SU1271964A1

SU1271964A1 - Cutoff and control device for formation tester

Info

Publication number: SU1271964A1
Application number: SU853834737A
Authority: SU
Inventors: Валерий Викторович Пустов; Борис Николаевич Леонов
Priority date: 1985-01-03
Filing date: 1985-01-03
Publication date: 1986-11-23

Abstract

Изобретение относитс к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено дл обеспечени возможности исследований пластов на нескольких режимах притока. Дл этого устройство имеет установленные на кабеле над затвором концентрично размещенные втулку (в) 6 с профилированной поверхностью под полое эластичное седло 4 и патрубок (П) 7 с уплотнением под кабель. Между В 6 и П 7 установлен механизм регулируемого сл ю со О5 The invention relates to the field of oil and gas industry and is intended to provide the possibility of reservoir studies in several flow regimes. To do this, the device has concentrically placed bushing (c) 6 installed on the cable above the gate with a profiled surface under the hollow elastic seat 4 and pipe (P) 7 with a seal for the cable. Between В 6 and П 7 is installed the mechanism of the regulated sequence with O5

Description

перекрыти боковых каналов В 6 в виде пальца 10. Дл перехода с одного режима притока на другой при нат жке кабел жестко св занный с ним затвор перемещает П 7 вверх ) до упора. При дальнейшем ослабленкпЁГ нат жки кабел П 7 опускаетс и происходит срабатывание механизма регулируемого перекрыти в результате изменени положени пальца 10 в замкнутом фигурном пазу П 7. При этом П 7 занимает новое положение по отношению к В 6 и изме н ет степень пер1екрыти ее боковых каналов. Дл спуска затвора с глубинным прибором на необходимую глубину осуществл ют кратковременную нат жку колонны труб. При этом корпус 1 перемещаетс вверх и отрывает седло 4 от опорной поверхности полого штока 2. Через образовавшийс зазор и уравнительньй канал стравливаетс избыточное давление из полости штока 2. Затвор с глубинным прибором под собственной массой опускаютс . При последующем опускании колонны труб и корпуса 1 седло 4 разобщает внутритрубное пространство и уравнительный, канал. 1 з.п. ф-лы, 2 кп.overlapping the side channels B 6 in the form of a finger 10. To transfer from one inflow mode to another when the cable is tightened, the shutter rigidly connected with it moves П 7 upwards to the stop. Upon further weakening of the cable tension, P 7 is lowered and the adjustable overlap mechanism is triggered as a result of changing the position of the finger 10 in the closed figure notch P 7. At the same time, P 7 occupies a new position with respect to B 6 and changes the degree of overlapping of its side channels. To release the shutter with the depth gauge to the required depth, the pipe string is briefly tensioned. In this case, the housing 1 moves upwards and tears the saddle 4 away from the supporting surface of the hollow rod 2. The overpressure from the cavity of the stem 2 is released through the gap formed and the equalization channel. The gate with the depth gauge under its own mass is lowered. During the subsequent lowering of the pipe string and the body 1, the saddle 4 separates the inner tube space and the equalizing channel. 1 hp f-ly, 2 kn.

Изобретение относитс к нефтегаз .одобьтающей прош пиленности, а именно к оборудованию дл испытани скважин.This invention relates to an oil and gas production test, namely to test equipment for wells.

Цель изобретени - обеспечение возможности проведени исследований на нескольких режимах притока,The purpose of the invention is to provide research opportunities in several flow regimes,

