RU2041352C1

RU2041352C1 - Formation tester

Info

Publication number: RU2041352C1
Authority: RU
Inventors: П.С. Варламов; В.Н. Протасов; А.В. Типугин; Ю.Н. Юрков
Original assignee: Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1991-09-27
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: equipment for testing oil and gas bearing formations. SUBSTANCE: formation tester consists of body including sub 1, branch pipes 2,3,4 and 5 and case of braking chamber 6. Branch pipe 2 accommodates admission ball valve unit. The latter has ball 7, seats 11 with packing rings 12, drive rod including rods 17,18 and 19, rod 50 of compensation valve, compensation valve located in space between rods 19 and 50. It is formed by equalizing bushing 46 of drive rod 19 of admission valve and recess 58 of rod 50 of compensation valve. Rod 50 of compensation valve has protrusion 56. Distance h between bottom 59 of recess 58 of rod 50 and end face 48 of drive rod 19 with flexible busing 46 of formation tester in stretched state relative to distance H between end face 61 of case 60 and end face 57 of projection 56 of rod 50 is determined by relation given in invention description. EFFECT: higher quality of testing due to improved reliability of valve operation control. 3 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам для испытания скважин. The invention relates to technical means for testing wells.

Известна конструкция испытателя пластов, содержащая корпус с размещенным в нем гидравлическим реле времени, подвижным относительно корпуса приводным штоком и механизмом управления приемным клапаном, причем приводной шток жестко связан со штоком раздвижного механизма [1]
Данный испытатель пластов не может применяться без специального устройства уравнительного клапана. Выделенный в самостоятельный узел этот клапан располагается ниже испытателя пластов на расстоянии 10-12 м и усложняет компоновку пластоиспытательного оборудования. Большое удаление друг от друга уравнительного и приемного клапанов испытателя пластов ведет к тому, что в непроточной части, заполненной буровым раствором, неподвижным в течение всего времени спуска оборудования в скважину формируется структура, упрочненная твердыми частицами. В зависимости от степени их консолидации для разрушения образовавшейся закупорки и прохождения в ее узлах испытательного оборудования может потребоваться перепад давления более высокий, чем предусматривается при испытании условиями вызова притока пластового флюида. Таким образом после открытия приемного клапана испытателя пластов сообщение между исследуемым горизонтом и бурильными трубами отсутствует. Это ведет к нарушению программы испытания и требует дополнительный спуск пластоиспытательного оборудования.A known design of the formation tester, comprising a housing with a hydraulic time relay located therein, a drive rod movable relative to the housing and a control valve for the receiving valve, the drive rod being rigidly connected to the rod of the sliding mechanism [1]
This formation tester cannot be used without a special equalizing valve device. Dedicated to an independent unit, this valve is located below the formation tester at a distance of 10-12 m and complicates the layout of formation testing equipment. A large distance from the equalization and receiving valves of the formation tester leads to the fact that in the non-flowing part filled with drilling fluid, a structure strengthened by solid particles is formed during the entire time the equipment is lowered into the well. Depending on the degree of their consolidation, to destroy the resulting blockage and pass the test equipment at its nodes, a higher pressure drop may be required than is expected when tested under the conditions for invoking formation fluid inflow. Thus, after opening the formation tester's intake valve, there is no communication between the survey horizon and the drill pipes. This leads to a violation of the test program and requires additional descent of formation testing equipment.

