SU929830A1 - Apparatus for testing producing formations - Google Patents

Apparatus for testing producing formations Download PDF

Info

Publication number
SU929830A1
SU929830A1 SU802900188A SU2900188A SU929830A1 SU 929830 A1 SU929830 A1 SU 929830A1 SU 802900188 A SU802900188 A SU 802900188A SU 2900188 A SU2900188 A SU 2900188A SU 929830 A1 SU929830 A1 SU 929830A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
valve
packer
pressure
sampler
channel
Prior art date
Application number
SU802900188A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Евгеньевич Меркулов
Александр Евгеньевич Харченко
Юрий Михайлович Скорняков
Мурат Исмаилович Исмаилов
Original Assignee
Узбекское Производственное Гидрогеологическое Объединение "Узбекгидрогеология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Узбекское Производственное Гидрогеологическое Объединение "Узбекгидрогеология" filed Critical Узбекское Производственное Гидрогеологическое Объединение "Узбекгидрогеология"
Priority to SU802900188A priority Critical patent/SU929830A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU929830A1 publication Critical patent/SU929830A1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Изобретение относитс  к бурению и может быть использовано в гидрогео логии и геологии дл  опробовани  водоносных горизонтов при бурении способом обратновсасывающей промывки с эрлифтом. Известны устройства дл  отбора проб пластового флюида, вход щие в компановку бурового снар да при технологическом цикле бурени . Подобные устройства монтируютс  над долотом бурильной колонны и включают корпус пакер, пробоотборник, который сбрасываетс  внутрь бурильной колонны, и р д каналов, клапанов и проточек. Каналы, клапаны и проточки служат дл  соединени  внутреннего объема пробоотборника с подпакерным пространством , т.е. дл  отбора проб пластового флюида 1 . Известно также устройство дл  опробовани  пластов, в котором имею с  подпружиненный.золотниковый клап и золотник, служащие дл  управлени  работой пакера 2. Дл  опробовани  пластов останавли вают бурение, спускают в бурильную колонну пробоотборник. При этом приводитс  в действие клапан и канал соедин ющие-камеру пробоотборника . с затрубным пространством, где давление равно гидростатическому давлению жидкости, заполн ющей ствол скважины. При увеличении давлени  внутри бурильных труб золотниковый клапан перемещаетс  вниз, увлека  за собой золотник . При этом жидкость поступает внутрь манжета пакера и происходит процесс запакеровки. При дальнейшем увеличении давлени  в трубах жидкость из пласта через каналы долота поступает внутрь пробоотборника . При уменьшении давлени  в трубах каналы перекрываютс , отсе,ка -в пробоотборнике прооу пластовой жидкости. Открываютс  каналы, через которые происходит сообщение подпакерного пространства с внутренней полостью бурильных труб. Золотниковый клапгш и золотник обеспечивают сообщение внутренней полости пакера с подпа- . керным пространством. Таким образом, выравниваетс  давление во всех зонах опробовани  пласта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности,  вл етс  устройство дл  опробовани  продуктивных пластов, содержащее смонтированный на бурильной колонне корпус с продольным каналом и переводником в нижней части дл  соединени  с долотом, прикрепленный к копрусу надувной пакер и систему управлени  пакером, включающую подпружиненный клапан, установленный в канале дл  отвода рабочего агента, и отводной канал с выпускным клапаном, выполненным в виде втулки 3 .The invention relates to drilling and can be used in hydrogeology and geology for testing aquifers when drilling by back suction washing with an airlift. BACKGROUND OF THE INVENTION Known devices for sampling formation fluid are included in a drill string assembly during a drilling process cycle. Such devices are mounted above the bit of the drill string and include a packer body, a sampler that is dumped into the drill string, and a series of channels, valves, and grooves. Channels, valves and grooves serve to connect the internal volume of the sampler with the sub-packer space, i.e. for sampling formation fluid 1. It is also known a device for testing formations, in which I have a spring loaded valve and valve and spool, which serve to control the operation of the packer 2. To test the formations, stop drilling, lower the sampler into the drill string. This actuates the valve and the channel connecting the sampler chamber. with annulus where the pressure is equal to the hydrostatic pressure of the fluid filling the well bore. As the pressure inside the drill pipe increases, the slide valve moves down, pulling the spool along. In this case, the liquid enters the packer cuff and the packing process takes place. With a further increase in pressure in the pipes, fluid from the reservoir through the channels of the bit enters the sampler. With a decrease in pressure in the pipes, the channels overlap, in compartment, in the sampling probe of the formation fluid. Channels are opened through which the podpakernogo space with the internal cavity of the drill pipe. The slide valve and slide valve provide a message to the internal cavity of the packer with the sub-valve. keru space. In this way, the pressure is leveled in all the sampling zones. The closest to the invention to the technical essence is a device for testing productive formations, comprising a housing mounted on a drill string with a longitudinal channel and a sub in the lower part for connecting with a bit, attached to the copra an inflatable packer and a packer control system including a spring-loaded valve installed in the channel for removal of the working agent, and the outlet channel with the exhaust valve, made in the form of a sleeve 3.

