SU443165A1 - Испытатель пластов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к испытател и перспективных горизонтов Б необсадных и обсадных скважинах бур щихс  на нефть и аз.

Известные испытатели пластов предназначенные дл  создани  многократных открытых и закрытых периодов испытани ,  вл ютс  громоздкими и имеют сложную гидравлическую схему, поэтому ненадежны в работе.

В предлагаемом испытателе пластов корпус телескопически св зан с нижним штоком, нар;ужный диаметр которого равен наружному диаметру верхнего штока, имеющего над примным клапаном кольцевую проточку. Ьто повышает надежность работы испытател  пластов при многократных открытых и закрытых периодах испытани .

На чертеже изображен испытатель пластов с сечени ми по А-А и Б-Б.

испытатель пластов состоит из корпуса I, корпусных переводников |

2-5. Корпус телескопически соединен с верхним б и нижний 7 штоками .

Шток б при помощи шестигранника 8 и переводника 9 жестко соедин етс  с колонной бурильных труо, а шток 7 через переводник 10 жестко соедин етс  с пакером.

Подвижные уплотн емые поверхности штока б на входе и выходе из тормозной камеры, образованной корпусными переводниками, а также уплотн ема  поверхность. штока 7 имеют равные диаметры: Дг . Шток б имеет над нриенным клапаном И кольцевую проточку а, диаметр которой

На штоке б в месте проточки а размещена втулка 12 с уплотнением 13, наружный диаметр которого равен Д (причем Л 3lj).

Внутренн   полость втулки 12  вл етс  гнездом приемного клапана Н, содержащего уплотнение 14. Гнездом уплотнени  -13 уравнительного клапана  вл етс  цилиндрическа  прсточка 6 в корпусном переводнике,5, Торец 15 клапана II  вл етс  упором дл  втулки 12, ограничивающим ее переме- 5 щение вниз.,

Между уплотнени ми 14 и 16 приемного клапана образована полость G камеры, соединенна  радиальным отверстием в и осевым каналом г JO с полостью бурильных труб, В переводнике 4 расположены уравнительные отверсти  д и ограничительный винт 17. Переводник 5 содержит осевые каналы е и ж, 5

В тормозной камере на штоке б размещен поршень 18, В переводнике 2 имеютс  радиальные отверсти  з и к и каналы ли м. В осевых аналах л размещены стержни 19 срп- ротивлени .

Заполнение полости Е тормозной , камеры рабочей жидкостью осуществл етс  через боковые отверсти , которые закрываютс  пробками 20, 125

Дл  передачи крут щего момента нижерасполокенному оборудованию предусмотрены шлицевые соединени  21 между шестигранником 8 и корпусом I, а также между переводни- зо ком 5 и кожухом 22, В нижней части переводника 5 установлено подвижное уплотнение 23 (диаметром Дд)

Испытатель пластов работает ; следующим образом,,

В процессе спуска в скважину и подъема он находитс  в раст нутом положении, как показано на чертеже. Так как диаметры штока б Дт и Др

«т, - 40

И диаметр штока 7 Д„ равны, то корпус испытател  пластов по отношению к этим штокам в процессе спуска и подъема гидравлически уравновешен,45

Полость С камеры в процессе спуска, пакеровки и подъема соединена с внутритрубным пространством радиальным отверстием в и осевым каналом г. Под действием 50 перепада гидростатического давлени  ( др)в скважине и трубах, действующего на кольцевую площадь, заключенную между поверхност ми уплотнении 14 и 16, в процессе 55 спуска и подъема втулка 12 удерживаетс  в крайнем нижн положеНИИ усилием

.VSSCflg-fl - P)

и приемный клапан находитс  в закрытом состо нии.

Тормозна  камера предотвращает сжатие испытател  и открытие приемного клапана при посадках инстр умента.

Ограничительный винт 17 предо твращает самопроизвольное перемег щение вверх втулки 12 под действием инерционного давлени  в трубах , повышающегос  до величины, превышающей гидростатическое давление в затрубном пространстве (скважинное),

В процессе спуска скважинна  жидкость проходит снизу вверх по осевым каналам н, ж и е и кольцевому пространству проточки б к выходу через уравнительные отверсти  д,

По достижении хвостовиком забо  скважины на испытательный инструмент передаетс  осева  механическа  нагрузка.

