SU787630A1 - Пробоотборник дл испытател пластов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности и предназначено дл  отбора пробы и примен етс  вместе с испытателем пластов, используемым, при испытании нефт ных и газовых скважин. Известен пробоотборник дл  испытателей пластов, содержащий пробоотборную камеру с размещенным в ней поршнем, гильзу с системой уплотнений и перепускных отверстий, и компенсатор давлени , состо щий из цилиндра и поршн -разделител  13 Открытие пробоотборной камеры осуществл етс  воздействием впускного клапана испытател  пластов на гил зу. Однако не все испытатели пластов имеют такое конструктивное решение, которое позвол ло бы впускному клапа ну взаимодействовать с расположенными ниже его узлами. Следовательно, данный пробоотборник имеет ограничен ное применение. Кроме того, этот про боотборник не позвол ет получить нес колько изолированных друг от друга проб, вз тых в различные периоды испытани  или из различных интервалов испытаний за один спуск испытател  пластов в скважину. Известен также пробоотборник дл  испытателей пластов, включающий корпус , пробоотборную камеру с впускным и выпускным клапанами, жестко со-единенными между собой полым штоком, и механизм удержани  клапанов в открытом и закрытом положении. Управление работой пробоотборника осуществл етс  посредством перепада давлени , что позвол ет использовать его со всеми известными конструкци ми испытателей пластов 2. Однако данный пробоотборник не позвол ет получить несколько изолированных друг от друга проб, вз тых в различные периоды испытани  или из различных интервалов испытани  за один спуск испытател  пластов в скважину. Известен также пробоотборник дл  испытател  пластов, включающий корпус , полый шток и несколько про,боотборных камер, расположенных равномерно по окружности вокруг полого штока и имеющих впускные отверсти  дл  поочередного впуска проб в каждую из пробоотборных камер. Данный пробоотборник позвол ет отобрать несколько изолированных проб с различных интервалов испытани  З .

Однако расположение камер вокруг Ытока равномерно по окружности на одном уровне значительно снижает объ ем каждой камеры, из-за чего достовеность пробы снижаетс , а кроме того, пробоотборна  камера открываетс  одновременно с открытием запорного клапана пробоотборника, из-за чего в не может попасть проба, загр зненна  буровым раствором, что также снижает достоверность проб.

Цель изобретени  - повышение достоверности проб.

Указанна  цель достигаетс  тем, что пробоотборник снабжен тормозной камерой со штоком, расположенной в верхней части корпуса, а пробоотбор- ные камеры выполнены кольцевыми и расположены друг над другом, причем впускные отверсти  пробоотборных - камер перекрыты приемными втулками, закрепленными срезными элементами в корпусе и имеющими фиксаторы дл  закреплени  на полом штоке после отсечени  пробы в соответствующей пробоотборной камере, а шток пробоотборника жестко св зан со штоком тормозной камеры.

На фиг. 1 изображен пробоотборник дл  испытателей пластов в момент его спуска в скважину, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - то же, в момент отсечени  пробы в первой пробоотборной камере; на фиг. 3 - то же, в момент подъема из скавжины.

Пробоотборник состоит из корпуса 1, пробоотборных камер 2-4 с впускными отверсти ми 5-7, приемных втулок 8-10, расположенных между пробоотборными камерами и полым штоком 11, Жеско св занным со штоком 12 тормозной камеры 13. В теле корпуса 1 размещены стопорные механизмы 14-16 служащи дл  предотвращени  перемещени  вверх соответственно приемных втулок 8-10 в процессе закрыти  пробоотборнкх камер 2-4, а также срезна  шпилька

17,удерживающа  приемную втулку 9 от перемещени  при наполнении пробо- отборной камеры 2, срезна  шпилька

18,удерживающа  приемную втулку 10 от перемещени  при последовательном наполнении пробоотборных камер 2, 3. В приёмной втулке 8 выполнен впускной канал 19, размещенный между уплотнени ми 20 и сообщенный, в процессе спуска, пробоотборника в скважину, с впускным, каналом 21 полого штока 11, при этом впускной канал 19 изолирован от впускного отверсти  5 уплотнени ми 22. В приемной втулке 9 выполнен впускной канал 23 размещенный между уплотнени ми 24 и сообщенный , в процессе.спуска пробоотборника в скважину, с впускным каналом 25 полого штока 11, при этом впускной канал 23 изолирован от впускного отверсти  6.уплотнени ми 26. В приемной втулке 10 выполнен впускной канал 27, размещенный между уплотнени  ми 28 и сообщенный в процессе спуска пробоотборника в скважину с впускным каналом 29 полого штока 11, при этом впускной канал 27 изолирован от впускного отверсти  7 уплотнени ми 30. Приемные втулки 8-10 снабжены шариковыми замками 31-33, служащими дл  жесткой фиксации их относительно полого штока 11 после отсечени  проб соответственно в пробоотборных камеpax 2-4.

На наружной поверхности полого ufroKa 11 выполнены канавки 34-36, составл ющие .пару соответственно шариковым замкам 31-33 при их совмещении.

Полость, образованна  между полым штоком 11 и приемными втулками 8-10 заполнена жидкостью и герметизируетс  плавающим поршнем 37, необходимее,; дл  выравнивани  давлени  в полости с давлением окружающей среды. Уплотнени  38-40 предотвращают попадание жидкости из полости в пробоотборные камеры 2-4. Уравновешенность приемных втулок 8-10 в указанной полости достигаетс  с помощью выполненных в них перепускных каналов 41-43 (изображены пунктирными лини ми).

