SU1105631A1

SU1105631A1 - Formation-testing apparatus

Info

Publication number: SU1105631A1
Application number: SU833552515A
Authority: SU
Inventors: Андрей Борисович Благовещенский; Владимир Борисович Тальнов; Петр Абрамович БРОДСКИЙ; Михаил Иванович Запевин
Priority date: 1983-01-03
Filing date: 1983-01-03
Publication date: 1984-07-30

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОБОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТОВ, содержащее корпус, герметизирующий элемент с приводом и системой клапанов, секционированный пробосборник, пробоприемник с впускным каналом и датчиком давлени , поршень, подпоршнева полость которого сообщена со скважинным пространством, полый распределительный шток с радиальными отверсти ми , св занный с поршнем и последовательно сообщающий пробоприемник с секци ми пробосборника, отлич ающеес тем, что, с целью повышени эффективности исследований путем заполнени пробой всех без исключени секций пробосборника , поршень выполнен дифференциальным со штоком и расположен в пробоприемнике, а распределительный шток свлзан с дифференциальным поршнем через шаговый механизм в виде зубчатой рейки, выполненной на распределительном штоке и взаимодействующей с собачками, шарнирно закрепленными на штоке дифференциального поршн , причем пробоприемник сообщен с впускньам каналом через клапан, а со скважинным пространством сообщена полость под штоком дифференциального поршн . 2.Устройство по п.1, о т л ичающеес тем, что, с целью обеспечени сохранности пробы при (О разборке пробосборника на секции, последние выполнены в виде набора взаимодействующих между собой контейнеров с центрально расположенными отверсти ми, герметизирующими крышками и запорными кранами. 3.Устройство по п.1, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности разобщени отобранных проб путем снижени в О1 них давлени , объем каждой секции пробосборника выполнен большим, О) чем объем пробоприемника. оо1. DEVICE FOR TESTING AND TESTING PLATES, comprising a housing, a sealing element with an actuator and a system of valves, a partitioned sampler, a test receiver with an inlet channel and a pressure sensor, a piston, the piston cavity of which is in communication with the well space, a hollow distribution rod with radial holes, Sampled with a piston and consistently communicating the sampling receiver with sections of the sampling container, differing in that, in order to increase the efficiency of research by filling the sample with all without excluding the sampling sections, the piston is made differential with the rod and is located in the sample receiver, and the distribution rod is connected to the differential piston through a stepper mechanism in the form of a rack mounted on the distribution rod and interacting with dogs that are hinged on the differential piston rod, with the test receiver communicating with the intake channel through the valve, and with the well space communicated cavity under the stem of the differential piston. 2. The device according to claim 1, in order to ensure the safety of the sample when (On disassembling the sampler into sections, the latter are made in the form of a set of interacting containers with centrally located openings, sealing caps and stopcocks. 3. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the reliability of disconnection of the samples taken by decreasing the pressure in O1, the volume of each section of the sampler is made larger, O) than the volume of the sampler. oo

Description

Изобретение относитс кГгидродинамическим исследовани м и опробованию пластов в геологоразведочных сквалсинах.The invention relates to hydrodynamic studies and sampling of formations in geological prospecting squals.

Известно устройство дл отбора нескольких проб жидкости, содержащее корпус, прижимную систему с приводом и секционный пробосборник с впускными клапанами и механизмом их управлени A device for sampling several fluid samples is known, comprising a housing, a pressure driven system and a sectional sampler with inlet valves and a mechanism for controlling them.

После проведени испытаний часть пробосборных секций оказываетс пустой , поскольку возможность их сообщени , с отверстием притока скважины не св зана с наличием самого притока пластовой жидкости. Указанный недостаток снижает эффективность исследований .After the tests, a part of the sampling sections is empty, since the possibility of their communication with the well inflow hole is not related to the presence of the formation fluid itself. This disadvantage reduces the effectiveness of research.

