SU973813A1

SU973813A1 - Sampler for formation tester

Info

Publication number: SU973813A1
Application number: SU803239047A
Authority: SU
Inventors: Фред Хамзович Камалов; Раис Салихонович Латыпов; Марат Давлетшинович Еникеев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1982-11-15

Description

() ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ() SAMPLIFIER FOR PLASTIC TESTER

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам дл отбора герметизированных проб пластового флюида в процессе испытани нефтегазоносных объектов в скважинах с помощью испытател пластов на трубах.The invention relates to the oil industry, namely, devices for sampling pressurized formation fluid samples during testing of oil and gas objects in wells using a reservoir tester on pipes.

Известен пробоотборник, включающий корпус, в котором размеиден шток соединенный через хвостовик со штоком испытаТел пластов .A known sampler includes a housing in which a rod connected through a shank with a rod of test seams is dispensed.

Недостатком пробоотборника вл етс то, что он содержит одну камеру и отсекает пробу только с давлением, соответствующим во времени закрытому периоду испытани пласта .The drawback of the sampler is that it contains one chamber and cuts off the sample only with pressure corresponding to the closed test period of the formation in time.

Наиболее близким к изобретению вл етс пробоотборник, содержащий корпус, в котором подвешены пробоотборные камеры, размещенные относительно друг друга параллельно и имеющие подпружиненные клапаны, открытие и закрытие которых происходит синхронно взаимодействием толкател верхних клапанов со штоком впускного клапана испытател пластов. Нат жением колонны труб закрывают впускной клапан испытател пластов, и клапаны пробоотборных камер под действием пружин отсекают пробу пластового флюида в конце периода восстановлени пластового давлени с Closest to the invention is a sampler comprising a housing in which sampling chambers are suspended relative to each other in parallel and having spring-loaded valves, the opening and closing of which occurs synchronously by the interaction of the pusher of the upper valves with the reservoir of the tester's inlet valve. By tensioning the tubing string, the inlet valve of the formation tester is closed, and the valves of the sampling chambers, by the action of springs, cut off the sample of formation fluid at the end of the recovery period of formation pressure with

10 одинаковыми параметоами в обеих пробоотборных камерах 2 Известный пробоотборник не позвол ет регистрировать давлени в10 identical parameters in both sampling chambers 2 The known sampler does not allow recording pressures in

