SU415357A1 - - Google Patents

Description

1

Известны нснытатели пластов с водоструйным насосом, включающие раздувающийс  упругий уплотнительиый элемент, заборную камеру с приемным и выпускным подпружиН е н н ы м клан а н а м 11.

Предложенное устройство отличаетс  тем, что выпускной клапан соединен штоком с поршнем , помещеипым в цилиндр, сообщающийс  с камерой упругого уплотнительного элемеита и соплом водоструйного насоса, а диффузор последнего отводной трубой сообщаетс  с надпакерным пространством. Это позвол ет спускать испытатель на одном р ду труб и упростить исследование пласта, а также сохранить в пробе жидкости газы.

На чертеже представлен предложенный испытатель пластов.

Испытатель спускают на заданную глубину на однор дной колонне бурильных труб. В период спуска испытател  пакер находитс  в нерабочем положении.

При нагнетании к струйному насосу по колонне бурильных труб ПрОМЫВОЧИОЙ ЖiИДKOCTИ

послед н   перед входом в еопло 1 имеет высо .кое давление, по сравнению с давлением на выходе ИЗ струйного насоса и в затрубном пространстве . Эта жидкость, .попада  через отверсти  2 во внутренние полости 3 резинового элемента 4, раздувает этот элемент и одновременно , воздейству  на-верхний и нижиий концы

его, сжимает их. Отрыву концов элемеита от штока 5 преп тствуют .еталлическ1ие кольца 6, заву;п анизирова1П1ые в концы. Эти кольца нреп тствуктт только отрыву резины от штока

и могут перемещатьс  вдоль него нри действии на концы элемента нагрузки от дав.ченн  жидкости. За счет этой :Н а грузки концы сжимаютс , pesinia при эгом деформируетс  -и иерекрываст з;-;з:р между штоком и стенками

сквал И1Ны.

Таким образом, в результате раадути  средней части резинового элемента и сжати  его концов, разобщаетс  вер. часть скважашы от иижнеп, в которой находнтс  (Испытываемый пласт.

В результате перекрыти  зазора сжатьпги концами резинового элемента паьх-р способен выдержать перепад давлений между «рострацствами над ним и под ним в несколько сот атМО-сфер .

Одновременно с |расг1акеров.кой происход т: процесс вызова прптока флюида из пласта и пробна  откачка. Это происход-ит следующим образом. Про.мывочна  жидкость по каналу 7

поступает к соплу 1 под большим давлением и вытекает из него с большой скоростью (т., е. в сопле происходит процесс преобразовани  потенциальной энерги-и жидкости в кинетическую ). В полости 8, через асоторую промывечна  жидкость, после выхода из сопла, протекает с высокой скоростью, давление резко по№ижа ,етс  (лри всех прочих равных услови х величина снижени  давлени  в полости 8 зависит от скорости истечени  ж дкостш ИЗ сопла ), 1И в шее устремл ютс  жидкость л флюид, наход щнес  под пакером и в пласте (путь движени  пластового флюида на чертеже.показан стрелками). В полости 8 флюнд захватываетс  струей лро.ывочной жидкости и В.месте с ней движетс  в камеру смешени  9, где происходит смешивание HOTOKOIB 1И перераспределепие энергии( часть кинетической энергии промьгвочной жидкости передаетс  флюиду ). Из камеры 9 в диффузор 10 жидкость поступает :ка.к один смеша -плй тюток. В диффузоре .происходит плавное снижение скорости потока, -в результате чего давление повышаетс  (т. е.происходит обратное преобразование кинетическа  энерги  преобразуетс  в потенциальную). Из диффузора смен1,аиный пото-к попадает в трубу 11, а оттуда в затрубиое пространство над пакером, и далее поток движетс  00 затрубью на поверхность (путь движени  смешанного потока на чертеже показан стрелками).

В период испытаний флюид может поступать в полость 8 только в том случае, ес.ти будут открыты верхний 12 н нижний 13клапапы. Верхний клапан 12 открываетс  прииудительпо толкателем 14, соединепным с поршнем 15, за счет давлени  промьизочной жидкости, иагнетаеыой :к соплу. Сила давлени  жидкости, действу1ОН1,а  на поршень 15, 1преодо.1евает C;iлу пружины 16, и в результате этото клапа и 12 открываетс . Открытие инж1иего клапана 13 проиеходит за счет (разрежени  е иолости 8 и, следовательно, .в пробоотборной камере 17. В тот мОмент, когда давление в камере 17 становитс  Ииже давлени  в пласте, клапан 13 открываетс  и тем самым обеснечиваетс  свободный проход флюида к полости 8.