Наиболее близкий по технической сущности и принятый нами за прототип является испытатель пластов, содержащий корпус с радиальными каналами, связанное с ним гидравлическое реле времени с тормозной камерой, установленные в корпусе впускной клапан, разъемный приводной шток с уплотнительной эластичной втулкой, расположенный в разъеме приводного штока уравнительный клапан со штоком, имеющим на верхнем торце камеру, и полый кожух [2]
Малая величина телескопического хода уравнительного клапана относительно корпуса с приводным штоком не обеспечивает эффективного контроля за работой приемного и уравнительного клапанов. Так в глубоких скважинах (более 4000 м) при создании сжимающей нагрузки на пакер упругая деформация колонны бурильных труб, например, с наружным диаметром 114-127 мм составляет 0,6-1,3 м. В общем случае величина деформации зависит от многих технических и технологических факторов и не поддается точному расчету. В то же время для закрытия приемного клапана испытателя пластов требуется перемещение приводного штока относительно корпуса на расстояние 0,04-0,13 м. Эта величина значительно меньше, чем деформация бурильных труб. Поэтому практически невозможно отметить на устье скважины положение, при котором будет выбрана эта деформация и произойдет закрытие приемного клапана.The closest in technical essence and accepted as a prototype to us is a formation tester, comprising a housing with radial channels, a hydraulic time relay connected to it with a brake chamber, an intake valve installed in the housing, a detachable drive rod with an elastic sealing sleeve located in the drive rod connector valve with a stem having a chamber at the upper end and a hollow casing [2]
The small size of the telescopic stroke of the equalizing valve relative to the housing with the drive rod does not provide effective control over the operation of the receiving and balancing valves. So in deep wells (more than 4000 m) when creating a compressive load on the packer, the elastic deformation of the drill pipe string, for example, with an outer diameter of 114-127 mm, is 0.6-1.3 m. In general, the amount of deformation depends on many technical and technological factors and can not be accurately calculated. At the same time, to close the receiving valve of the formation tester, it is necessary to move the drive rod relative to the housing by a distance of 0.04-0.13 m. This value is much smaller than the deformation of the drill pipe. Therefore, it is practically impossible to mark at the wellhead the position at which this deformation will be selected and the intake valve will close.

С другой стороны большой телескопический свободный ход между штоками удлиняет во времени сборку и монтаж оборудования при подготовке к испытанию, требует дополнительных мест герметизации, а большая длина деталей является причиной интенсивного износа штоков. Поэтому соотношение между перемещениями приводного и уравнительного штоков и свободным ходом последнего имеет решающее значение для повышения надежности управления клапанной системой многоциклового испытателя пластов. On the other hand, a large telescopic free play between the rods lengthens in time the assembly and installation of equipment in preparation for the test, requires additional sealing places, and the large length of the parts causes intensive wear of the rods. Therefore, the ratio between the movements of the drive and leveling rods and the free travel of the latter is crucial to improve the reliability of controlling the valve system of a multi-cycle reservoir tester.

Целью изобретения является повышение качества испытания путем повышения надежности управления работой клапанов за счет выполнения оптимального соотношения ходов приводного и уравнительного штоков. The aim of the invention is to improve the quality of the test by improving the reliability of controlling the operation of the valves by performing the optimal ratio of strokes of the drive and equalizing rods.

Указанная цель достигается тем, что в испытателе пластов, содержащем корпус с радиальными каналами, связанное с ним гидравлическое реле времени с тормозной камерой, установленные в корпусе впускной клапан, разъемный приводной шток с уплотнительной эластичной втулкой, расположенный в разъеме приводного штока уравнительный клапан со штоком, имеющим на верхнем торце камеру, и полый кожух, согласно изобретению, шток уравнительного клапана выполнен на наружной поверхности с выступом, размещенным в полости кожуха, а отношение расстояния h между дном камеры штока уравнительного клапана и торцем приводного штока, на котором установлена эластичная втулка в растянутом состоянии испытателя пластов к расстоянию Н между нижними торцами полого кожуха и выступа штока уравнительного клапана и определяют из выражения:

÷

Указанное соотношение ходов штоков обосновывается следующим образом.This goal is achieved by the fact that in the formation tester, comprising a housing with radial channels, a hydraulic time relay connected to it with a brake chamber, an intake valve installed in the housing, a detachable drive rod with an elastic sealing sleeve, an equalizing valve with a rod located in the drive rod connector, having a chamber on the upper end and a hollow casing, according to the invention, the balancing valve stem is made on the outer surface with a protrusion placed in the casing cavity, and the ratio of the distance h me dy bottom rod equalizer valve chamber and the end of the drive shaft, on which the elastic sleeve in a stretched state formation tester to the distance H between the lower ends of the hollow shell and a rod projection balancing valve and is determined from the expression:

÷

The specified ratio of the strokes of the rods is justified as follows.