5 первой половине цикла испытани плас та в конце периода штока. Это существенно снижает достоверность и информативность полученных данных о насыщенности пласта, Физико-хими ° ческих свойствах пластового флюида и гидродинамических параметрах призабойной и удаленной зон пласта . Цель изобретени - обеспечение раздельного отсекани пробы в конце периодов притока и восстановлени давлени . Достигаетс поставленна цель те что пробоотборник дл испытани пла тов, содержащий корпус, пробоотборные камеры с подпружиненными клапанами и толкатель, приводимый в деис вие штоком впускного клапана испытател пластов, снабжен вторым толкателем , концентримно расположенным с первым и взаимодействующим со штоком уравнительного клапана испытател пластов, причем -пробоотборные камеры размещены в корпусе последовательно друг над другом и жест ко св заны между собой патрубком с центральной перегородкой. Кроме того, второй толкатель выполнен полым со ступенчатым отверстием , а первый толкатель размещен внутри ступенчатого отверсти и жес ко св зан с клапаном верхней пробоотборной камеры. При этом первый толкатель выполнен в виде стакана с наклонно-продольными щел ми на его стенках и с размещенным внутри него подпружинен ным ступенчатым стержнем с выступами на его боковой поверхности, размещенными в наклонно-продольных щел х стакана, причем ступенчатый сте жень установлен с возможностью взаимодействи со штоком впускного кла пана испытател пластов. На фиг. 1 изображен пробоотборник в транспортном положении зо вре м спуска в скважину; на Лиг. 2 развертка стенки первого (внутренне го) толкател с наклонно-продольным щел ми; на фиг. 3 пробоотборник, в котором открыта нижн пробоотбор на камера от действи штока уравнительного клапана испытател пластов; на фиг. 4 - то же, с открытыми верхней и нижней пробоотборными кам рами . В компоновке испытательных инструментов дл испытани скважины пробоотборник соедин етс с нижней частью многоциклового испытател пластов. Многоцикловое испытание пласта заключаетс в осуществлении двух и более циклов приток-восстаноаление давлени . 34 В результате многоциклового испытани пласта с помощью данного пробоотборника достигаетс получение в последнем цикле испытани пробы жидкости и газа с давлением в конце периода притока в одной пробоотборной камере и пробы с восстановленным Пластовым давлением в другой пробоотборной камере. Пробоотборник содержит корпус 1 (фиг.1) и последовательно установленные пробоотборные камеры 2 и 3 проточного типа, жестко соединенные между собой патрубком k с центральной перегородкой 5- В пробоотборных камерах размещены клапанные механизмы 6 и 7 золотникового типа с уплотнительными элементами, закрытые крышками-центраторами 8 и поджатые возвратными пружинами 9, которые расположены по разные стороны центральной перегородки патрубка Ц, причем клапан 6 нижней частью упираетс в корпус 1. Клапаны снабжены иглами 10 дл обеспечени замера давлени и извлечени пробы из пробоотборных камер. Пробоотборные камеры снизу упираютс в пружину 11, а сверху - в дополнительный (второй толкатель 12. В дополнительном толкателе концентрично размещен первый толкатель 13, выполненный в виде стакана с наклонно-продольными щел ми а на его стенке. Первый толкатель жестко соединен с клапаном 7 верхней пробоотборной камеры 3 и имеет внутри подвижный ступенчатый стержень 14 с выступами 15 на боковой стороне большого диаметра. Ступенчатый стержень поджат легкой пружиной 16 и своими выступами входит в щели а первого толкател 13- Стержень частью меньшего диаметра входит в отверстие дополнительного толкател дл взаимодействи со штоком 17 впускного клапана испытател пластов, а дополнительный толкатель 12 верхним концом взаимодействует со штоком 18 уравнительного клапана испытател пластов . Принцип работы пробоотборника заключаетс в следующем. После спуска инструмента на заданную глубину и запакеровки последовательно закрываетс уравнительный и открываетс впускной клапаны испытател пластов. При этом шток 18 уравнительного клапана, преодолева 5, the first half of the plate test cycle at the end of the stock period. This significantly reduces the reliability and informativeness of the data obtained on the saturation of the reservoir, the physicochemical properties of the reservoir fluid and the hydrodynamic parameters of the bottom hole and remote zones of the reservoir. The purpose of the invention is to provide a separate cut-off of the sample at the end of the periods of inflow and pressure recovery. The goal is achieved that the sampler for testing the boards, comprising a housing, sampling chambers with spring-loaded valves and a pusher driven by the stem of the inlet valve of the formation tester, is provided with a second pushrod, which is concentrically arranged with the first and interacting with the equalizer valve of the formation tester, The sampling chambers are placed in the housing successively one above the other and are rigidly connected to each other by a branch pipe with a central partition. In addition, the second plunger is made hollow with a stepped hole, and the first plunger is placed inside the stepped hole and is rigidly connected to the valve of the upper sampling chamber. In this case, the first pusher is made in the form of a glass with inclined-longitudinal slots on its walls and with a spring-loaded stepped rod placed inside it with protrusions on its side surface placed in inclined-longitudinal slots of the glass; with the rod of the inlet valve test reservoir. FIG. 1 shows the sampler in the transport position for descent into the well; on league. 2 scan of the wall of the first (inner) pusher with an inclined-longitudinal slit; in fig. 3 sampler, in which the bottom sampling on the chamber is open from the action of the equalizer valve stem of the formation tester; in fig. 4 - the same, with open upper and lower sampling chambers. In a test well assembly, the sampler is connected to the bottom of a multi-cycle reservoir tester. Multi-cycle reservoir testing involves the implementation of two or more inflow-pressure reduction cycles. 34 As a result of a multi-cycle formation test using this sampler, a sample of liquid and gas with a pressure at the end of the influx period in one sample chamber and a sample with reconstructed reservoir pressure in another sample chamber is obtained. The sampler includes a housing 1 (figure 1) and sequentially installed sampling chambers 2 and 3 of flow-through type, rigidly interconnected by a pipe k with a central partition 5- Valve mechanisms 6 and 7 of a spool type with sealing elements are placed in the sampling chambers with sealing elements 8 and pressed by the return springs 9, which are located on opposite sides of the central partition of the nozzle C, the valve 6 with its lower part resting against the housing 1. The valves are equipped with needles 10 for providing measurement pressure and sample extraction from sampling chambers. Sample chambers abut the spring 11 at the bottom and the additional one at the top (second pusher 12. The first pusher 13 is made concentrically arranged in the form of a glass with inclined longitudinal slots on its wall. The first pusher is rigidly connected to the valve 7 upper The sampling chamber 3 has a movable stepped rod 14 with protrusions 15 on the side of a large diameter inside. The stepped rod is compressed by a light spring 16 and enters into the slots in the first pusher 13- The additional diameter pushes into the hole of the additional pusher for interacting with the reservoir tester inlet valve stem 17, and the additional pusher 12 upper end interacts with the tester equalizer valve stem 18. The principle of operation of the sampler is as follows. and the tester inlet valves open. When this rod 18 equalizing valve, breaking