Инструмент снабжен перемещаемым внутри бурильной колонны пробоотборни ком. Впускной и выпускной клапаны объединены в один регулировочный клапан , размещенный на корпусе. Клапан реагирует на давление в стволе скважины и на давление в колонне труб. При этом регулировочный клапан перемеща етс  в одном направлении с увеличением перепада давлени  между бурильной колонной над пробоотборником, установленным в корпусе,.и стволом скважины над пакером. Регулировочный клапан перемещаетс  дл  соединени  пакера. с бурильной колонной и последующего разжати  пакера. Этот же клапан перемещаетс  в противоположном направлении в случае снижени  перепада давдени  между бурильной колонной выше пробоотборника, установленного в корпусе , и стволом скважины выше разжатого пакера дл  соединени  пакера со с.тволом скважины и приведение пакера The tool is equipped with a sampler being moved inside the drill string. The intake and exhaust valves are combined into one control valve located on the body. The valve responds to the pressure in the wellbore and to the pressure in the pipe string. In doing so, the control valve moves in the same direction with increasing pressure drop between the drill string above the sampler installed in the housing and the wellbore above the packer. The adjustment valve is moved to connect the packer. with the drill string and the subsequent decompression packer. The same valve moves in the opposite direction in the event of a decrease in the pressure drop between the drill string above the sampler installed in the housing and the wellbore above the decompressed packer to connect the packer to the wellbore and to drive the packer

в исходное положение.to the starting position.

1 one

Пробоотборник перемещ.ают внутри бурильной колонны на тросе после остановки процесса бурени . Спустив пробоотборник, подают давл-ение в бусильную колонну. Благодар  наличию регулировочного клапана, открываютс  каналы, сообщающие бурильную колонну с пакером. При дальнейшем увеличении давлени  происходит открытие каналов соедин ющих подпакерное пространство с внутренней камерой пробоотборника. По этим каналам пластова  жидкость поступает в пробоотборник. Когда давление в колонне уменьшают, то регули ровочный клапан перемещаетс  в свое противоположное положение, отсоедин ет пробоотборник от подпакерного пространства и соедин ет пакер со стволом скважины. Давление выравнива етс , пакер приходит в исходное сост ние , пробоотборник с пробой пластовой жидкости извлекают из бурильной колонны.The sampler is moved inside the drill string on the cable after stopping the drilling process. After lowering the sampler, pressure is applied to the booster column. Due to the presence of a control valve, the channels are opened to inform the drill string with the packer. With a further increase in pressure, the channels connecting the sub-packer space with the inner chamber of the sampler open. Through these channels, the reservoir fluid enters the sampler. When the pressure in the string is reduced, the control valve moves to its opposite position, detaches the sampler from the sub-packer space and connects the packer to the wellbore. The pressure levels off, the packer comes back to its original state, the sampler with a sample of the formation fluid is removed from the drill string.