II

На фиг,1 представлено запорнорегулирующее устройство, общий вид; на фиг.2 - развертка наружной поверхности верхней части затвора с з,амкнутым фигурным пазом.Fig, 1 shows locking device, general view; figure 2 - scan the outer surface of the upper part of the shutter with s, amknuty figured groove.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого размещен подвижный полый шток 2, вход щий с корпусом 1 в шлицевое зацепление. На штоке 2 вьшолнен поршень О , образующий совместно с корпусом 1 и штоком 2 две камеры узла гидравлического уравновешивани , обеспечивающего спуск уст ройства в скважину в раст нутом состо нии независимо от действи перепада давлени , В верхней части корпуса 1 размещена труба 3, внутри -ее находитс полое эластичное седло 4, на которое опираетс втулка 5 полого штока. Между трубой 3 и корпусом 1 образуетс уравнительный канал сГ, перекрьшаемый эластичным седлом 4,The device comprises a housing 1, inside of which a movable hollow rod 2 is placed, which enters into the splined engagement with the housing 1. On the rod 2, the piston O is formed, forming together with the housing 1 and the stem 2 two chambers of the hydraulic balancing assembly, which allows the device to descend into the well in the stretched state regardless of the effect of the pressure drop. In the upper part of the housing 1 there is a pipe 3, inside there is a hollow elastic seat 4 on which the sleeve 5 of the hollow rod rests. Between the pipe 3 and the housing 1, an equalization channel cG is formed, overlapped by an elastic seat 4,

Внутрь корпуса 1 на кабеле к которому прикрепл ютс дистанционные приборы, спускают затвор, состо шрий из двух частей. Верхн часть затвора содержит втулку 6, на нижнем конце которой выполненапрофилированна Inside the housing 1 on the cable to which the remote devices are attached, release the bolt, which consists of two parts. The upper part of the shutter contains a sleeve 6, at the lower end of which is made profiled

поверхность Б, предназначенна дл взаийодействи с седлом 4 устройства , и патрубок 7, внутри которого находитс лабиринтное уплотнение,surface B, designed to interact with the saddle 4 of the device, and the nozzle 7, within which there is a labyrinth seal,

состо щее из шайб 8, поджатых втулкой 9, На патрубке 7 вьшолнен зигзагообразный фигурный паз г, в который входит палец 10, св занный с втулкой 6 посредством вращающейс втулки 11consisting of washers 8, pressed by sleeve 9; On pipe 7, a zigzag shaped groove r is inserted, into which finger 10 enters, which is connected to sleeve 6 by means of a rotating sleeve 11

Во втулке 6 имеетс боковое радиальное отверстие 9, выполн ющее роль регулируемого многопозиционного штуцера . На внешней поверхности втулки 6 размещена пружина 12, предназначенна дл перемещени патрубка 7 вниз относительно втулки 6 при помощи шайбы 13 и втулки 14, Дл уравновешивани выталкивающего усили , действующего на патрубок 7, междуIn the sleeve 6 there is a lateral radial hole 9, which performs the role of an adjustable multi-point choke. On the outer surface of the sleeve 6 is placed a spring 12, designed to move the nozzle 7 down relative to the sleeve 6 using a washer 13 and the sleeve 14, to balance the buoyant force acting on the nozzle 7, between

втулкой 6 и патрубком 7 предусмотрены две камеры е и ж узла гидравлического уравновешивани .the sleeve 6 and the nozzle 7 are provided with two chambers e and g of the hydraulic balance unit.

Нижн часть затвора содержит корпуса 15 и 16. Внутри корпуса 16 размещены эластичные манжеты 17, предназначенные дл герметизации кабел . В корпус 16 ввернута цанга 18, жестко соединенна с кабелем посредством поджима втулкой 19. На верхнем конце корпуса 15 установлена манжета 20, обеспечивающа герметичное соединение верхней и нижней частей затвора.The lower part of the gate contains the housing 15 and 16. Inside the housing 16 are placed elastic cuffs 17, designed to seal the cable. A collet 18 is screwed into the housing 16 and rigidly connected to the cable by pressing with a sleeve 19. A cuff 20 is installed at the upper end of the housing 15, which provides a tight connection between the upper and lower parts of the valve.