усилие пружины 11 .З), через то катель 12 перемещает нижнюю пробоотборную камеру 2 относительно клапанов 6, в результате чего открываютс каналы б. После этого шток 17 впускного клапана перемещает стержень , выступы 15 которого скольз т по цел м а из позиции I в позицию II (фиг.2) первого толкател 13 не воздейству на клапаны 7 верхней пробоотборной камеры.spring force 11. 3), through the cage 12, moves the lower sampling chamber 2 relative to the valves 6, as a result of which the channels b are opened. After that, the rod 17 of the intake valve moves the rod, the protrusions 15 of which slide along the targets from position I to position II (FIG. 2) of the first pusher 13 will not affect the valves 7 of the upper sampling chamber.

Таким образом, первый короткий период притока отмечаетс потоком пластового флюида по кольцевому зазору г и проникновением в камеру 2, мину закрытую пробоотборную камеРУ 3.Thus, the first short period of inflow is noted by the flow of formation fluid through the annular gap r and penetration into chamber 2, mine closed sampling chamber 3.

С окончанием первого цикла притока впускной клапан испытател пластов закрывают. При этом его шток 17 отходит от стержн последний под действием пружимы 16 своими выступами 15 скользит по дел м а из позиции II в позицию 111(фиг.2).With the end of the first inflow cycle, the reservoir inlet valve of the reservoir is closed. At the same time, its rod 17 moves away from the rod, under the action of spring 16, its projections 15 slide along the rod from position II to position 111 (FIG. 2).

Во втором цикле притока с открытием впускного клапана испытател пластов открываетс и втора пробоотборна камера 3 (Фиг.). Это происходит за счет того, что шток 17 впускного клапана испытател пластов толкаетстержень Т, который своими выступами 15 переходит из позиции III в позицию IV и через толкатель 13 перемещает клапаны 7 относительно камеры 3, в результате чего открываютс каналы в.In the second inflow cycle, with the opening of the inlet valve of the formation tester, the second sampling chamber 3 is opened (Fig.). This is due to the fact that the rod 17 of the inlet valve of the formation tester pushes the rod T, which with its projections 15 moves from position III to position IV and through the pusher 13 moves valves 7 relative to chamber 3, as a result of which the channels c.