Известное устройство состоит из корпуса с надувным пакером, системы управлени  работой пакера; т.е. его разжатием и сжатием в скважине, и пробоотборника. В систему управлени  пакером вход т продольный канал с разветвлени ми и камерами, регулировочный клапан и другие подпружиненные клапаны.The known device consists of a housing with an inflatable packer, a system for controlling the operation of the packer; those. its release and compression in the well, and the sampler. The packer control system includes a longitudinal channel with branches and chambers, a control valve and other spring-loaded valves.

В известных устройствах объем отбираемой пробы пластовой жидкости ограничиваетс  объемом внутренней камеры пробоотборника. Это не исключает возможности попадани  в пробу промывочной жидкости и отбора только промывочной жидкости. Отсюда следует, что информативность пробы весьма ограничена и она дает возможность определить только.некоторые качественные характеристики пластовой жидкости . Вместе с тем повышению информативности пробы преп тствует не только малый объем пробоотборника, но и тот факт, что в снар де дл  бурени  с пр мой промывкой возбуждение пласта может осуществл тьс  только путем кратковременной подачи давлени  в колонну . Затем отбор пробы производитс  уже за счет перепада давлени  между пластом и пробоотборником.In known devices, the volume of a sample of a reservoir fluid to be taken is limited by the volume of the inner chamber of the sampler. This does not exclude the possibility of getting into the sample a washing liquid and taking only washing liquid. It follows that the information content of the sample is very limited and it makes it possible to determine only. Some of the qualitative characteristics of the reservoir fluid. At the same time, it is not only the small volume of the sampler that impedes the informativity of the sample, but also the fact that, in the drilling projectile with direct flushing, the stimulation of the formation can be accomplished only by briefly applying pressure to the column. Then a sample is taken already due to the pressure difference between the formation and the sampler.

Цель изобретени  - повышение информативности отбираемой пробы при бурении скважины с обратной эрлифтнрй промывкой.The purpose of the invention is to increase the informativity of the sample being taken during the drilling of a well with a reverse airlift wash.

Указанна  цель достигаетс  тем, что на внутренней поверхности продольного канала корпуса выполнено посадочное седло под бросовый нагнетательный клапан, а выпускной клапан установлен в канале корпуса ниже его посадочного седла и выполнен с дополнительным посадочным седлом под бросовый клапан, диаметр которого меньше диаметра бросового нагнетательного клапана, причем, переводник соединен с корпусом посредством шлицевого соединени  с возможностью взаимодействи  с выпускным клапаном.This goal is achieved by installing a saddle for the rejection discharge valve on the inner surface of the longitudinal channel of the housing, and an exhaust valve is installed in the channel of the housing below its seating saddle and is made with an additional seating saddle for the waste valve whose diameter is smaller than the diameter of the exhaust pressure valve , the sub is connected to the housing by means of a spline connection with the possibility of interaction with the exhaust valve.

На фиг.1 изображено устройство, вертикальный разрез; .на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 т сечение В-В на фиг.1.Figure 1 shows the device, a vertical section; .na figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in figure 1; in Fig.4 m section bb In Fig.1.

В состав устройства входит муфта 1, имеюща  в верхней части форму шестиг| анника со скошенными вершинами, к которым приварен кожух 2„ Кожух и муфта образуют сегментные каналы 3. На цилиндрическую часть муфты надет выпускной клапан 4, поджатый пружино 5, расположенной в кольцевой проточке 6 муфты 1. В муфте имеютс  отверсти  7. Между цилиндрической частью муфты 1 и кожухом 2 имеетс  зазор, образующий канал 8. На торце имеютс  проточки 9. Муфта 1 присоединена к корпусу 10.The device includes a clutch 1, having a hex in the upper part | Annika with beveled tops, to which the casing 2 is welded. The casing and the clutch form segmental channels 3. On the cylindrical part of the coupling there is an exhaust valve 4, preloaded with spring 5, located in the annular groove 6 of the clutch 1. There are holes in the clutch 7. Between the cylindrical part of the coupling 1 and the casing 2 there is a gap forming the channel 8. At the end there are grooves 9. Coupling 1 is attached to the housing 10.