Предлагаемое конструктивное исполнение уравнительного клапана придает ему новые функции раздвижного механизма. При этом расстояние h h₁+h₂ выбирается из условия свободного истечения жидкости между штоками: h₁ 25-30 мм, а глубина проточки h₂ в штоке уравнительного клапана должна быть достаточной для размещения уплотнительной втулки h₂ 70-100 мм. Таким образом h 95-130 мм.The proposed design of the equalizing valve gives it new functions of the sliding mechanism. The distance hh ₁ + h ₂ is selected from the condition of free flow of fluid between the rods: h ₁ 25-30 mm, and the depth of the groove h ₂ in the balancing valve stem should be sufficient to accommodate the sealing sleeve h ₂ 70-100 mm. Thus h is 95-130 mm.

Для получения эффективного сигнала о закрытии приемного клапана (в качестве сигнала рассматривается стабилизация нагрузки по индикатору веса при подъеме колонны труб на устье скважины) ход штока уравнительного клапана Н в полости кожуха должен быть равным или несколько больше, чем указанная ранее величина упругой деформации колонны бурильных труб. Отсюда следует

≈

÷

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый испытатель пластов отличается выполнением штока уравнительного клапана с выступом, размещенным в полости кожуха и соотношением ходов штоков.To obtain an effective signal about the closing of the receiving valve (stabilization of the load by the weight indicator when lifting the pipe string at the wellhead is considered as a signal), the stroke of the equalizing valve H in the casing cavity should be equal to or slightly larger than the elastic deformation of the drill pipe string indicated above . this implies

≈

÷

Comparative analysis with the prototype shows that the inventive formation tester is distinguished by the execution of the balancing valve stem with a protrusion located in the casing cavity and the ratio of the strokes of the rods.

На фиг.1а,б,в,г изображен общий вид испытателя в разрезе в период спуска; на фиг.2а,б,в,г испытатель пластов в разрезе во время открытия; на фиг. 3а,б,в,г то же, во время закрытого периода испытания. On figa, b, c, d shows a General view of the tester in the context during the descent; on figa, b, c, d formation tester in section during opening; in FIG. 3a, b, c, d is the same during the closed test period.

Испытатель пластов состоит из корпуса с радиальными каналами, включающего соединительный переводник 1 из патрубков 2, 3, 4, 5 и кожуха тормозной камеры 6, гидравлического реле времени. Внутренняя поверхность кожуха тормозной камеры 6 выполнена с прорезями "а". The formation tester consists of a housing with radial channels, including a connecting sub 1 of pipes 2, 3, 4, 5 and the casing of the brake chamber 6, a hydraulic time relay. The inner surface of the casing of the brake chamber 6 is made with slots "a".

В патрубке 2 размещен узел впускного шарового клапана состоящий из шара 7, гильз 8, 9, стянутых скобами 10, седел 11 с уплотнительными кольцами 12 и планок 13 с внутренним упором 14 и лапкой 15, входящей в отверстие шара 7. Планки 13 посредством гильзы 16 подвижно соединены с приводным штоком, включающим штоки 17, 18, 19. In the nozzle 2 there is an inlet ball valve assembly consisting of a ball 7, sleeves 8, 9 tightened by brackets 10, seats 11 with o-rings 12 and straps 13 with an internal stop 14 and a tab 15 that enters the hole in the ball 7. The strap 13 by means of a sleeve 16 movably connected to the drive rod, including the rods 17, 18, 19.

В верхней части шток 17 имеет уплотнения 20, канавки 21 по образующей поверхности штока 17 с опорными торцами "б" (фиг.1) и "в" (фиг.2). В нижней части штока 17 выполнена резьба для соединения через переводник 22 с наружным диаметром Д₁ со штоком 18. В канавке 21 штока 17 размещен палец 23, установленный в отверстии гильзы 16.In the upper part, the rod 17 has seals 20, grooves 21 along the generatrix surface of the rod 17 with supporting ends "b" (Fig. 1) and "c" (Fig. 2). In the lower part of the rod 17, a thread is made for connection through an adapter 22 with an outer diameter D ₁ with the rod 18. A pin 23 is placed in the groove 21 of the rod 17, which is installed in the hole of the sleeve 16.