Второй или последний цикл притока отмечаетс потоком пластового флюида через обе пробоотборные камеры.The second or last inflow cycle is marked by the flow of formation fluid through both sampling chambers.

С закрытием впускного клапана испытател пластов шток 17 поднимаетс вверх и освобождает от нагрузки стержень 14 и толкатель 13, в результате чего клапаны 7 пробоотборной камеры 3 под действием пружины 9 закрываютс , отсека пробу в конце притока . В открытой нижней пробоотборной камере 2 обеспечиваетс рост давлени в течение всего времени, которое отводитс на запись кривой восстановлени давлени . Закрываетс нижн пробоотборна камера 2 до открыти уравнительного клапана испытател пластов, шток 18 которого, двига сь вверх, освобождает дополнительный толкатель 12, а пробоотборна камера 2 движетс под действием пружин Я и 11 относительно клапановWith the closure of the inlet valve of the tester, the rod 17 rises up and releases the rod 14 and the pusher 13 from the load, as a result of which the valves 7 of the sampling chamber 3 are closed by the action of the spring 9, the sample compartment at the end of the inflow. In the open bottom sampling chamber 2, pressure is increased during the entire time that the recording of the pressure recovery curve is recorded. The bottom sampling chamber 2 is closed to open the leveling valve of the formation tester, the rod 18 of which, moving up, releases the additional pusher 12, and the sampling chamber 2 moves under the action of springs I and 11 relative to the valves

738136738136

6, отсека пробу в конце периода восстановлени пластового давлени .6, the sample compartment at the end of the period of reservoir pressure recovery.

Предлагаемый пробоотборник осуществл ет отборы пробм в разные периоды испь1тани пласта (отдельно в периоды притока и в конце восстановлени давлени ) . Сравнительный анализ герметизированных проб жидкости из двух камер с неодинаковым давлением позвол ет с большой достоверностью определ ть- данные, необходимые дл разработки нефт ных и газоносных месторождений, а именно: точнее установить характер насыщени иThe proposed sampler performs sampling at different periods of reservoir use (separately during inflow periods and at the end of pressure recovery). A comparative analysis of pressurized fluid samples from two chambers with unequal pressure makes it possible to determine with great reliability the data required for the development of oil and gas fields, namely, to more accurately determine the nature of saturation and

свойства его насыщающей жидкости, пластовое давление и давление насыщени , гидродинамические параметры пласта в призабойной и удаленной зонах, продуктивность испытанного properties of its saturating fluid, reservoir pressure and saturation pressure, hydrodynamic parameters of the reservoir in the bottom hole and remote zones, productivity tested

объекта. object.

Claims

1. A sampler for a formation tester, comprising a housing, sampling chambers with a spring-loaded valve and a pusher actuated by an inlet valve stem

a reservoir tester, characterized in that, in order to ensure a separate cut-off of the sample at the end of the inflow and pressure recovery periods, it is provided with a second

pusher, concentric located with the first and interacting with the rod of the balancing valve of the reservoir tester, moreover, the sampling chambers are placed in the housing one after the other and rigidly

interconnected by a branch pipe with a central partition.

2. The sampler according to claim 1, about the fact that the second

the pusher is made hollow with a stepped hole, and the first pusher is placed inside the stepped hole and is rigidly connected to the valve of the upper sampling chamber.

3. The sampler in accordance with Claim 1, which is based on the fact that the first pusher is made in the form of a glass with inclined-longitudinal slots on its walls and with a spring-loaded stepped rod placed inside it with protrusions on its lateral surface placed in inclined peel x glass, with step79738138

The core is installed with a possible 1. USSR author's certificate of interaction with the inlet-no. Stem (85215, CL E 21 V +9/00, 1973. valve of the reservoir tester. 2. Technique and test procedure

Sources of information, 5 cyclic actions. Guidelines taken into account in the examination Ufa, 1979, p. 86

well testers many

15

Sh

41

/

Sh

mv.

xts

AlZ

Th / y