Известно также устройство дл опробовани и испытани пластов, содержащее корпус, герметизирующий злемент с приводом и системой .клапанов, секционированный пробосборник,. пробоприемник с впускным каналом и датчиком давлени , поршень, подпоршнева полость которого сообщена со скважинным пространством, полый распределительный шток с радиальными отверсти ми, св занный с поршлем и последовательно сообщающий .пробоприемник с секци ми пробосборника 2.It is also known a device for testing and testing formations, comprising a housing, a sealing element with a drive and a valve system, a partitioned sampler ,. a sample receiver with an inlet channel and a pressure sensor, a piston, a piston chamber of which is in communication with the well space, a hollow distribution rod with radial holes associated with the piston and sequentially communicating the test tube with samples of sample container 2.

Недостатком известного устройства вл етс зависимость работы распределительного штока от срабатывани герметизирующего узла, что также не обеспечивает заполнени всех без исключени пробосборных камер в случае чередовани приточных и не приточных пластов в исследуемой скважине. Кроме того, конструкци , не позвол ет выборочно, без разгерметизации всего пробосборника передать на анализ любую из отобранных проб, а также отличаетс сложностью и нетехнологичностью выполнени распределительного штока.A disadvantage of the known device is the dependence of the operation of the distributor rod on the actuation of the sealing unit, which also does not ensure the filling of all, without exception, sampling chambers in the case of alternation of inlet and non-inlet layers in the well under study. In addition, the design does not allow selectively, without depressurization of the entire sampler, to transfer any of the selected samples to analysis, and also differs in complexity and non-technological implementation of the distribution rod.

. Цель изобретени - повышение эффективности исследований путем заполнени пробой всех без исключени секций пробосборника, а также обеспечение сохранности пробы при разборке пробосборника на секции и повышение надежности разобщени отобранных проб путем снижени в них давлени .. The purpose of the invention is to increase the efficiency of research by filling the sample with all without excluding sections of the sampler, as well as to ensure the safety of the sample when disassembling the sampler into sections and improving the reliability of disconnection of the selected samples by reducing the pressure in them.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл опробовани и испытани пластов, содержащем корпус, герметизирующий элемент с приводом и системой клапанов, секционированный пробосборник, пробоприемник с впускным каналом и датчиком давлени , поршень, подпоршнева полость которого сообщена со скважинным пространством, полый распределительный шток с радиальн1л и отверсти ми , св загшый с поршнем и последовательно сообщающий пробоприемник с секци ми пробосборника, поршень выполнен дифференциальным со штоком и расположен в пробоприемнике, а распределительный шток св зан с дифференциальным поршнем через шаговый механизм в виде зубчатой рейки, выполненной на распределительном штоке и взаимодействующей с собачками, шарнирно закрепленными на штоке дифференциального поршн , причем пробог приемник сообщен с впускным каналом через клапан-, а со скважинным пространством сообщена полость под што.ком дифференциального поршн .The goal is achieved by the fact that in a device for testing and testing formations, comprising a housing, a sealing element with an actuator and a system of valves, a sectioned sampler, a test receiver with an inlet channel and a pressure sensor, a piston, the piston chamber of which is in communication with the well space, a hollow distribution rod with radially and with holes, connecting the piston with the piston and successively communicating the sample receiver with the sections of the sampler, the piston is made differential with the rod and is located in the and the distribution rod is connected to the differential piston through a stepper mechanism in the form of a toothed rack, made on the distribution rod and interacting with dogs hinged on the differential piston rod, the probe through the valve connected to the inlet channel through the valve, and communicating with the well space cavity under shto.kom differential piston.

Кроме того, секции пробосборника выполнены в виде набора взаимодействующих между собой контейнеров с центрально расположенными -отверсти ми , герметизирующими крышками и запорными кранами.In addition, the sampling sections are made in the form of a set of containers interacting with each other with centrally located openings, sealing caps and stopcocks.

Объем каждой секции пробосборника выполнен большим, чем объем пробоприемника .The volume of each section of the sampler is made larger than the volume of the sample receiver.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство дл опробовани и испытани пластов.The drawing schematically shows the proposed device for testing and testing formations.