Устройство работает следующим образом. Перед спуском испытательного инструмента в скважину корпус 1 и шток 2 соедин ютс с колонной труб. При этом испытатель пластов должен быть установлен ниже устройства. В процессе спуска корпус 1 устройства находитс в раст нутом состо нии от носительно штока 2 благодар уравно вешиванию выталкивающих усилий в узле гидравлического уравновешивани . После установки фильтра в зоне и следуемого интервала, но еще перед пакеровкой, проводитс спуск затвора на том же кабеле, к которому прик репл етс дистанционный прибор. В процессе спуска верхн часть затвора , и eющa увеличенный наружньй дна метр, достигает посадочного места во втулке 5 и останавливаетс , а нижн часть затвора, жестко св занна с кабелем, продолжает движение вниз до глубины, завис щей от оптимального места установки глубинного прибора , соединенного с кабелем. По достижении прибором зоны исследуемого интервала проводитс пакеровка, т.е принудительна деформаци уплотнительных элементов пакеров, вход щих нар ду с испытателем пластов и предложенным устройством в состав испытательного инструмента. В процессе пакеровки корпус 1 под действием веса св занных с ним вышерасположенных труб испытательного инструмента движетс вниз относительно неподвижного штока 2, нажимает уступом на торец втулки 5 и деформирует эластич ное седло 4, после чего упираетс своей нижней частью на кольцевой БЫС туп штока 2 и передает ему и нижерас положенным узлам испытательного инструмента нагрузку пакеровки. В процессе деформации седло 4 герметично перекрывает св зь уравнительного канала 5 с внутритрубным пространством и, кроме того, взаимодейству с профилированной поверхностью втулки 6, надежно удерживает верхнюю часть зат вора от смещени вверх в случае возникновени каких-либо выталкивающих усилий. После окончани пакеровки происхо дит срабатывание испытател пластов, при этом, на пласт передаетс депресси , под действием которой поток пластового флюида через открытый при емный клапан испытател пластов проникает во внутриутробное пространство и движетс вверх, проход через штуцерные отверсти о втулки 6, за счет чего регулируетс дейресси , передаваема на пласт. Дл перехода с одного режима притока на другой сначала провод т нат жку и повторный спуск кабел , а затем нат жку и повторный спуск труб испытательного инструмента. При нат жке кабел нижн часть затвора, двига сь вверх, упираетс в патрубок 7, перекрьша манжетой 20 проходной канал между кабелем и патрубком 7, сжима пружину 12, и перемещает его до упора. При этом палец 10 из положени W фигурного паза переходит в положение л . В этот момент нагрузка на барабан лебедки резко возрастает, что вл етс сигналом машинисту подъемника к окончанию подъема кабел и осуществлению его спуска. При ослаблении нат жки кабел патрубок 7 под действием пружины 12 опускаетс вниз, при этом палец 10 переходит из положени л в более короткий по сравнению с участком и участок К фигурного паза, ограничива тем самьпу осевое перемещение патрубка 7 вниз, что приводит к уменьшению проходного сечени штуцерных отверстий д, Однако в таком положении устройства продолжение исследований на приток невозможно, так как доступ пластового флюида к штуцерным ответсти м Э перекрыт манжетой 20, а самопроизвольйый спуск нижней части затвора возможен только при условии, если вес глубинного прибора и нижней части кабел превосходит выталкивающее усилие от действи перепада давлени на площадь сечени , уплотн емого манжетой 20, возникающего в результате нарастани забойного давлени в остановленной скважине. Поэтому дл гарантированного продолжени открытого периода испьп-ани необходимо провести нат жку (без срыа пакеров) и опускание труб. При ратковременной нат жке труб корпус 1 движетс вверх до упора в поршень а штока 2. Одновременно -с этим под ействием выталкивающего перепада авлений происходит движение вверх руппы деталей, включающих сдеформиованное седло 4, втулку 5 и трубу 3, ри этом седло 4 вследствие длительости процесса релаксации напр жений.The device works as follows. Before lowering the test tool into the well, the body 