На палец 23 с наружной стороны установлена втулка 24, в которую упирается пружина 25, другой конец которой воздействует на гильзу 16. Втулка 24 выполнена с диаметром меньше, чем внутренний диаметр патрубка 2, с возможностью обеспечения зазора между ними. Гильза 16 посредством резьбы соединена с гильзой 26. Ниже гильзы 26 установлено амортизационное кольцо 27. Переводник 22 нижнего конца штока 17 находится под действием пружины 28, второй конец которой упирается в уступ патрубка 3 корпуса. Патрубок 3 в верхней части имеет уплотнения 29, 30 и резьбу, на которой закреплена гильза 31. В верхней части гильза 31 имеет отверстия 32 и закрепляет герметизирующую втулку 33. Отверстия 32 и окна 34 штока 17 образуют вспомогательный уравнительный клапан. На наружной поверхности гильза 31 выполнена уменьшенного диаметра, образуя кольцевой канал 35. На штоке 18 размещен узел тормозного поршня, состоящий из поршня 36 со стержнями 37 и поршня 38 с установленными на нем уплотнительной втулкой и гайкой 40. A sleeve 24 is mounted on the finger 23 from the outside, in which a spring 25 abuts, the other end of which acts on the sleeve 16. The sleeve 24 is made with a diameter smaller than the inner diameter of the pipe 2, with the possibility of providing a gap between them. The sleeve 16 is connected by a thread to the sleeve 26. Below the sleeve 26, a damping ring 27 is installed. The sub 22 of the lower end of the rod 17 is under the action of a spring 28, the second end of which abuts against the ledge of the pipe 3 of the housing. The pipe 3 in the upper part has seals 29, 30 and a thread on which the sleeve 31 is fixed. In the upper part of the sleeve 31 has holes 32 and secures the sealing sleeve 33. The holes 32 and the windows 34 of the rod 17 form an auxiliary equalizing valve. On the outer surface of the sleeve 31 is made of reduced diameter, forming an annular channel 35. On the rod 18 there is a brake piston assembly consisting of a piston 36 with rods 37 and a piston 38 with a sealing sleeve and nut 40 mounted on it.

От осевых перемещений поршневой узел зафиксирован хомутом 41. Полость 42 тормозной камеры заполнена и герметизирована плавающим разделительным поршнем 43 и пробками 44. В верхней части штока 18 выполнено отверстие 45, а внизу шток 18 соединен на резьбе с уплотнением со штоком 19. На приводной шток 19 навинчен узел уравнительного клапана, включающий уплотнительную эластичную втулку 46, закрепленную на резьбе. На штоке 19 установлена пружина сжатия 47, упирающаяся в упор штока 19 и патрубок 5. Шток 19 с эластичной втулкой 46 имеет торец 48. From axial movements, the piston assembly is fixed with a clamp 41. The cavity of the brake chamber 42 is filled and sealed with a floating separation piston 43 and plugs 44. A hole 45 is made in the upper part of the rod 18, and the rod 18 is connected to the seal with the rod 19 on the thread. On the drive rod 19 an equalizing valve assembly is screwed, including an elastic sealing sleeve 46 mounted on a thread. A compression spring 47 is mounted on the rod 19, abutting against the stop of the rod 19 and the nozzle 5. The rod 19 with an elastic sleeve 46 has an end face 48.

К патрубку 5 присоединена раздвижная часть испытателя, состоящая из патрубка 49, телескопически соединенного с шестигранным штоком 50, являющимся составной частью уравнительного клапана. To the nozzle 5 is attached a sliding part of the tester, consisting of a nozzle 49, telescopically connected to the hexagonal rod 50, which is part of the equalizing valve.

