Изобретение относитс к нефтепромысловой геофизике, а точнее к устройствам, предназначенным дл отбора проб пластового флюида из стенок необсаженпых скважин .The invention relates to oilfield geophysics, and more specifically to devices for sampling formation fluid from the walls of open wells.
По основному авт. св. № 947412 известно устройство на кабеле дл исследовани пластов в необсаженных скважинах путем отбора проб пластового фл19ида. Устройство включает электропривод, плунжерный насос со всасывающими и нагнетательными каналами и клапанами, децентратор, герметизирующий элемент, пробоприемник и автоматический регул тор депрессии, установленный в канале между всасывающими и нагнетательными .каналами и клапанами. Автоматический регул тор депрессии выполнен в виде подпружиненного золотника, размещенного в гильзе, имеющей р д расположенных вдоль ее оси отверстий, каждое из которых индивидуально сообщает всасывающии канал с одним из всасыва-20 ющих клапанов насоса, причем золотник установлен с возможностью перекрыти отверстий в гильзе, а полость под ним гидравлически сообщена с нагнетательным каналом . Автоматический регул тор депрессии позвол ет использовать мощность привода насоса оптимально в широком диапазоне проницаемости. При любой проницаемости пласта устройство с таким регул тором депресии позвол ет откачать фильтром промывочного раствора из зоны проникно- Q нени и определить насышенность пласта в минимальный срок при данной мощности привода 1. Однако после определени насыщенности пласта необходимо провести гидроди- 35 намическое исследование при определенном перепаде давлени на пласт или нескольких определенных перепадах давлени дл определени значени проницаемости или построени индикаторной диаграммы. Величину депрессии в таких случа х необходимо установить из услови сохранени однофазности притока пластовог.о флюида или из услови других ограничений. Такую функцию автоматический регул тор депрессии выполнить не может. Депресси , соз- 45 даваема автоматическим регул тором в процессе определени насыщени пласта, может лишь случайно совпадать с депрессией , необходимой дл проведени гидродинамических исследований, в области очень высоких проницаемостей. В более общем случае необходимо величину создаваемой плунжерным насосом депрессии на пласт задавать дистанционно оператором, исход из результатов, полученных в процессе исследовани или других предварительных данных. Цель изобретени - повышение эффективности исследовани пласта путем обеспечени дистанционного регулировани депрессии на пласт при проведении гидродинамических исследований без подъема устройства на поверхность.According to the main author. St. No. 947412, a cable testing device for open hole wellbores is known by sampling formation fluids. The device includes an electric drive, a plunger pump with suction and discharge channels and valves, a decentralizer, a sealing element, a test receiver and an automatic depression controller installed in the channel between the suction and discharge channels and valves. The automatic depression controller is made in the form of a spring-loaded spool placed in a sleeve having a series of openings located along its axis, each of which individually communicates the suction channel with one of the pump’s intake-20 valves, and the slide is installed with the possibility of blocking the openings in the sleeve and the cavity under it is hydraulically communicated with the discharge channel. An automatic depression controller allows the pump drive power to be used optimally over a wide range of permeability. With any formation permeability, a device with such a depression control allows you to pump out the washing solution from the infiltration zone and determine the formation saturation in the shortest time at a given drive power 1. However, after determining the formation saturation, it is necessary to conduct a hydrodynamic study pressure on the reservoir or several specific pressure drops to determine the value of permeability or to build an indicator diagram. The magnitude of the depression in such cases must be established from the condition that the flow of the reservoir fluid is single-phase, or from other restrictions. The automatic depression controller cannot perform this function. The depressions created by the automatic controller in the process of determining the reservoir saturation can only coincidentally coincide with the depression necessary for conducting hydrodynamic studies in the region of very high permeabilities. In the more general case, it is necessary to set the value of the depression created by the plunger pump onto the formation remotely by the operator, based on the results obtained in the research process or other preliminary data. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the formation investigation by providing remote control of the depression to the formation during hydrodynamic studies without raising the device to the surface.
Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено несколькими дополнительными полыми поршн ми с дополниными герметизирующими элементами на торцах, причем дополнительные поршни размещены в герметизирующем .элементе устройства концентрически один внутри другого с возможностью перемещени относительно герметизирующего элемента и друг друа.This goal is achieved by the fact that the device is equipped with several additional hollow pistons with additional sealing elements at the ends, and the additional pistons are placed concentrically one inside the other in the sealing element of the device with respect to the sealing element and to each other.
Основной герметизирующий элемент имеет площадь отбора пробы пластового флюида Sj, первый дополнительный герметизирующий элемент S, а второй дополнительный герметизирующий элемент Sj. Причем соблюдаетс условие . В процессе гидродинамических исследовании поеле отбора пробы пластового флюида по площади Sj подают давление под поршень первого дополнительного герметизируещего элемента и прижимают его к стенке скважины . Площадь отбора пробы пластового флюида уменьшаетс . Уменьшение площади отбора приводит. к уменьщению производительности пласта при данном перепаде давлени на пласт. Следовательно, насос дл обеспечени прежней производительности должен развить более высокое давление в полости нагнетани . Золотник автоматического регул тора депрессии приходит в движение под действием давлени и перекрывает один или несколько отверстий гильзы, выключив плунжерные паРы насоса. Производительность насоса уменьшаетс , а депресси на пласт увеличиваетмощность электродпривода с , поскольку посто нна. Затем прижимают к стенке скважины следующий дополнительный герметизирующий элемент, а из пласта отбирают пробу пластового флюида при другой депрессии на пласт. Изменение депрессии на пласт зависит от соотношени площадей отбора пробы. Управление прижатием дополнительных герметизирующих эле.ментов к стенке скважины и отжатием от стенки скважины производ т дистанционно гидравлически . В . зависимости от поставленной задачи все герметизирующие элементы вначале могут быть прижаты к стенке скважины, а затем последовательно отжаты. Таким образом достигаетс дистанционное регулирование депрессии на пласт, что позвол ет повысить эффективность гидродинамического исследовани пласта. На чертеже изображено устройство на кабеле дл исследовани пластов в необсажеппых скважинах.The main sealing element has a sampling area of formation fluid Sj, the first additional sealing element S, and the second additional sealing element Sj. Moreover, the condition is met. In the process of hydrodynamic research, after taking a sample of formation fluid, an area under pressure Sj serves pressure under the piston of the first additional sealing element and presses it against the borehole wall. The sampling area of the formation fluid is reduced. Reducing the area of selection leads. to a decrease in reservoir performance at a given pressure drop across the reservoir. Consequently, the pump, in order to maintain the same capacity, must develop a higher pressure in the discharge cavity. The spool of the automatic regulator of depression starts to move under the action of pressure and closes one or several openings of the sleeve, turning off the plunger pairs of the pump. The performance of the pump decreases and depressions on the reservoir increase the power of the electric drive, since it is constant. Then the next additional sealing element is pressed against the well wall, and a sample of the formation fluid is taken from the formation with another depression on the formation. The change in depression to the reservoir depends on the ratio of sampling areas. The control of pressing additional sealing elements against the borehole wall and squeezing against the borehole wall is performed remotely hydraulically. AT . Depending on the task, all the sealing elements can first be pressed against the borehole wall, and then sequentially pressed. In this way, remote control of the depression to the formation is achieved, which allows for an increase in the efficiency of the hydrodynamic study of the formation. The drawing shows a cable device for examining formations in non-split wells.