14 пакера 2, а камеры 15 расположены между поршн ми 16 штока 14 и поршн ми 17 корпуса пакера 2. Пакерующий элемент 18 надет на шток 14. Эластичные тарелки 19 гидротормозного узла расположены на стержне 20. Стенки

00

о

го

о

00

скважины 21 в процессе бурени  с пакеру- ющим элементом 18 не соприкасаютс  за счет гидравлических сил перепада давлени  действующих на поршни 17. Седло 22 под посадочный элемент 5 гидротормозного узла расположено между всасывающим клапаном 23 и нагнетательным клапаном 24 откачивающего узла 4, который имеет камеру 25 и полый кольцевой корпус 26.

Пробоотборна  камера 27 расположена в пробоотборнике 28 помещенном внутри корпуса посадочного элемента 5 и имеет с ним два р да совпадающих радиальных каналов 29 и 30, через которые циркулирует пластовые флюиды в процессе притока. Совмещение радиальных ка налов 29 и 30 фиксируетс  , срезной шпилькой 31. соединенной с корпусом узла 5 и верхней частью камеры 27, В нижней части гидротормозного узла 5 расположены глубинные манометр 32 и термограф 33, а .в верхней части - дебитомер 34. .

В верхней части узла 5 выполнены два р да уравнительных отверстий 35 и 36, причем нижний р д 35 перекрыт корпусом пробоотборника 28. Верхн   часть камеры 25 имеет подвижный поршень 37, соединон- ный с цилиндром 39, а в корпусе покера 2 имеютс  отверсти  38. Запорные клапаны 40 служат дл  фиксации закрытого положени  камеры .37 после среза шпильки 31.

Пластоиспытатель помещают над долотом б между трубобуром 7 и бурильными трубами 8.

В процессе бурени  гидротормозной узел находитс  в подвешенном состо нии в специальном переводнике под квадратной трубой (на фиг. 1 не показано) у усть  скважины и буровой раствор свободно циркулирует через нагнетательный клапан 9, емкость 1, турбобур 7 и отверсти  10 долота 6. Впускные клапаны 11 емкости 1 при этом закрыты, а уплотнительный элемент 18, пакера 2 находитс  ъ ненагруженном состо нии и не мешает процессу бурени . Это достигаетс  тем, что избыточное давление бурового раствора за счет гидравлических потерь в турбобуре, долоте и бурильных трубах проникает через отверсти  13 штока 14, пакера 2 и создает в камерах 15, между поршн ми 16 штока 14 и поршн ми 17 корпуса пакера 2 усилие, направленное на поднимание корпуса пакера 2 вверх. Это преп тствует созданию сжимающей нагрузки на уплотнительный элемент 18 пакера 2 от корпуса, ут желенных труб 3 и веса части бурильных труб передаваемых нагрузку на долото 6 при бурении.

Это усилие равное 300,00 кН, действующее вверх при площади всех рабочих поршней 300 см и гидравлических потерь давлени  10,0 МПа в турбобуре 7, долоте 6 и бурильных трубах 8 значительно превышает необходимую магрузку на долото 6 при бурении и преп тствует созданию нагрузки на уплотнительный элемент 18 пакера 2. Бурение продолжают до вскрыти  долотом 6 перспективного пласта от 3 до 12 метров (т.е. до длины турбобура), после чего бурение останавливают; долото 6 приподнимают на 0.5 метра от забо  и производ т промывку скважины дл  удалени  всего шлама наход щегос  в скважине.

Затем циркул цию прекращают, при5 поднимают инструмент до уровн  переводника , в котором подвешен гидротормозной узел 5 и освобождают его, после чего гидротормозной узел 5 падает внутри бурильных труб 8 и-при этом его эластичные тарелки 19,

0 укрепленные на стержне 20 оказывают тормоз щее действие при падении снар да в столбе буровой жидкости, уменьша  удары снар да о колонну бурильных труб.1

Затем инструмент спускают на забой

5 скважины и дают нагрузку на пакер 2 от веса труб в 8 тонн, при это м, при отсутствии циркул ции вес труб через корпус пакера 2 передаетс  на уплотнительный элемент 18, сжимает его в осевом направлении. Уплот0 нительный элемент 18 расшир етс  в диаметре , прижимаетс  к стенкам скважины 21. и изолирует испытываемую зону скважины и наход щиес  в ней пласты от остальной части скважины. . .

5 Посадочный элемент 5 гидротормозного узла 5 садитс  в седло 22 откачивающего узла 4 между его всасывающими клапанами 23 и нагнетательными клапанами 24. . . Дл  работы откачивающего узла 4 ко0 лонну бурильных труб 8 приподнимают на 1 метр, а затем на 1 м опускают, в результате чего сначала происходит через всасывающие клапаны 23 наполнение камеры 25, заключенной между ее корпусом 26 и

5 патрубком 39, а затем выдавливание из нее жидкости через нагнетательные клапаны 24.