Патрубок 49 раздвижной части испытателя выполнен с основными радиальными отверстиями 51 и вспомогательными радиальными отверстиями 52. Нижняя часть патрубка 49 выполнена в виде шестигранника 53 для соединения со штоком уравнительного клапана 50 и имеет опорный торец 54 (фиг.3). Шток уравнительного клапана 50 имеет с одного конца выступ 55 (фиг.3), с другого конца выступ 56 с торцем 57 (фиг. 1) и камеру 58 с дном 59, диаметр которой равен наружно диаметру (D_у) уплотнительной эластичной втулки 46 приводного штока 19, а по высоте, превышающей высоту втулки 46. Верхняя часть штока уравнительного клапана 50 с камерой 58, радиальные отверстия 51 патрубка 49 вместе с уплотнительной эластичной втулкой 46 приводного штока 19 образуют разъемное уплотнение соединение штоков 19 и 50, что составляет главный уравнительный клапан испытателя пластов.The pipe 49 of the sliding part of the tester is made with the main radial holes 51 and auxiliary radial holes 52. The lower part of the pipe 49 is made in the form of a hexagon 53 for connection to the stem of the balancing valve 50 and has a support end 54 (Fig.3). The balancing valve rod 50 has a protrusion 55 at one end (Fig. 3), a protrusion 56 at the other end with an end 57 (Fig. 1) and a chamber 58 with a bottom 59, the diameter of which is equal to the outer diameter (D _y ) of the elastic sealing sleeve 46 of the drive the rod 19, and in height exceeding the height of the sleeve 46. The upper part of the balancing valve rod 50 with the chamber 58, the radial holes 51 of the nozzle 49 together with the elastic sealing sleeve 46 of the actuating rod 19 form a detachable seal connecting the rods 19 and 50, which makes up the main balancing valve formation tester.

Шток уравнительного клапана 50 выполненный на наружной поверхности с выступом 56, размещенным в полости кожуха 60, имеет торец 61. Кожух 60 вверху и внизу выполнен с радиальными отверстиями 62 и внутренним шестигранником 63. В растянутом состоянии устройства расстояние h между дном 59 камеры 58 штока уравнительного клапана 50 и торцем 48 приводного штока 19 с уплотнительной эластичной втулкой 46 к расстоянию Н между нижними торцами 61 и 57 полого кожуха 60 и выступа 56 штока уравнительного клапана 50 определено соотношением

÷

Это соотношение обосновано следующим.The stem of the equalizing valve 50 is made on the outer surface with a protrusion 56 located in the cavity of the casing 60, has an end face 61. The casing 60 at the top and bottom is made with radial holes 62 and an internal hexagon 63. In the extended state of the device, the distance h between the bottom 59 of the chamber 58 of the equalizing rod the valve 50 and the end face 48 of the actuating rod 19 with a sealing elastic sleeve 46 to the distance H between the lower ends 61 and 57 of the hollow casing 60 and the protrusion 56 of the stem of the equalizing valve 50 is determined by the ratio

÷

This ratio is justified by the following.

При соотношении расстояний ходов штоков (h:H) ниже минимальных значений (1: 10) невозможно осуществление эффективного контроля на устье скважины за работой клапанов испытателя пластов. When the ratio of the distances of the strokes of the rods (h: H) is below the minimum values (1: 10), it is impossible to effectively control the operation of the formation tester valves at the wellhead.

Превышение же верхнего предела (1:7) соотношения ходов штоков испытателя пластов приводит к увеличению габаритов, усложнению сборки, монтажа, что нецелесообразно. Exceeding the upper limit (1: 7) of the ratio of the moves of the stems of the reservoir tester leads to an increase in size, complicating the assembly, installation, which is impractical.

К кожуху 60 присоединен корпус телескопического замка, собранный из патрубков 64, 65. Внутри патрубков 64, 65 расположены штоки 66, 67, свинченные между собой и соединенные на резьбе со штоком уравнительного клапана 50. Нижняя часть патрубка 65 выполнена с отверстием 68. A housing of a telescopic lock assembled from nozzles 64, 65 is attached to the casing 60. Inside the nozzles 64, 65, rods 66, 67 are located, screwed together and connected to the threaded rod of the equalizing valve 50. The lower part of the nozzle 65 is made with a hole 68.