При 1прекраш,ении прокачивани  промывочной жидкости клапан 13 закрываетс  от воздействи  на него пружины 18.

Таким образом, при 1испытаиии иласта, содержаш ,его флюид, в период прокачивани  жидкости открываютс  оба клапана и через камеру 17 двигаетс  иоток флюида.

Скорость движени  этого потока зависит от Многих факторов, главные из «их - соотношение диаметров отверсти  сопла и камеры смешени , скорость истечени  промывочной жидкости из сопла, давление флюида в пласте.

При прекраш,еиии прокачивани  промыВОЧ1НОЙ жидкости аггновенно закрываютс  клапа ,ны 12 и 13 И, следовательно, жидкость, иаход ща с  в этот момент в камере 17, оказываетс  запертой и после сн ти  пакера поднимаетс  на поверхность. При этом давление пробы флюида в камере в период подъема сохран етс , и на поверхность она извлекаетс  н ес.тес.тв.внном состо  тю-i.

После прекращени  прокачиваии  промыВОЧ1НОЙ жидкости на.лрузка «а иакер от ее давлени  сни1маетс . В это же врем  при номош ,и ура;виительного клапана происходит выравиивание давлени  иад пакером и иод иим. Клапаи 19 имеет отверсти  20 и золотник 21, насаженный на толкатель 14. В период работы струйного насоса толкатель с золотником наход тс  в крайнем нижнем положении, и закрываютс  уравнительные отверсти  20, в результате чего п.таатовый флю1ид может поступать в полость 8 только через камеру 17.

При прекраш,ении работы струйного насоса пружина 16 возвраш,ает толкатель с золотника в крайнее верхнее ноложение, клаианы 12 и 13 закрываютс , а отверсти  20 открываютс . В этот момент жидкость иад пакером, имеюща  более высокое давление, чем флюид иод na.KepOiM, начинает иеретекать по трубе И, диффузору 10, камере 9, каналу 22 ,и через отверсти  20 в пространство иод пакером, в результате чего происходит выравнивание давлени . После сн ти  с пакера напрузки от давлени  промывочной жидкости и выравнивани  давлени , резиновый элемент 4 возвращаетс  в Исходное положение за счет уиругих

сил дефорМ1ированной рез-иныЕсли этих сил дл  щреодолен-и  сил трени  резины о корпус пакера и стенки скважины окажетс  недостаточно, то вернуть резиновый элемент в исходное положение можно путем

расхаживани  колона-1ы 1вверх и вниз. После того как резино1вый элемент занимает исходное ноложеиие, исиытатель пластов с пробой с).иоида готов к подъему па иовер.хность. Контроль за работой иснытател  осуществл етс  ,при помои,и глубиииого ма:иометра 23 и двух .НОСТ1Ных расходомеров, устанавливаемых в нагнетательной линии и в линии выхода смешанного потока. По показани м расходомеров ОПредел етс  расход пластового

флю1ида как разность между расходом смешанного потока и расходом промывочной жидкости , нагнетаемой но трубам в скважииу. Регистрирующий глубинный манометр в период работы струйного иасоса заиисывает давление под пакером. Это давление в конечном итоге может служить дл  определени  коэффициента продуктивности нласта, проницаемости вмещающих пород и пластового давлезти .

В результате анализа пробы флюида, подн той на поверхность в естественном состо НИН, определ етс  ее удельный вес, состав, газовый фактор, усадка и пр.

Предмет изобретени 

Испытатель пластов с водоструйным насосом , включающий раздувающийс  упругий уилотнительный элемент, забор1ную камеру с приемным и вынускным иоднружииенны.м клапаном , о т л и ч а ю щ и йс  тем, что, с целью спуска его на одном р ду труб и упрощени  исследовани  пласта, а та1кже сохранени  в пробе жидкости газов, выпускной клапан соединеп П1ТОКОМ с поршнем, помеидепным в пилиндр , сооби1,ающийс  с камерой упругого 56

уплотнительного элемента и соплом водоструй- трубой сообщен с «адпакерным пространного насоса, а диффузор последнего отводнойством.

415357