В тормозной камере 13, служащей дл  предотвращени  открыти  пробоотборных камер раньше открыти  (или совместно с открытием) испытател  пластов, размещен поршень 44 с уплотнением 45. Между штоком 12 тормозной камеры и поршнем 44 образован лабиринтный канал 46.

Пробоотборник работает следующим образом.

В компановке испытательного оборудовани  пробоотборник устанавливаетс  под испытателем пластов и спускаетс  в скважину собранным (как показано на фиг. 1).

При спуске буровой раствор из межпакерного пространства через фильтр проходит по сквозному каналу полого штока 11 и штока 12 к уравнительнмч отверсти м испытател  пластов. Впускные отверсти  5-7 при этом изолированы от впускных каналов 19, 23, 27 цри помощи уплотнений 22, 26, 30.

После пакеровки разгружают бурильный инструмент дл  открыти  клапана испытател  пластов (не показан -) . При этом жидкость из пласта через фильтр. по сквозному каналу полого штока 11 пробоотборника и через открывшийс  приемный клапан испытател  пластов поступает в бурильные трубы. В начальные 5-7 мин открытого периода пробоотборна  камера 2 не открываетс , это достигаетс  с помощью регулируемой тормозной камеры 13 пробоотборника . Задержка открыти  пробоотборной камеры 2 по отношению к открытию испытател  пластов необходимо дл  тогр, чтобы исключить попадание в него глинистого раствора из межпакерного пространства в начальный момент открытого периода испытани . Лишь после того, как пласт поработает 5-7 мин., поршень 4 тормозной камеры 13 переместитс  в свое крайнее нижнее положение , при этом впускные каналы 19 и 21 совпадут с впускными отверсти ми 5 пробоотборной камеры 2 и произойдет ее заполнение, верхний торец приемной втулки 8 окажетс  ниже стопорного механизма 14, а нижний торец приемной втулки дойдет до верхнего торца втулки 9. В это врем  приемные втулки 9 и 10, зафиксированные соответственно срезными шпильками 17 и 18, остаютс  на месте.

После выдержки необходимого времени сто ни  на первом протоке создают нат жку на бурильный инструмент, в результате закрываетс  испытатель пластов (дл  получени  кривой восстановлени  давлени ), полый шток 11 пробоотборника перемещаетс  вверх, а приемна  втулка 8 остаетс  на месте, зафиксированна  стопорным механизмом 14.

Как. только поршень 44 тормозной камеры 13 займет крайнее верхнее положение , шариковый замок 31 совпадает с канавкой 34, жестко зафиксировав тем самым приемную втулку В относительно полого штока 11. При этом влускные каналы 19 и 21 изолируютс  друг от друга уплотнени ми 20 {см. фиг. 2). В таком положении пробоотбоника заканчиваетс  первый открытый период испытани  (или испытание первого объекта).

При втором открытом периоде (или испытании второго объекта) операции повтор ютс  как и при испытании первого объекта. Разгружают бурильный инструмент дл  открыти  испытател  пластов. Тормозна  камера 13 пробоотборника срабатывает, как и в перво случае, через мин. после того, как откроетс  испытатель пластов., Лишь после того, как пласт поработает указанное брем , откроетс  пробоотборна  камера 3 и произойдет ее заполнение . Полый шток 11 с жестко св занной с ним приемной втулкой 8 перемещаетс  вниз, оказыва  давление на приемную ВТУЛКУ 9, при этом срезаетс  шпилька 17 и приемна  втулка 9 сместитс  до положени , когда впускные каналы 23, 25 совпадут с впускными отверсти ми б, верхний торец приемной втулки 9 займет положение ниже стопорного механизма 15, а нижний торец втулки 9 дойдет до упора в верхний торец приемной втулки 10.

После выдержки необходимого времени сто ни  на притоке создают нат жку на бурильный инструмент, при этом закрываетс  испытатель пластов (дл  тюлучени  кривой восстановлени  давлечи ), полый шток 11 и приемна  втулка 8 перемещаютс  вверх/ а приемна  втулка 9 остаетс  на месте, зафиксированна  стопорным механизмом 15. Как только поршень 44 тормоэноП камеры 13 займет свое крайнее верхнее положение, шариковый замок 32 совпадет с канавкой 35 на полом штоке 11, после чего прием.ча  втулка 9 будет жестко соединена с полым штоком 11. Впускные каналы 23 и 25 изолируютс  друг от друга уплотнени ми 24. Поступающий флюид из пласта от0 секаетс  в пробоотборной камере 3.

Все операции по открытию пробоотборной камеры и отсечению пробы в ней провод т аналогично, как дл  камеры 3.

5

На фиг. 3 показан пробоотборник после завершени  отбора трех изолированных друг от друга проб. Количество пробоотборных камер может быть увеличено добавлением нужного числа

0 секций и выбираетс  по плану на испытание скважины.

Применение предлагаемого пробоотборника позволит получать изолированные пробы повышенного объема и более чистые в каждый период испытани ,

5 что повысит информативность о насыщенности испытиваемых пластов. Кроме того, применение предлагаемого пробоотборника с испытательным оборудованием без опоры на забой и имеющим

0 возможность за один спуск испытывать несколько пластов позвол ет получать изолированные друг от друга пробы из этих пластов.

35

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 314887, кл. Е 21 В 49/02, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 601405, кл. Е 21 В 49/02, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР 670723, кл. Е 21 В 49/02, 1977.

/3

J7

фиг-1

/

/.

J/

w

//.

37

43,

1Ь