SU787629A1 - Пробоотборник дл испытател пластов - Google Patents

Description

(54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ

Изобретение относитс  к пробоотборникам дл  испытател  пластов, используемым при испытании нефт ных и газовых скважин,5

Известен пробоотборник дл  испытател  пластов, широкое применение которого при испытании нефт ных и rasoBfcix скважин подтвердило надежное обеспечение им отбора и подъема на to дневную поверхность герметизированных проб пластового флюида. Это устройство состоит из корпуса, впускного клапана, выпускного клапана, полого заглушенного штока, пробоотборной камеры, образованной корпусом, седлами клапанов и штоком, и механизма удержани  клапанов в открытом и закрытом положении 1 ,

Шток выполнен с радиальным кaнaлoм,2Q размещенным между уплотнени ми. В нижней части штока выполнено отверстие , соедин ющее его полость с полостью пробоотборной камеры.

Посел подъема на дневную поверх- 25 ность пробоотборник отсоедин етс  от других узлов испытательного оборудовани , с помощью специального устройства замер етс  давление в его пробоотборной KaMejie и производитс  пере- JQ

вод пластовой пробы под давлением в контейнер.

Дл  перевода пробы в контейнер необходимо закрепить пробоотборник в вертикальном положении, загем путем закачки в пробоотборую камеру несмешивающейс  с отобранным пластовым флюидом жидкости подн ть давление в пробоотборной камере выше давлени  насыщени  отобранной жидкости газом и при этом давлении, продолжа  закачку , вытесн ть пробу в контейнер.

Примен ема  дл  этих целей ртуть  вл етс  высокотоксичным веществом и неудобна в работе. Нетоксичный жидкий сплав металла очень .дорог и еще; не производитс  в достаточных количествах .

При сливе из пробоотборной камеры ртути или нетоксичного жидкого металлического сплава после вытеснени  пробы неизбежны их потери, следовательно , либо эта операци  должна очень дорого стоить, либо необходимо иметь дл  перевода пробы в контейнер специально оборудованное помещение,

После срабатывани  пробоотборника дл  испытател  пластов уплотнени  разобщают его внутренюю полость с

робоотборной камерой и дл  создани  авлени  в ней и закачки в нее жидости необходимо иметь специальные аналы и соединени  с ними, что созает дополнительные трудности при зготовлении и использовании проботборника , и, в конечном итоге, сииает надежность работы.

Цель изобретени  - повышение наежности работы пробоотборника.

Поставленна  цель достигаетс  тем, Q то пробоотборник.снабжен разделительным поршнем, установленным в пробоотборной камере ниже впускного канала, причем подпоршнева  полость сообщаетс  с полостью штока через впускной г канал при крайнем нижнем положении штока.

На., фиг. 1 изображен пробоотборник дл  испытател  пластов в открытом положении, общий вид на фиг. 2 - 20 пробоотборник в закрытом положении к моменту закачки жидкости дл  перевода пробы в контейнер, общий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 , на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2. 25

Пробоотборник состоит из корпуса, включающего детали 1, 2, 3 и 4, седла 5 впускного клапана, седла 6 выпускного клапана, полого заглушенного штока, состо щего из деталей 7 и JQ 8, разделительного поршн  9, пробоотборной камеры 10, образованной корпусом , седлом б выпускного клапана, штоком 7 и разделительным поршйем 9, и вспомогательной камеры 11, образо- , ванной корпусом, седлом 5 впускного клапана, штоком 7 и разделительным поршнем 9.

В седле б выпускного клапана выполнены канал 12 с размещенным в нем обратном клапаном 13, сообщающий про- 40 боотборную камеру с надклапанной полостью 14 в процессе спуска пробоотборника в скважину и испытани  пласта , и байпасный канал 15, сообщающий полость 16 внутри с надклапан- 45 ной полостью 14 при подъеме пробоотборника .

Шток выполнен с радиальным каналом 17, размещенным между уплотнени ми . 13 и 19, уплотнением 20 и про- JQ точкой (кольцевой канавкой) 21. В нижней части штока вы.полнено отверстие 22, соедин ющее его полость 16 с полостью 10 пробоотборной камеры. Шток располагаетс  в центральном отверстии 23 корпуса, подпружинен пру- жиной 24 с целью удержани  его в исходном положении в случае повышени  давлени  в надпакерном пространстве в процессе спуска испытательного оборудовани  в скважину.

Седло 5 впускного клапана содержит уплотнение 25 штока.