Устройство состоит из корпуса 1, на наружной поверхности которого укреплен герметизирующий элемент 2 с BnycKHfcjM каналом. Внутри корпуса 1 размещены силовой привод 3 прижати прибора к стенке скважины и клапаны 4, 5 и 6, пробоприемник 7с дифференциальным поршнем8, датчиком 9 давлени , толкающий шаговый механизм с собачками 10 св зывает дифференциальный поЕ иень 8 с секционированным полым распределительным штоком 11, выполненным в виде зубчатой рейки.. Шток 11 через уплотнени размещен в центральных каналах контейнеров 12 в сборке составл ющих пробосборник, нижний конец распределительного штока 11 выведен через тормоз щую втулк 13 в полость хвостовика 14 пробосборника . Через радиальные отверсти 15 распределительный шток может поочерено быть.св зан с каждым из контейнеров 12 через их входные каналы 16, в которых установлены запорные краны 17, управл емые с наружной поверхности контейнеров. Каждый из контейнеров 12 снабжен герметизирующей свинчивающейс крышкой 18.The device consists of a housing 1, on the outer surface of which a sealing element 2 with a BnycKHfcjM channel is fixed. Inside the housing 1 there is an actuator 3 pressing the device against the borehole wall and valves 4, 5 and 6, a test receiver 7 with a differential piston 8, a pressure sensor 9, pushing the stepper mechanism with dogs 10 connects the differential Ea to 8 with a sectioned hollow distribution rod 11 made in the form of a toothed rack. The rod 11 is positioned through the seals in the central channels of the containers 12 in the assembly of the components of the sampling box, the lower end of the distributor rod 11 is led through the braking sleeve 13 into the cavity of the shank 14 of the collecting tube ka Through the radial holes 15, the distribution rod can be alternately connected with each of the containers 12 through their inlet channels 16, in which shut-off valves 17 are installed, controlled from the outer surface of the containers. Each of the containers 12 is provided with a screw-tight sealing cap 18.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На кабеле устройство спускаетс в скважину на исследуемый интервал. Против заданной точки исследовани пласта по командам с поверхности от стандартного пульта дл работы с опробовател ми пластов, силовой при- .вод 3 прижимает герметизирующий эле мент 2 к стенке скважины и изолирует участок пласта от ствола. Затем последовательно во времени происходит закрытие клапанов 4 и 6 и тие клапана 5. При этом пласт чере-клапан 5 сообщаетс с пробоприемниOn the cable, the device is lowered into the well at the interval under study. Against a given point of the reservoir survey, commands from the surface from a standard console to work with reservoir testers, the power actuator 3 presses the sealing element 2 against the borehole wall and isolates the section of the reservoir from the wellbore. Then, valves 4 and 6 and valve 5 are closed successively in time. At the same time, the reservoir through the valve 5 is in communication with the sampling receiver.

ком 7 и датчиком 9 давлени . Давлением пластовой жидкости дифференциальный поршень 8 смещаетс вниз, освобожда объем пробоприемника 7, а толкающий механизм, преодолева сопротивление тормоз щей втулки 13, смещает распределительный шток 11 на .очередной шаг. Смещение на шаг распределительного штока совмещает одно из отверстий 15 с входом канала 16 очередного -контейнера 12 прот босборника. При. отборе первой пробы этим очередным контейнером 12 вл етс первый сверху. По окончании отбора .пробы из пласта (оператор судит об этом по показани м датчика 9 давлени ) командой с пульта производ т закрытие клапана 5 и открытие клапана 6. Гидростатическое давление скважины через дифференциальный поршень 8 вытесн ет пробу из пробосборника 7 через распределительный шток 11 в очередной контейнер 12. Открытие клапана 4 уравнивает давление под герметизирующим элементом 2 с гидростатическим давлением в скважине . После этого устройство переставл етс на следующую точку исследовани в ск.важине и весь процесс повтор етс . Если в процессе исследовани участок пласта, испытываемый с помощью устройства, не дал притока , то дифференциальный поршень не перемещаетс , распределительный шток в пробоприемнике 7 остаетс , в неизменной позиции. Такой пор док сообще ни входных отверстий 15. пробосборника с распределительным штоком позвол ет один спуск пластов при полном заполнении всех пробосборников.com 7 and pressure sensor 9. By the pressure of the reservoir fluid, the differential piston 8 is displaced downward, freeing the volume of the sample receiver 7, and the pushing mechanism, overcoming the resistance of the brake sleeve 13, displaces the distribution rod 11 by an alternate pitch. The offset to the step of the distribution rod combines one of the holes 15 with the input of the channel 16 of the next container 12 prot of the collector. At. The selection of the first sample by this next container 12 is the first one on top. Upon completion of sampling from the reservoir (the operator judges this according to the pressure sensor 9), the command from the control panel closes valve 5 and opens valve 6. The hydrostatic pressure of the well through the differential piston 8 forces the sample out of the sampler 7 through the distribution rod 11 the regular container 12. Opening the valve 4 equalizes the pressure under the sealing element 2 with the hydrostatic pressure in the well. After that, the device is relocated to the next test point in the well and the whole process is repeated. If, during the investigation, the portion of the formation tested by the device did not give in, the differential piston does not move, the distribution rod in the sampler 7 remains in a constant position. Such an order of communication of the inlets 15 of the sampler with a distribution rod allows one descent of the layers with the complete filling of all the samplers.