Между буртиком кожуха 2 и корпусом 10 имеетс  зазор 11. Верхн   часть резинового пакера 12 зажимаетс цилиндром 13, приваренным к корпусу 10. В цилиндре 13 имеетс  кольцева  проточка 14 и отверсти  15, нижн   часть пакера зажимаетс  цилиндром 16 приваренным к корпусу 10 и соединенным с приспособлением дл  возврата в исходное положение выпускного клапана 17. Приспособление состоит из кольца 18, надетого на муФту 19. КBetween the shoulder of the casing 2 and the housing 10 there is a gap 11. The upper part of the rubber packer 12 is clamped by the cylinder 13 welded to the housing 10. In the cylinder 13 there is an annular groove 14 and the holes 15, the lower part of the packer is clamped by the cylinder 16 welded to the housing 10 and connected to the fixture to return to the initial position of the exhaust valve 17. The device consists of a ring 18, mounted on the clutch 19. K

кольцу 18 приварен кожух 20. В нижней части к кожуху 20 приварен переводник 21. Муфта 19 на резьбе привинчиваетс  к корпусу 10. В корпусе 10 имеютс  выпускные отверсти  22. Дл  герметиза1щи клапана 17 имеютс  уплотнени  23.5 Посадочное седло 24 привариваетс  к корпусу 10. Все манипул ции с клапанами и отбор проб производитс  через продольный канал 25, выполненный в корпусе 10. Имеютс  бросовый шаровой ю нагнетательный клапан 26 и бросовый клапан 27. В .верхней части клапана 17 выполнено седло 28 под клапан 27.the ring 18 is welded to the casing 20. In the lower part, the sub 21 is welded to the casing 20. The coupling 19 is screwed to the casing 10 in the thread. In the casing 10 there are outlets 22. The valve seat 17 is sealed to seal the casing 10. All maniple With valves and sampling, a longitudinal bore 25 is made in the housing 10. There is a rejection ball valve 26 and a recess valve 27. In the upper part of the valve 17 there is a seat 28 under the valve 27.

Устройство дл  опробовани  продуктивных пластов работает следующим с образом.The reservoir testing device operates as follows.

При нормальном цикле бурени  способом обратной промывки воздух из воздухопроводных каналов бурильных труб проходит по каналам 3, происходит отжатие клапана 4 и через отверс- - ти  7 попадает в канал 25, где происходит аэризаци  столба жидкости.During the normal drilling cycle, the method of backwashing air from the air ducts of the drill pipe passes through the channels 3, the valve 4 is released and through the holes 7 enters the channel 25, where the liquid column is aerated.

После вскрыти  исследуемого продуктивного пласта водоносного горизонта , бурение приостанавливают и устройство приподнимают над забоем. В канал 25 спускают бросовый клапан 26, изготовленный из материала, удельный вес которого не намного превышает удельный вес промывочного 30 агента. Клапан 26 садитс  на седло 24. После этого на выходной линии бурильна  колонна перекдаваетс  задвижкой. Повоздухопроводным каналам бурильной колонны компрессором, использу- 35 емым при бурении, закачиваетс  воздух который проходит в каналы 3. По мере выравнивани  давлени  в канале 25 iji канале 3, клапан 4 перемещаетс  до кольцевой проточки 6 и открывает до- дд стул воздуха в воздухопроводные каналы В, проточки 9, зазор 11, проточки 14, отверстие 15, попадает в пространство между корпусом 10 и пакером 12, который начинает раздувать-дг с . Раздува сь пакер 12 прижимаетс  к стенкам скважины и изолирует призабойную часть скважины от остального пространства.После выравнивани  давлени  в пакере 12, канале 3 и канале 25, что фиксируетс  манометром компрессора или срабатыванием предохранительного клапана на рессивере компрессора , клапан 4 возвращаетс  пружиной 5. После этого открываетс  задвижка на выходе и производитс  отканка 55 жидкости из призабойной зоны через отверсти  в долоте и канал 25, так как верхн   часть скважины перекрыта , вода поступает из водоносного пласта. После откачки жидкости, рав- °0 ной объему изолированной призабойной .зоны, производ т отбор проб и регистрацию других параметров водоносного пласта. Качество пакеровкй регистрируетс  на устье скважины. Если про- 65After opening the aquifer under investigation, the drilling is suspended and the device is raised above the bottom. A channel valve 26 made of a material whose specific weight is not much higher than the specific weight of the flushing agent 30 is lowered into the channel 25. The valve 26 sits on the saddle 24. Thereafter, on the output line, the drill string switches over to the valve. Air through the channels of the drill string by the compressor used during drilling pumps air into the channels 3. As the pressure in channel 25 iji channel 3 is equalized, valve 4 moves to the annular groove 6 and opens the airway duct B , grooves 9, the gap 11, grooves 14, the hole 15, falls into the space between the housing 10 and the packer 12, which begins to inflate-dg s. Inflating the packer 12 presses against the walls of the well and isolates the wellbore portion from the rest of the space. After equalizing the pressure in the packer 12, channel 3 and channel 25, which is fixed by a compressor pressure gauge or a safety valve on the compressor receiver, the valve 4 returns with a spring 5. After that the valve opens at the outlet and the liquid is bounced 55 from the bottomhole zone through the holes in the bit and the channel 25, since the upper part of the well is blocked, water comes from the aquifer. After the liquid is pumped out, which is equal to the volume of the isolated bottomhole zone, samples are taken and other parameters of the aquifer are recorded. Packer quality is recorded at the wellhead. If about 65