Корпус испытател  пластов свободно перемещаетс  вниз до упора торца переводника5 в торец кожуха 22, Выступ 24 штока б садитс  на уплотнительную фаску поршн  18, Свободный переток тормозной жидкости из нижней части полости Е тормозной камеры в верхнюю прекращаетс , благодар  этому замедл етс  движение штока б. Переток рабочей жидкости из нижней части тормозной камеры в ее верхнюю часть происходит через отверстие з, каналы л,м и о.тверстие и. Величина торможени  регулируетс  заменой или изменением количества стержней 19 сопротивлени . После того как уплотнени  поршн  18 пересекут отверсти  к, торможение прекращаетс , и система деталей, св занных со штоком 6, мгновенно перемещаетс  в крайнее нижнее положение. При этом уплотнение 13 уравнительного клапана заходит в проточку б до упора втулки 12 в торец переводника 5,

При дальнейшем движении штока б вниз уплотнение 14 и отверстие в приемного клапана II выход т из втулки 12; при этом уплотнение 14 заходит в отверстие ж переводника 5, что предотвращает воздействие на него потока пластового флюида

Через каналы н, е,г и отверсти в пластоаый флюид поступает в бурильные трубы. Таким образом осуществл етс  первый открытый период испытани .

Дл  создани  закрытого периода испытани  необходимо приподн ть колонну бурильных труб до

сн ти  механической сжимающей нагрузки, переданной на испытательный инструмент и произвести го Быт жку В пределах свободного , перемещени  корпуса испытател  пластов относительно нижнего штока 7 и кожуха 22, Первоначально жток 6 вместе с приемным клапаном II свободно переыещаитс  вверх, а корпус испытател  пластов удерживаетс  в нижнем положении усилием

NI 0,785 Гл|-Д4)4р,

где 4р - разность гидростатических давлений в затрубном и трубном пространствах. Отверстие в и уплотнение 14 вход т во втулку 12 и.приемный клапан закрываетс .

При дальнейшем перемещении штока б вверх клапан -И упираетс  орцом 15 в торец втулки i2, котоа  удерживаетс  в крайнем нижнем оложении усилием

N 0,785 СД5-Д4)р Так как диаметр усилие N2 М,и корпус испытател 

пластов вместе с втулкой 12, перекрывающей уравнительные отверсти  д перемещаетс  вверх относительно неподвижного нижнего штока 7. Момент закрыти  приемного клапана II.фиксируетс  на поверхности стабилизацией веса колонны : труб, отмечаемой по индикатору.

Дальнейший подъем колонны труб прекращаетс . При этом отверсти  приемного клапана и отверсти  уравнительного клапана закрыты (закрытый период испытани ).

повторного открыти  приемного клапана испытател  пластов по истечении заданного времени закрытого периода испытани  сжимаювд  нагрузка снова передаетс  на испытательное оборудование.

Таким образом осуществл етс  неограниченное количеств открытых и закрытых периодов испытани ,

При ОТКРЫТОМ приемном клапане в прдпакерний зоне можно создавать избыточное давление, превышающее по абсолютной величине давление столба бурового раствора, так

как перемещение втулки вверх предотвращаетс  упором в торец штока

«

По окончании испытани  благодар  нат жке колонны бурильных труб корпус испытател  пластов перемещаетс  в крайнее верхнее положение,

В момент когда усилие нат жки, приложенное к шестиграннику 8 и штоку б окажетс  больше величи- ны усили  N , произойдет срыв втулки 12, то есть откроютс  отверсти  д уравнительного клапана. осле этого производитс  подъем испытательного оборудовани ,

ПРЕДЛЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1/1.спытатель пластов, содержащий верхний полый шток, жестко св занный через шестигранник с колонной труб, корпус, образующий с шестигранником шлицевую пару, нижний полый шток, приемный клапан со втулкой, образующей с клапаном камеру, сообщающуюс  в внутритрубным пространством, и реле времени, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы при многократных открытых и закрытых периодах испытани , корпус испытател  телескопически св зан с нижним штоком, наружный диаметр которого равен наружному диаметру верхнего штока, имеющего над приемным клапаном кольцевую проточку.

A-A

5i

15

H