Разделительный поршень 9 содержит уплотнени  26 и 27 штока внутренней поверхности корпуса.65

В теле корпуса размещены стопорны механизм 28, служащий дл  удержани  штока в нижнем положении после закрыти  пробоотборной камеры, и устройство 29, обеспечивающее замер давлени  в пробоотборной камере и выход из нее пластового флюида при его вытеснении с помощью разделительного поршн  9 путем закачки жидкости во внутреннюю полость пробоотборника.

Каналы 12 и 15 седла выпускного клапана совместно с полостью 16, радиальным каналом 17, отверстием 22, уплотнени ми 19 и 20 штока и уплотнением 27 разделительного поршн  составл ют клапанную систему пробоотборника .

Пробоотборник работает следующим образом.

В компоновке испытательного оборудовани  он устанавливаетс  под испытателем пластов и спускаетс  в скважину собранным так, как показано на фиг. 1.

При спуске буровой раствор из подпакерного пространства проходит через отверсти  16 и 22 в штоке через полость 10 пробоотборной камеры и далее через канал 12 и обратный клапан 13 седла выпускного клапана в надклапанную полость 14 и к уравнительным отверсти м испытател  пластов.

Радиальный канал 17 в штоке и байпасный канал 15 в седле выпускного клапана, а также полость 10 пробоотборной камеры и байпасный канал 15 при спуске разобщены соответственно уплотнени ми 18 и 20.

Радиальный канал 17 изолирован от надклапанной полости 14 уплотнением 19. Выступ 8 удерживает шток от перемещени  вверх под действием потока бурового раствора. Проточка 21 находитс  выше стопорного устройства 28. Разделительный поршень 9 удерживаетс  в крайнем нижнем положении благодар  разности давлений в камерах 10 и 11.

Со стороны пробоотборной камеры 10 на поршень 9 действует давление столба бурового раствора, заполн ющего скважину, а со стороны вспомог,ательной камеры 11 - атмосферное дав .ление.

После пакеровки пластовый флюид проходит через устройство указанным выше путем перемещени  бурового раствора при спуске. При этом в начальный период испытани  из пробоотборной камеры 10 вытесн етс  буророй раствор, после чего камера остаетс  заполненной пластовым флюидом. За счет разности давлений в камерах 10 и 11 разделительный поршень 9 по прежнему удерживаетс  в его крайнем нижнем положении .

По окончании испытани  при открытии отверстий уравнительного клапана испытател  пластов жидкость, заполн юща  скважину, стремитс  переместитьс  из надпакерной зоны в noflnaKepHsno зону. Этому перемещению преп тствует обратный клапан 13.

Под действием перепада давлени  в верхней и нижней полост х устройства шток (детали 7 и 8), сжима  пружину 24, перемещаетс  вниз. При этом, отверстие 22 перемещаетс  вниз и оказываетс  между уплотнением 27 разделительного поршн  9 и уплотнением 25 седла 5 впускного клапана, сообща  камеру 11 с полостью 16 штока (детали 7 и 8), а канал 12 разобщаетс  с пробоотборной камерой 10 уплотнением 20.

После закрыти  пробоотборной камеры 10 при дальнейшем движении штока (детали 7 и 8) вниз радиальный канал 17 совмещаетс  с байпасным каналом 15, обеспечива  выравнивание давлени  в подпакерной и надпакерной зонах скважины при сн тии пакера с места пакеровки и подъеме испытательного оборудовани .

На разделительный поршень 9 после выравнивани  давлени  действует давление стобла жидкости, заполн ющей скважину, и он перемещаетс  вверх, сжав пластовый флюид до гидростатического давлени  в скважине. Одновременно с совмещением каналом 15 и 17 срабатывает стопорный механизм 28, что в дальнейшем предотвра1чает перемещение штока вверх, движение штока вниз ограничиваетс  благодар  упору его нихшего торца в торец корпуса.

В таком положении пробоотборник с отобранной чистой, герметизированной пробой пластового флюида поднимаетс  на. дневную поверхность.

Дл  перевода пробы в контейнер в верхнюю и нижнюю присоединительные

резьбы пробоотборника вворачиваютс  заглушки 30 и 31.

К одной из заглушек подсоедин етс  гидравлический пресс или насос, с помощью которого во внутреннюю полость t пробоотборника закачиваетс  жидкость, котора  свободно заполн ет ее и через отверстие 22 попадает во вспомогательную камеру 11, действу  на разделительный поршень 9, вытесн ющий пробу в контейнер через отверстие в устройстве 29.

Использование предлагаемого пробоотборника позволит повысить надежность его работы, и, кроме того, повысить достоверность отбираемой пробы.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 601405, кл. Е 21 В 49/02, 1977.

Фиг.1

/4

Закачка жидкости

Фиг. 2

28

В-В

выход пробы