исходит падение уровн  при пробной откачке, то значит пакеровка проведена некачественно. Дл  качественной пакеровкй пакер перемещают на глубину и все манипул ции повтор ют. При качественной покеровке падение уровн  при откачке не происходит. Дл  более четкой фиксации в скважину (надпакерную зону) ввод т специальны индикаторы (красители и т.д.) .a drop in the level occurs during trial pumping, which means the packer is not properly manufactured. For a quality packer, the packer is moved to a depth and all manipulations are repeated. With quality poker, there is no drop in level when pumping. For a more precise fixation, special indicators (dyes, etc.) are introduced into the well (above the packer zone).

Во врем  откачки бросовый клапан 26 потоком.восход щей жидкости выноситс  на поверхность. По окончании откачки в колонну спускают бросовый клапан 27 меньшего размера, который садитс  на посадочное седло 28 клапана 17. Задвижка на выкиде перекрываетс , в колонну подаетс  давление и клапан 17 сдвигаетс , открыва  отверстие 22. Одновременно сдвигаетс  переводник 21 с кожухом 20 и кольцом 18, если они до этого не сдвинулись под весом долота, навернутого н никель 21. После этого открывают задвижку на выкиде, давление в колонке падает, через отверсти  22 снимаетс  давление в пакере 12, отходит от стенок и возвращаетс  в исходное положение за счет эластичных свойств рез- ны .During pumping, the waste valve 26 is carried by a flow of upstream fluid to the surface. At the end of pumping, a smaller rejection valve 27 is lowered into the column, which sits on valve seat 28. The discharge valve closes, pressure is applied to the column and valve 17 is moved, opening hole 22. Simultaneously, the sub 21 is moved with the case 20 and ring 18, if they have not previously moved under the weight of the bit screwed on nickel 21. After that, the valve is opened on the discharge, the pressure in the column drops, the pressure in the packer 12 is relieved through the holes 22, moves away from the walls and returns to its original position in seconds even elastic properties are carved.

После сн ти  давлени  создаетс  эрлифтна  промывка. Восход щим потоком промывочной жидкости бросовый клапан 27 поднимаетс  на поверхность Снар д разгружаетс  на забой скважины . Под действием веса снар да переводник 21 возвргицаетс  в исходное положение и тем самым возвращает клапан 17.After relieving pressure, an air-lift flush is created. The suction flush valve 27 rises to the surface. The discharge valve is discharged to the bottom of the well. Under the weight of the projectile, the sub 21 returns to its original position and thereby returns the valve 17.

В случае необходимости повторени  опробовани  или необходимости опробовани  вновь вскрываемого водоносного горизонта все операции повтор ютс сначала.If it is necessary to repeat the testing or the need to test the newly opened aquifer, all operations are repeated from the beginning.