1 and the stem 2 are connected to the pipe string. In this case, the formation tester should be installed below the device. During the descent process, the device body 1 is in a stretched state with respect to the rod 2 due to the equilibrium hanging of the pushing forces in the hydraulic balance unit. After installing the filter in the zone and the interval to be followed, but also before packing, the shutter is released on the same cable to which the remote device is attached. In the process of lowering, the upper part of the gate, and the enlarged outer bottom meter, reaches the seat in sleeve 5 and stops, and the lower part of the gate, which is rigidly connected to the cable, continues to move down to a depth that depends on the optimal installation location of the depth device connected with cable. When the device reaches the zone of the studied interval, the packer is held, i.e., the compulsory deformation of the sealing elements of the packers, which are included, along with the formation tester and the proposed device, into the composition of the test tool. In the process of packing, the body 1 moves down relative to the fixed rod 2 under the weight of the associated test tube pipes, presses the end of the sleeve 5 with a ledge and deforms the elastic saddle 4, then rests its lower part against the ring OSS rod 2 and transmits he and below the test tool set nodes load packer. In the process of deformation, the saddle 4 hermetically closes the connection of the equalization channel 5 with the in-line space and, in addition, interacts with the profiled surface of the sleeve 6, reliably keeps the upper part of the thrust valve from moving upwards in the event of any ejection forces. After the end of the packer, the reservoir tester is triggered, and a depression is transferred to the reservoir, under which the flow of reservoir fluid through the open receiving valve of the reservoir tester penetrates into the intrauterine space and moves upward, the passage through the choke openings of the bushings 6, thereby adjusting deyressi transmitted to the reservoir. To switch from one inflow mode to another, the cable is first tensioned and re-lowered, and then the line is retracted and re-lowered. When the cable is tightened, the lower part of the gate, moving up, rests against the socket 7, overlapping the passageway with the cuff 20 between the cable and the socket 7, compressing the spring 12, and moves it all the way. In this case, the finger 10 from the position W of the shaped groove moves to the position l. At this point, the load on the winch drum increases dramatically, which is a signal to the lift operator to the end of the cable lift and the implementation of its descent. When the cable is loosened, the nozzle 7 under the action of the spring 12 is lowered, while the finger 10 moves from the position to the shorter section K of the shaped groove compared to the section, limiting the axial movement of the nozzle 7 to the bottom, which reduces the flow cross section choke holes d. However, in this position of the device the continuation of studies on the inflow is impossible, since the access of the reservoir fluid to the choke answer E is blocked by the cuff 20, and the self-erecting of the lower part of the gate is possible to the subject, if the weight of the device and the deep bottom portion of the cable exceed the push out force from the pressure differential acting on the sectional area emogo sealing collar 20 resulting from the buildup of bottom hole pressure in the shut-in well. Therefore, in order to guarantee the continuation of the open period of use, it is necessary to carry out tension (without tearing up the packers) and lowering the pipes. When the pipe is temporarily tensioned, the housing 1 moves up to the stop into the piston and the rod 2. Simultaneously, with this action of the push-drop differential, upward of the group of parts including the deformed seat 4, sleeve 5 and the pipe 3, the saddle 4 due to the process duration, moves. stress relaxation.

имеющихс в материале седла (например , резины или полиуретана), сохран ет сдеформированное состо ние, что исключает самопроизвольный выброс затвора из седла 4 в первоначальный момент ослаблени его сжати . В дальнейшем между сместившимс вверх седлом 4 и опорной поверхностью штока 2 образуетс кольцевой зазор, который св зывает зону повьшенного забойного давлени с уравнительным каналом S, благодар чему избыточное давление стравливаетс , а нижн часть затвора вместе с манжетой 20 под действием веса кабел и глубинного прибора . смещаетс вниз относительно верхней части затвора 5 что восстанавливает достгуп пластового флюида к штуцерным отверсти м 9.existing in the seat material (e.g., rubber or polyurethane), maintains a deformed state, which eliminates the spontaneous ejection of the bolt from the saddle 4 at the initial moment of weakening its compression. Thereafter, an annular gap is formed between the upward displaced saddle 4 and the supporting surface of the rod 2, which connects the zone of increased bottomhole pressure with a balancing channel S, due to which the excess pressure is released and the lower part of the valve together with the cuff 20 under the action of the weight of the cable and the depth gauge. is displaced downward relative to the upper part of the shutter 5, which restores the access of the formation fluid to the choke holes 9.

При последующем опускании труб и корпуса 1 происходит восстановление нагрузки пакеровки с одновременным сжатием седла 4 и перекрытием уравнительного клапана, в результате чего весь поток пластового флюида направл етс через штуцерные отверсти 9 , имеющие уменьшенные по сравнению :с первоначальным проходные сечени ,Subsequent lowering of the pipes and the housing 1 restores the load of the packer while simultaneously compressing the saddle 4 and closing the balancing valve, with the result that the entire flow of the formation fluid is directed through the choking holes 9, which have reduced compared with the initial flow sections

что вызывает увеличение забойного давлени 5 и, таким образом, позвол ет продолжить гидродинамические исследовани на новом режиме притока.which causes an increase in bottomhole pressure 5 and, thus, allows us to continue hydrodynamic research on a new flow regime.

При переходе в дальнейшем на оче .редной режим необходимо повторить управл ющие операции; нат нуть и отпустить кабель, а затем приподн ть и отпустить трубы испытательного инструмента.When moving further to the secondary mode, it is necessary to repeat the control operations; Pull and release the cable, and then lift and release the test tool tubes.

, Дл записи кривой восстановлени давлени (КВД) достаточно просто нат нуть кабель до захода манжеты 20 в посадочное гнездо верхней части затвора. По окончании регистрации КВД можно либо снова продолжить открытый период испытаний на очередном режиме штудировани , либо, закончив исследовани , приступить к подъему глубинного прибора. Дл этого необходимо ослабить нат жку кабел , нат жкой труб провести распакеровку и закрытие приемного клапана испытател пластов, при этом открываетс уравнительный канал запорно-регулирующего устройства и происходит стравливание избыточного внутритрубного давлени . После некоторо й , выдержки, необходимой дл возврата манжеты 4 в исходное состо ние, подемом кабел извлекают на поверхност затвор и глубинный прибор, после чего приступают к подъему или перестановке испытательного инструмента на очередной объект испытаний., To record the pressure recovery curve (HPC), it is sufficient to simply pull the cable before the cuff 20 comes into the mounting slot of the top part of the gate. At the end of the ARC registration, you can either continue the open test period again at the next study mode, or, having completed the research, begin to lift the depth gauge. To do this, it is necessary to loosen the cable tension, to stretch the pipes, unpack and close the receiving valve of the reservoir tester, this opens the equalizing channel of the shut-off and control device and excess internal pipe pressure is released. After a certain amount of shutter speed required to return the cuff 4 to its initial state, the cable and the depth gauge are removed to the surface by lifting the cable, and then proceed to lifting or shifting the test tool to the next test object.

Claims

1. A locking and regulating device for the reservoir ejector, including a housing connected to the column pipe, installed in it a polish rod forming an equalizing channel with the housing, a hollow elastic saddle mounted on the rod, and a seal gate rigidly connected to the cable, characterized in that ,

In order to enable research on several Inflow modes, it is equipped with a concentric mounted on the cable above the gate with respect to each other a hollow sleeve and a cable-sealed pipe, communicating side channels between them, and equipped with a mechanism for the overlapping of the side channels of the sleeve, which is the outer surface is shaped to interact with the saddle.

2. A device according to Claim 1, characterized in that the mechanism for the adjustable overlapping of the side channels of the sleeve is made in the form of a finger installed between the sleeve and the nozzle having a closed figure groove under the finger, and the gate has a step for interacting with the sleeve.

W

.2