Шток 67 в верхней части имеет отверстие 69, в нижней части имеет уплотнение 70 образует поршень 71 с диаметром D₂. Причем наружный диаметр (D₂) поршня 71 телескопического замка меньше наружного диаметра (D₁) переводника 22 приводного штока 17 испытателя пластов.The rod 67 in the upper part has an opening 69, in the lower part has a seal 70 forms a piston 71 with a diameter of D ₂ . Moreover, the outer diameter (D ₂ ) of the piston 71 of the telescopic lock is smaller than the outer diameter (D ₁ ) of the sub 22 of the drive rod 17 of the formation tester.

Между штоком 67 и корпусом из переводников 64, 65 образована камера 72 для балансирования объема вытесняемой жидкости. Патрубок 65 на резьбе соединен с переводником 73, на котором посредством ввинченной гайки закреплена труба 75, выполненная с буртиком 76, образуя шарнирное соединение трубы 75 и переводника 73. Between the stem 67 and the housing of the sub 64, 65 a chamber 72 is formed for balancing the volume of the displaced liquid. The pipe 65 on the thread is connected to a sub 73, on which a pipe 75 is made by means of a screwed-in nut, made with a shoulder 76, forming an articulation of the pipe 75 and the sub 73.

Внутренняя поверхность патрубка 65 и наружная поверхность трубы 75 образует кольцевую полость 77 в которой размещен поршень 71. В переводнике 73 имеется уплотнительное кольцо 78. The inner surface of the pipe 65 and the outer surface of the pipe 75 forms an annular cavity 77 in which the piston 71 is placed. In the sub 73 there is a sealing ring 78.

Испытатель пластов работает следующим образом. The tester works as follows.

Испытанию подлежит перспективный пласт, расположенный на глубине 4200 м. Спуск испытателя пластов проводится на колонне бурильных труб диаметром 127 мм. Осевая нагрузка для установки пакера и управления испытателя пластов составляет 80-100 кН. Деформация бурильных труб от этой нагрузки составляет 0,5-0,7 м. The prospective formation located at a depth of 4200 m is subject to testing. The formation tester is run on a drill pipe string with a diameter of 127 mm. The axial load for installing the packer and controlling the formation tester is 80-100 kN. Drill pipe deformation from this load is 0.5-0.7 m.

При спуске в скважину испытатель пластов находится в растянутом положении (фиг.1). При этом расстояние h между дном 59 камеры 58 штока уравнительного клапана 50 и торцем 48 приводного штока 19 с уплотнительной эластичной втулкой 46 составляет 100 мм. Расстояние Н между торцем 61 полого кожуха 60 и торцем 57 выступа 56 штока уравнительного клапана 50 составляет 1000 мм. Впускное отверстие шара 7 закрыто, т.е. его ось перпендикулярна оси проходного канала испытателя пластов. When descending into the well, the formation tester is in a stretched position (figure 1). In this case, the distance h between the bottom 59 of the chamber 58 of the equalizing valve rod 50 and the end face 48 of the drive rod 19 with the elastic sealing sleeve 46 is 100 mm. The distance H between the end face 61 of the hollow casing 60 and the end face 57 of the protrusion 56 of the equalizing valve rod 50 is 1000 mm. The inlet of the ball 7 is closed, i.e. its axis is perpendicular to the axis of the passage channel of the formation tester.

Достигнув интервала испытания, хвостовик опирается на забой скважины. Жестко связанные с хвостовиком переводник 73, патрубки 65, 64 и кожух 60 оказываются неподвижными. Под действием сжимающей нагрузки испытатель пластов с патрубком 49 и штоками 50, 66, 67 перемещается вниз до опоры нижнего торца 57 штока 50 и в верхний торец 61 кожуха 60. Одновременно с этим эластичная втулка 46 штока 19 входит в камеру 58 штока уравнительного клапана 50. Это соответствует закрытию главного уравнительного клапана. Having reached the test interval, the liner rests on the bottom of the well. Firmly connected with the shank sub 73, the nozzles 65, 64 and the casing 60 are stationary. Under the action of a compressive load, the formation tester with a pipe 49 and rods 50, 66, 67 moves down to the support of the lower end 57 of the rod 50 and into the upper end 61 of the casing 60. At the same time, the elastic sleeve 46 of the rod 19 enters the chamber 58 of the balancing valve rod 50. This corresponds to closing the main equalizing valve.