Таким образом, происходит откачка жидкости из испытываемого пласта через

0 всасывающие клапаны 11 емкости 1, а ее нагнетательный клапан 9 при этом закрыт и пластова  жидкость, мину  турбобур входит внутрь пакера 2, проходит через камеру 25 и вытесн етс  в полость бурильных труб 8

5 выше пластоиспытател . Часть пластовой жидкости проходит через камеру 27 пробоотборника 28, поскольку их радиальные 29 и 30 отверсти  открыты. Это открытое положение отверстий пробоотборника 28 зафиксировано срезной шпилькой 31. .

После 20-ти приподниманий и опусканий бурильного инструмента откачиваетс  более трех обьемов подпакерного пространства и в камере 27 пробоотборника 28 находитс ,представительнэ  проба пласто- вых флюидов, а глубинные приборы 32, 33, 34, расположенные в гидротормозном узле 5 зафиксировали: изменение давлени  - глубинным манометром 32, изменение температуры - глубинным термографом 33 и изменение дебита жидкости.дебитомером 34. В процессе откачки в подпакерном пространстве -давление понижаетс  ниже пластового давлени . Дл  регистрации кривой восстановлени  давлени  (КВД) откачку прекращают и повышают с помощью насосов давление в трубах на 40-50 атм выше пластового давлени  которое поддерживают в течение всего периода регистрации КВД, чтобы не произошло приподнимание пробоотборного снар да. Затем дл  герметизации отобранной в пробоотборник 28 пробы и выравнивани  давлени  над и под пакером 2 (дл  обеспечени  процесса рас- пакеровки) повышают давление в трубах на 100 атм. Под действием этого перепада давлени  срезна  шпилька 31 срезаетс , про- боотборник 28 передвигаетс  вниз, отверсти  29 и 30 разобщаютс , а также открываютс  дл  протока жидкости уравни- тельные отверсти  35, которые сообщаютс  С отверсти ми 36. Это положение пробоотборника 28 фиксируетс  клапанами 40 от его обратного движени . В результате этого давлени  под пакером и над пакером выравниваетс , что обеспечивает его распа- .керовку при поднимании пакера 2 на 1-2 м. После этого создают обратную циркул цию буровой жидкости путем закачки ее в затрубное пространство и при этом гидротор- мозной узел 5 потоком жидкости транспортируетс  на поверхность, где залавливаетс  в специальном переводнике, установленном под квадратной трубой, извлекаетс  на поверхность. Записи забой- ных давлений температуры и дебита зарегистрированных соответствующими приборами, а также проба жидкости в пробоотборнике анализируютс  с целью определени  параметров продуктивности

испытываемого пласта. Одновременно с извлечением гидротормозного узла 5 с помощью обратной циркул ции извлекают на поверхность пластовую жидкость из бурильных труб 8 и сливают ее в специальную емкость, после чего бурение продолжают до вскрыти  следующего предполагаемого продуктивного горизонта и повтор ют опи- .санную выше технологию испытани . Формула.изобретени 

Claims (2)

1. Пластоиспытатель, содержащий па- кер в виде цилиндрического корпуса с уп- лотнительным элементом и размещенным в нем штоком, установленные над пакером пробоотборник с посадочным элементом и с пробоотборной камерой, имеющими сообщенные между собой радиальные каналы и седло под посадочный элемент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в работе за счет снижени  опасности выброса нефти и газа при ано- м ально высоких пластовых давлени х, он снабжен установленные между пакером и бурильными трубами откачивающим узлом, выполненным в виде полого кольцевого корпуса с подвижным поршнем-цилиндром и всасывающим и нагнетательным клапанами , и гидротормозным узлом, выполненным в виде стержн  с размещенными на нем по длине элартичными тарелками и установленными в верхней части пробоотборника, при этом седло под посадочный элемент размещено м-ежду всасывающим и нагнетательным клапанами откачивающего узла, в посадочном элементе пробоотборника выполнены два р да уравнительных отверстий , между которыми размещена срезна  шпилька, соединенна  с верхней частью пробоотборника, перекрывающего нижний р д уравнительных отверстий и установленного с возможностью перемещени  в осевом направлении с перекрытием радиальных каналов и открытием нижнего р да уравнительных отверстий и фиксации его в нижнем положении.

2. Пластоиспытатель по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что гидротормозной узел содержит автономные глубинные манометр , термограф и дебитомер, размещенные выше и ниже его эластичных тарелок.