На окончании работы в скважине, когда устройство извлекаетс из. нее на поверхность, оператор с помощью ключа кранги ш 17 перекрывает каналы 16 в Контейнерах 12. При этом все отобранные пробы оказываютс надежно загерметизированными внутри контейнера 12 независимо от положени в центральном канале секций распределитель ного штока 11. Это позвол ет весь пробосборник отсоединить и разобрать на отдельные секции-контейнеры вместе с наход щимис в них пробами и направить их дл исследовани в лаборат .орию. При проведении анализов содержимого контейнеров 12 сначала через каналы 16 при открытых каналах 17 выпускаетс газ, если он был в пробе, а после снижени давлени до нормального свинчиваютс крышки 18 и сливаетс жидкость.At the completion of work in the well when the device is removed from. the operator, using the wrench key 17, closes the channels 16 in Containers 12. At the same time, all the samples taken are reliably sealed inside the container 12, regardless of the position in the central channel of the sections of the distributor rod 11. This allows the entire sampler to be disconnected and disassembled Separate sections of containers together with the samples in them and send them to the laboratory for research. When analyzing the contents of containers 12, gas is first released through channels 16 when channels 17 are open, if it was in the sample, and after pressure has decreased to normal, caps 18 are screwed in and liquid is drained.

Использование изобретени позволит повысить производительность и . эффективность исследований путем заполнени всех без исключени камер пробосборника пробами, а также получени информации о непроницаемых участках в интервале исследовани . Кроме того, наличи.е в конструкции раздельно герметизируемых контейнеров обеспечивает повышение коэффициента использовани аппаратуры, так как дл повторного спуска в скважину производитс только замена пробосборника без чзтсоединени от кабел и переподготовки других узлов устройства.The use of the invention will improve productivity and. research efficiency by filling all of the sampler chambers with samples, as well as obtaining information on impermeable areas in the study interval. In addition, the presence in the design of separately sealed containers provides an increase in the utilization rate of the equipment, since for re-lowering into the well, only the replacement of the sampling container without connection from the cable and retraining of other components of the device are performed.

Claims

- 1. DEVICE FOR TESTING AND TESTING FOR PLASTICS, comprising a housing, a sealing element with an actuator and a valve system, a sectioned sampler, a sampler with an inlet and a pressure sensor, a piston whose under-piston cavity is in communication with the borehole, a hollow distribution rod with radial openings, connected with a piston and a sequentially communicating sampler with sections of the sampler, characterized in that, in order to increase the efficiency of research by filling the sample all without exceptions of the sections of the sampler, the piston is made differential with the rod and is located in the sampler, and the distribution rod is connected to the differential piston through a stepping mechanism in the form of a gear rack made on the distribution rod and interacting with dogs pivotally mounted on the rod of the differential piston, and the sampler is in communication with the inlet the channel through the valve, and with the borehole communicates the cavity under the differential piston rod.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to ensure the safety of the sample when disassembling the sampler into sections, the latter are made in the form of a set of interacting containers with centrally located openings, sealing lids and stopcocks.

3. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the reliability of isolation of the selected samples by reducing the pressure in them, the volume of each section of the sampler is larger than the volume of the sampler.