После чего штоки 17, 18, 19 испытателя пластов становятся неподвижными. Then the stems 17, 18, 19 of the formation tester become stationary.

При этом между нижним торцем патрубка 49 и верхним торцем кожуха 60 раздвижной части остается расстояние (свободный ход 110 мм) достаточное для замедленного перемещения корпусных деталей 2, 3, 4, 5, 6, 49 испытателя пластов и перевода шара 7 в открытое положение. In this case, between the lower end of the pipe 49 and the upper end of the casing 60 of the sliding part there is a distance (110 mm free travel) sufficient for the slow motion of the body parts 2, 3, 4, 5, 6, 49 of the formation tester and the ball 7 is moved to the open position.

Под действием той же сжимающей нагрузки корпусные детали 2, 3, 4, 5, 6, 49 испытателя пластов начинают замедленно перемещаться вниз. Это обусловлено работой тормозного устройства 6 и сжатием пружин 28 и 29. Во время этого движения происходит совмещение отверстий 32 гильзы 35 и окон 34 штока 17, что позволяет через канал образованный отверстиями 32, окнами 34, внутренним пространством между патрубком 2, гильзой 16, пружиной 25, планками 13 и радиальными отверстиями в гильзе 8, выравнивать давление над и под шаром 7. При дальнейшем перемещении испытателя пластов вниз, осевые прорези "а", выполненные на внутренней поверхности кожуха 6 тормозного устройства проходят за втулку 39, обеспечивая свободный переток тормозной жидкости из верхней части в нижнюю полости 42, т.е. происходит снятие гидравлического сопротивления. Under the influence of the same compressive load, the body parts 2, 3, 4, 5, 6, 49 of the formation tester begin to slowly move down. This is due to the operation of the brake device 6 and compression of the springs 28 and 29. During this movement, the holes 32 of the sleeve 35 and the windows 34 of the rod 17 are aligned, which allows through the channel formed by the holes 32, the windows 34, the internal space between the pipe 2, the sleeve 16, the spring 25, straps 13 and radial holes in the sleeve 8, equalize the pressure above and below the ball 7. When the formation tester is further moved down, the axial slots "a" made on the inner surface of the casing 6 of the brake device extend beyond the sleeve 39, ensuring I am free flow of brake fluid from the upper part to the lower cavity 42, i.e. the hydraulic resistance is removed.

В этот момент пальцы 23, двигавшиеся совместно с корпусом 2 испытателя пластов, опираются в торец "6" канавок 21 неподвижного штока 17 и останавливаются. Гильза 16, планки 13 прекращают перемещение совместно с корпусом 2. В то же время шар 7, гильзы 8, 9 и седла 11 с корпусными деталями 2, 3, 4, 5, 6, 49 продолжают двигаться вниз. В результате чего шар 7 проворачивается на неподвижных лапках 15 и становится в положение "открыто", а нижний торец патрубка 49 и верхний торец кожуха 60 соединяются. At this moment, the fingers 23, moving together with the body 2 of the formation tester, rest on the end face "6" of the grooves 21 of the fixed rod 17 and stop. The sleeve 16, the straps 13 stop moving together with the housing 2. At the same time, the ball 7, the sleeves 8, 9 and the saddle 11 with the body parts 2, 3, 4, 5, 6, 49 continue to move down. As a result, the ball 7 is rotated on the fixed legs 15 and becomes in the "open" position, and the lower end of the pipe 49 and the upper end of the casing 60 are connected.

По истечении времени открытого периода на испытатель пластов, передается растягивающая нагрузка, величина которой составляет 10-15 кН. Нижний торец патрубка 49 удаляется от верхнего торца кожуха 60, а корпусные детали 2, 3, 4, 5, 6, 49 испытателя пластов перемещается вверх относительно неподвижных штоков 17, 18, 19, 50, 66, 67. Нахождение последних в этом положении обусловлено усилием от действия гидравлических сил на переводник 22 и на поршень 71 за счет соотношения их диаметров (D₁ > D₂).After the open period has passed, a tensile load is transferred to the formation tester, the value of which is 10-15 kN. The lower end of the pipe 49 is removed from the upper end of the casing 60, and the body parts 2, 3, 4, 5, 6, 49 of the formation tester move upward relative to the fixed rods 17, 18, 19, 50, 66, 67. The latter are in this position due to force from the action of hydraulic forces on the sub 22 and on the piston 71 due to the ratio of their diameters (D ₁ > D ₂ ).