Данна  конструкци  устройства дл  опробовани  позвол ет сократить врем с момента вскрыти  до момента опробовани  до нескольких минут. Эрлифтна  откачка позвол ет проводить более глубокое возбуждение пласта, что повьлаает его информативность, увеличивает объем получаемых проб. Кроме того, устройство позвол ет проводить исследовани  маломощных водоносных горизонтов, которые обычными средствами не исследуютс  по причине экономи еской нецелесообразности или отсутстви  технических средств. Установка устройства на бурильном снар де позвол ет не увеличивать количество спуско-подъемных операций по сравнению с бурением без опробовани . Использование пластоиспытателей и опробователей, спускаемых на f бурильных трубах, но не вводимых в компановку снар да при бурении скважин, увеличивает количество спускоподъемов на количество опробованийThis design of the testing device allows reducing the time from the moment of opening to the time of testing to a few minutes. Airlift pumping allows deeper reservoir excitation, which makes it more informative and increases the volume of samples obtained. In addition, the device allows for the study of thin aquifers that are not studied by conventional means due to economic inexpediency or lack of technical means. Installing the device on a drilling rig allows you not to increase the number of tripping operations compared to drilling without testing. The use of plastotestors and testers, launched on f drill pipes, but not inserted into the shell when drilling wells, increases the number of trips by the number of tests

или испытаний, что существенно вли ет на производительность бурени .or tests, which significantly affects drilling performance.

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР № 306745, кл. Е 21 В 49/00, 1966. ч1. USSR author's certificate No. 306745, cl. E 21 V 49/00, 1966. h 2. Авторское свидетельство СССР № 317783, кл. Е 21 В 49/00, 1968.2. USSR author's certificate No. 317783, cl. E 21 V 49/00, 1968. 3. Патент США 2850240, кл. 166-162, опублик. 1972 (прототип)3. US patent 2,850,240, cl. 166-162, pub. 1972 (prototype)
SU802900188A 1980-03-27 1980-03-27 Apparatus for testing producing formations SU929830A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802900188A SU929830A1 (en) 1980-03-27 1980-03-27 Apparatus for testing producing formations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802900188A SU929830A1 (en) 1980-03-27 1980-03-27 Apparatus for testing producing formations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU929830A1 true SU929830A1 (en) 1982-05-23

Family

ID=20885439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802900188A SU929830A1 (en) 1980-03-27 1980-03-27 Apparatus for testing producing formations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU929830A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6157893A (en) Modified formation testing apparatus and method
US5353875A (en) Methods of perforating and testing wells using coiled tubing
US6581455B1 (en) Modified formation testing apparatus with borehole grippers and method of formation testing
US4690216A (en) Formation fluid sampler
US20040221983A1 (en) Apparatus for sampling and logging on all producing zones of a well
US2404825A (en) Well tester
US7066281B2 (en) Formation fluid sampling and hydraulic testing tool and packer assembly therefor
US4258793A (en) Oil well testing string bypass valve
NO174753B (en) Valve for a perforation, test and sampling tool
US4281715A (en) Bypass valve
NO313766B1 (en) Automatic well pump unit, and method of operation thereof
US3630640A (en) Method and apparatus for gas-lift operations in oil wells
US2859828A (en) Down hole hydraulic pump for formation testing
US6631763B1 (en) Method and system for testing a borehole by the use of a movable plug
US3152639A (en) Methods and apparatus for testing wells
US2187486A (en) Formation testing method and apparatus
CN115234227B (en) Liquid drainage pipe column structure and stratum testing method based on same
WO2021029786A1 (en) Method for interval action on horizontal wells
SU929830A1 (en) Apparatus for testing producing formations
RU2078924C1 (en) Formation tester
US2128716A (en) Well testing device
SU791962A1 (en) Formation tester
RU2782227C1 (en) Method for processing the bottomhole formation zone and the device for its implementation
SU1733627A1 (en) Formation tester
RU2089728C1 (en) Device for testing strata