SU1461895A1 - Устройство дл исследовани пластов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , в частности к исследованию геологического строени  пластов, конкретно к технике, примен емой дл  исследовани  пластов гидродинамическими методами.

Цель изобретени  - расщирение функциональных возможностей устройства за счет определени  гидродинамических параметров пласта в вертикальном направлении .

На фиг. 1 представлено устройство, наход щеес  в стволе скважины в запа- керованном состо нии, общий вид; на фиг. 2 - конструкци  запорного клапана с размещенным в нем дифманометром; на фиг. 3 - диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство включает  корь 1, пакеры 2 селективного разобщени , герметизирующие кольцевые зоны 3, надпакерный запорный клапан 4 с уравнительным клапаном 5, межпакерные запорные клапаны 6 (фиг. 1) Оборудование опускаетс  на бурильных трубах 7. Межпакерный запорный клапан выполнен в виде, отдельного узла, имеющего резьбы 8 и 9 (фиг. 2) дл  соединени  его с бурильными трубами 7 и па- керами 2. Сверху и снизу от смежных кольцевых камер подведены каналы 10 и 11, которые перекрываютс  запорным щтоком 12 при его осевом движении. Шток 12 перемещаетс  в цилиндре 13 и в нижней части , образует камеру 14 атмосферного давлени , заполненную воздухом. В верхней части шток 12 соединен с поршнем 15, размещенным во втором цилиндре 16. Пос- ледний снизу сообщаетс  со скважинной средой через отверстие 17, а сверху - с верхней кольцевой зоной 3 через градуированное гидросопротивление 18 и фильтр 19. В данном устройстве размещен также дифманометр 20, входы которого, через каналы 10 и 11 подключаютс  к смежным кольцевым камерам.

Устройство работает следующим образом.

Устройство опускаетс  в скважину и с помощью  кор  1 устанавливаетс  в интервале исследовани . При этом пакеры 2 сжати  образуют р д загерметизированных кольцевых зон.

Работа устройства по сн етс  на фиг. 3, где на диаграммах I и III показано 5 положение надпакерного и межпакерного клапанов соответственно: 3-закрыто, О - открыто; на диаграмме II - зависимость давлени  в верхней кольцевой зоне во времени; на диаграмме IV - перепад давQ лени  между верхней и смежной с ней кольцевой зоной; на диаграмме V - давление в смежной кольцевой зоне ( граммы представлены в едином масштабе времени и по пор дку расположени  соответствуют элементам на фиг. 1).

5 В начальный период (до to) надпакерный клапан находитс  в закрытом положении , межпакерный клапан открыт, при этом надпакерные манометры регистрируют гидростатическое давление столба жидкости

Q в скважине. В момент времени to с помощью бурильных труб открываетс  надпакерный клапан, давление во всех кольцевых зонах измен етс  до гидростатического давлени  столба жидкости, залитой в бурильные трубы, и возникает приток

5 жидкости из кольцевых зон в бурильные трубы. Запорный межпакерный клапан до момента to находитс  в открытом положении под действием силы, действующей сверху на щток 12 (фиг. 2) от скважин- ного давлени . В момент to на верхний

0 поршень начинает действовать сила, направленна  вверх, обусловленна  разностью давлений в скважине и в верхней кольцевой зоне. Под давлением этой силы поршень перемещаетс . Скорость перемещени  ограничиваетс  перетоком жидкости через гра5 дуированное гидросопротивление 18, поэтому перекрытие каналов происходит с задерж - кой времени .

Это врем  заранее известно, поскольку 0 определ ющие его величины: в зкость жидкости , перепад давлени , величина гидросопротивлени , известны. Кроме того, оно заранее задаетс  подбором соответствующего гидросопротивлени . Одновременно закрываютс  последующие межпакерные запорные клапаны, и все кольцевые зоны, кроме верхней, оказываютс  загерметизированными . Затем в момент времени t2 осуществл етс  герметизаци  верхней кольцевой зоны путем закрыти  надпакерного клапана . Далее до времени 1з производитс  выравнивание давлений в кольцевых зонах до пластовых с регистрацией кривой восстановлени  давлени  (КВД). В момент времени 1з вновь открываетс  надпакерный клапан, и в верхней кольцевой зоне создаетс  гидродинамическое возмущение до момента времени ts.

В последующих кольцевых зонах при наличии гидродинамической св зи с верхней зоной возмущение улавливаетс  в виде снижени  пластового давлени . Момент снижени  давлени  происходит с задержкой времени At t4-ts. Величина этого времени, вид кривой снижени  давлени , степень снижени  давлени   вл ютс  данными, несущими информацию о вертикальной проницаемости и пьезопроводности пласта. При закрытии верхнего клапана в момент времени ts происходит повторный скачок давлени , который также поступает с задержкой времени At t6-ts. Времена At t6-ts и At t4--t3 определ ютс  по диаграмме дифманометра, где на одном бланке регистрируютс  моменты времени создани  импульса давлени  (точки А, С на фиг. 3) и его поступлени  (точки В, Д). Сн тие инструмента производитс  открытием уравнительного клапана 5 (фиг. 1) и сн тием нагрузки с пакеров 2. При этом поршни 15 (фиг. 2) последовательно во всех запорных клапанах возвращаютс  в исходное положение и происходит выравнивание давлений во всех кольцевых зонах со скважинным. Возврат поршней 15 в исходное положение осуществл етс  под действием перепада гидростатического давлени  и давлени  в камере 14 атмосферного давлени . Компоновка снимаетс  со стенок скважины и перемещаетс  на следующий интервал исследований или извлекаетс  на поверхность .

Дл  определени  дебита при создании гидродинамического возмущени  необходимого регистрировать объем пластовой жидкости , поступившей в бурильные трубы, например, уровнемером на кабеле. )

По данным исследований в первую очередь производитс  качественна  оценка - наличие гидродинамической св зи между отдельными точками пласта или

5 между различными пластами, вы вл ютс  непроницаемые интервалы.

Затем по результатам измерений - давлений , перепадов давлений в масштабе времени, объемов пластовых жидкостей по

Q аналогии с горизонтальным гидропрослушиванием рассчитываетс  Кв/|а - подвижность жидкости (отношение проницаемости KB к в зкости |х) и пьезопроводность (эСв) в вертикальном направлении. Привлека  дл  дальнейших расчетов результаты испытани 

5 объектов в радиальном направлении: гидро- проводность (Кр ь;Ьэф/|.1), пьезопроводность (эвр ), величину эффективной мощности пласта (Ьэф), по данным геофизических исследований определ етс  анизотропность плас- та по проницаемости Кр/Кв и по пьезопроводности Эбр/ЗЕв.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  исследовани  пластов,

   5 включающее установленные на бурильных трубах пару пакеров селективного разобщени  с  корем, многоцикловой запорно- поворотнын клапан с уравнительным клапаном и дифманометр, отличающеес  тем, что. с целью расширени  функциональных воз0 можностей устройства за счет определени  гидродинамических параметров пласта в вертикальном направлении, оно снабжено дополнительными парами пакеров селективного разобщени , образующими кольцевые зоны герметизации, и раз.мещенными между

   5 парами пакеров запорными клапанами , каждый из которых содержит два цилиндра с запорным штоком в одном из них, установл,енным с возможностью перекрыти  канала, сообщающего смежные

   0 кольцевые зоны при осевом перемещении, снизу шток с цилиндром - камеру атмосферного давлени , а второй цилиндр имеет идросопротивление и поршень, св занный с запорным штоком, причем под- поршневое пространство второго цилиндра

   5 сообщено со скважинной средой, а над- поршневое через гндросопротивление - с верхней кольцевой зоной, при этом диф- манометры и запорные клапаны соединены со смежными кольцевыми зонами герметизации .

   +АР

   М

   t2,t5tGi