Одновременно с корпусными деталями 2, 3, 4, 5, 6, 49 вверх перемещаются планки 13, гильзы 16, пальцы 23. После упора пальцев 23 в торцы "В" канавок 21 (фиг.2), штока 17, гильза 16 и планки 13 останавливаются. Продолжающееся движение корпуса 2, 3, 4, 5, 6, 49 вверх поворачивает шар 7 на неподвижных лапках 15 в закрытое положение. Дальнейшее движение корпуса испытателя пластов вверх приведет к разъединению нижнего торца 57 штока 50 и верхнего торца 61 кожуха 60 так, что штоки 50, 66, 67 займут промежуточное положение относительно кожуха 60, корпусных патрубков 64, 65. Подъем колонны бурильных труб на устье скважины осуществляется на высоту Н. Simultaneously with the body parts 2, 3, 4, 5, 6, 49, the strips 13, the sleeves 16, the fingers 23 move upward. After the fingers 23 rest in the ends “B” of the grooves 21 (FIG. 2), the rod 17, the sleeve 16 and the strap 13 stop. The continued movement of the housing 2, 3, 4, 5, 6, 49 upward turns the ball 7 on the fixed legs 15 to the closed position. Further upward movement of the formation tester’s case will lead to the separation of the lower end 57 of the rod 50 and the upper end 61 of the casing 60 so that the rods 50, 66, 67 occupy an intermediate position relative to the casing 60, casing nozzles 64, 65. The drill pipe is lifted at the wellhead to the height of N.

Подъем колонны бурильных труб на устье скважины осуществляется на высоту Н с учетом ранее приведенных величин деформации колонны бурильных труб торец 57 переместится относительно торца 61 на величину Н¹ Н- Δl 1-(0,5-0,7) 0,5-0,3 м.The rise of the drill pipe string at the wellhead is carried out to a height H, taking into account the previously given values of the drill pipe string deformation, the end face 57 will move relative to the end face 61 by the value of H ¹ H- Δl 1- (0.5-0.7) 0.5-0, 3m.

Таким образом расстояние Н обеспечивает нахождение выступа 56 в промежуточном положении, что исключает касание упора 56 в кожух 60, чем предотвращается разъединение штока уравнительного клапана 50 и приводного штока 19, т. е. предотвращается преждевременное открытие уравнительного клапана. Этим обеспечивается эффективный контроль на поверхности за работой клапанной системой испытателя пластов. Thus, the distance H ensures that the protrusion 56 is in the intermediate position, which eliminates the contact of the stop 56 in the casing 60, which prevents the isolation of the equalizing valve rod 50 and the actuating rod 19, i.e., premature opening of the equalization valve is prevented. This ensures effective surface monitoring of the formation tester's valve system.

Экономический эффект будет достигаться за счет исключения неудачных испытаний при опоре хвостовика за зашламленный забой. Опыт работ показывает, что в процессе каждого четвертого испытания происходит просадка хвостовика, из которых половина не фиксируется на поверхности. The economic effect will be achieved by eliminating unsuccessful tests when supporting the shank for a clogged face. Experience has shown that in every fourth test, the liner sags, half of which is not fixed to the surface.

Claims

A PLASTER TEST, comprising a housing with radial channels, a hydraulic time relay associated with it, a brake chamber, an intake valve installed in the housing, a detachable drive rod with an elastic sealing sleeve, an equalizing valve located in the drive rod connector with a rod having a chamber on its upper end, and a hollow casing, characterized in that the equalizing valve stem is made on the outer surface with a protrusion located in the casing cavity, and the ratio of the distance h between the bottom of the equalizing valve stem chamber to the valve and the end of the drive rod, on which the elastic sleeve is installed in the extended state of the formation tester, to the distance H between the lower ends of the hollow casing and the protrusion of the equalizing valve stem is determined from the expression: