SU746100A1 - Испытатель пластов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено дл  испытани  скважин с аномально высоким пластовым давлением, а также скважин с применением компрессора.

Известен испытатель пластов, включающий корпус, щток, фильтр и пакеры, позврл ющий проводить испытание скважины без опоры о забой 1.

Испытатель пластов не позвол ет, испытывать скважину с аномально высоким пластовым давлением.to

Известен также испытатель пластов без опоры на забой, включающий корпус, шток, жестко св занный с полым ступенчатым плунжером, выполненным с перегородкой, . фильтр с питательной трубкой 2.

Устройство сложно, нетехнологично в 5 изготовлении, поскольку не допускает промывки подпакерной зоны инструмента, и в нем применён комбинированный способ управлени  работой пакерующего узла, требующий прокручивани  и перемещени  труб при высоком устьевом давлении.

Все это понижает надежность работы испытател  пластов в скважинах с аномально высокими пластовыми давлени ми.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы в скважинах с аномально высоким пластовым давлением.

Дл  достижени  этой цели испытатель пластов снабжен концентрично размещен ными относительно плунжера подпружиненным золотником, образующим с плунжером кольцевую KaNfepy и установленным под золотником цилиндром, жестко св занным с корпусом, причем в нижней части цилиндра установлен обратный клапан, а над и под перегородкой плунжера выполнены радиальные каналы.

На фиг.. 1 изображена обща  компоновочна  схема сборки испыта.ел  пластов; -«на фиг. 2 - узел I фиг. 1; на фиг. 3 - узел II фиг. 1; на фиг. 4 - гидравлическа  схема пакерующего узла.

В компоновочную схему испытател  пластов входит циркул ционный клапан 1, срабатывающий от посыльного груза, запорно-поворотный клапан 2, гидравлический испытатель 3, верхний гидравлический пакер 4, фильтр 5, межпакерные трубы 6, нижний пакер 7 и бащмачный патрубок 8. Испытатель пластов состоит из корпуса 9 и штока 10, св занных между собой через тормозную камеру, а также из втулки 11 и уравнительного 12 клапана, догрузочного поршн  13. Устройство включает ступенчатый плунжер 14, нижн   ступень Которого имеет наружный диаметр меньше, чем верхн  . Внутренний канал плунжера имеет перегородку 15, ниже и выше которой в стенках каналов просверлены радиальные каналы А и Б. На плунжере 13 устанавливаютс  пружина 16 и золотник 17, имеющий кольцевую форму сечени  и гидравлически неуравновешенную площадь. Верхн   ступень плунжера размещаетс  в кольцевой камере 18 золотника , котора  посто нно сообщаетс  через канал А и осевой канал плунжера со щтоком 10. Нижн   ступень плунжера проходит через отверсти  в дне золотника и в дне его цилиндра 19 и затем она входит в полость питательной трубки 20. Золотник снабжен уплотнени ми 21. На торце цилиндра выполнен кольцевой фланец 22 с каналами В, который жестко св зан с корпусом. В нижней части цилиндра установлен обратный клапан 23. Дл  осуществлени  промывки скважины под нижним пакером установлен обратный клапан 24. Пакеры включают уплотнители 25, размещенныемежду опорными 26 и нажимными 27 тарел ми. В гидроцйлиндрах пакеров установлены силовые поршни 28. Испытатель пластов работает следующим образом. В процессе спуска колонну бурильных труб заполн ют сначала буровым раствором, а потом водой с таким расчетом, чтобы высоты их столбов обеспечивали заданную депрессию.на пласт. При этом золотник 17 под действием пружины 16 и неуравновешенного усили  от перепада давлени  на его торца.ч находитс  в крайнем верхнем положении. Поэтому затрубное давление, распростран ющеес  через уравнительный клапан 12 и открытый канал Б передаетс  в полости трубки 20 и обеспечивает гидравлическую уравновешенность пакеров, спуск инструмента ведут до тех пор, пока испытываемый пласт не окажетс  между верхним н нижним пакерами. Дл  пакеровки скважин создают избыточное давление в трубах, превышающее перепал давлени  на впускном клапане испытатрл  Пластов на 2,0-60 кгс/см. Под дейстг. давлени  золотник 17, перемеща сь вниз, проходит ниже канала Б и герметично входит в цилиндр 19, вследствие чего открываетс  клапан 23 и обеспечиваетс  выпуск .жидкости из. цилиндра. Однойременно с этим камера 18, сообщившись с трубкой 20 через канал Б, вызывает распространение избыточного давлени  в трубы бив гидравлическую систему пакеров, в результате чего открываетс  клапан 24 и возникает циркул ци  промывочной жидкости в затрубном пространстве и на поверхности . После кратковременной промывки производ т плавное снижение избыточного давлени  до нул . При этом клапан 24 закрываетс , но в этом процессе золотник 17не может вернутьс  в исходное положение , т. к. клапан 23 закрываетс  под действием его пружины и на нижнем торце золотника возникает эффект стопорени , отчего он остаетс  неподвижным и камера 18продолжает сообщатьс  с трубкой 20 через канал Б. Поэтому внутритрубное давление распростран етс  в гидроцилиндры пакеров, и на их поршн х возникает активное усилие от затрубного давлени , под действием которого уплотнители сжимаютс  и пакеруют скважину. Далее создают осевую нагрузку на разжатые пакеры, когда испытатель начнет сжиматьс , то движение штока 10 вызовет перемещение ступенчатого плунжера 14 вниз и канал Б опуститс  ниже торца золотника 17. К этому моменту уравнительный клапан 12 закрываетс , но открываетс  впускной клапан 11, а золотник 17, освободившись от эффекта стопорени  перемещаетс  пружиной 16 вверх. Однако движение штока снова приводит его в нижнее положение, а канал Б уходит ниже нижнего торца цилиндра 19. Открытие впускного клапана испытател  пластов обеспечивает поддержание внутритрубного давлени  в силовых камерах гидроцилиндров на пакерах и заданную депрессию на пласт через фильтр 5. После испытани  пласта на приток выполн ют закрытый период. В конце испытани  бросают посыльный груз дл  открыти  циркул ционного клапана 1, выравнивают давление в трубном и затрубном пространствах и поднимают инструмент . Фдрмула изобретени  Испытатель пластов без опоры на забой , включающий корпус, шток, жестко св занный с полым ступенчатым плунжером, выполненным с перегородкой, фильтр с питательной трубкой, сообщающейс  с плунжером , и пакеры, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности работы в скважинах с аномально высоким пластовым давлением , он снабжен концентрично размещенными относительно плунжера подпружиненным золотником, образующим с плунжером кольцевую камеру, и установленным под золотником цилиндром, жестко св занным с корпусом, причем в нижней части цилиндра установлен обратный клапан, а над и под перегородкой плунжера выполнены радиальные каналы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ясашин А. М. и Яковлев А. И. Испытание скважин. М.,Недра),1973, с. 157-158. 2.Ясашин А. М. и Яковлев А. И. Испытание скважин. М.,«Недрай1973, с. 158-160 (прототип).

Claims (1)

1. Испытатель пластов без опоры на забой, включающий корпус, шток, жестко свя40 занный с полым ступенчатым плунжером, выполненным с перегородкой, фильтр с питательной трубкой, сообщающейся с плунжером, и пакеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в скважинах с аномально высоким пластовым дав⁴⁵ лением, он снабжен концентрично размещенными относительно плунжера подпружиненным золотником, образующим с плунжером кольцевую камеру, и установленным под золотником цилиндром, жестко связанным с ₅₀ корпусом, причем в нижней части цилиндра установлен обратный клапан, а над и под перегородкой плунжера выполнены радиальные каналы.