Пробоотборник для испытателя пластов

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора пробы пластовой жидкости при испытании скважин. Цель - повышение надежности работы на больших глубинах. Пробоотборник содержит корпус в виде секций 1-4 с общим центральным каналом 19. В каждой секции, например в секции 2, имеется пробоотборная камера (ПК) кольцевой формы с впускным каналом с впускным клапаном /ВК/ 11, подпружиненным относительно корпуса, дифференциальный поршень 13 с полым срезным штоком 14, промежуточная камера 5 и воздушная камера 17 с дифференциальной втулкой 16. После пакеровки скважины и создания депрессии на пласт пластовая жидкость поступает внутрь колонны труб и заполняет центральный канал 19. Для отбора пробы внутрь колонны труб сбрасывают штангу, которая, ударяясь в выступающую часть полого штока 14 дифференциального поршня 13 нижней секции 1, срезает его. Пластовая жидкость попадает через канал А в промежуточную камеру 5 и далее через ВК 11 попадает в ПК 8. После сбрасывания второй штанги аналогично заполняется ПК 9. При этом дифференциальная втулка 16 перемещает вниз ВК 11 до упора, чем обеспечивается герметизация ПК 8. 4 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„> 596104

Ai (51)5 Е 21 В 49/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

f8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4497958/24-03 (22) 25.10.88 (46) 30.09.90. Бюл, № 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) М. M. Нагуманов (53) 622.243.68 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1023075, кл. E 21 В 49/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 973815, кл. Е 21 В 49/08, 1981. (54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ИСПЫТАТЕ-

Ля ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора пробы властовой жидкости при испытании скважин. Цель — повышение надежности работы на больших глубинах. Пробоотборник содержит корпус в виде секций I — 4 с общим центральным каналом 19. В каждой секции, например в секции 2, имеетсн пробоотборная камера (ПК) кольцевой формы с впускным каналом с впускным клапаном (ВК) 11, подпружиненным относительно корб

I

1б

17

72

А

71

А б

Я !, 5

1596104 пуса, дифференциальный поршень 13 с полым срезным штоком 14, промежуточная камера

5 и воздушная камера 17 с дифференциальной втулкой 16. После пакеровки скважины и создания депрессии на пласт пластовая жидкость поступает внутрь колонны труб и заподняет центральный канал 19. Для отбора пробы внутрь колонны труб сбрасывают штангу, которая, ударяясь в выступающую часть полого штока 14 дифферен1О

we через трубу. Длина этой трубы подбирается с таким расчетом, чтобы разместить все сбрасываемые внутрь центрального канала 19 штанги 20.

При использовании пробоотборника в компоновке испытательного оборудования часть труб и центральный канал 19 заливается жидкостью с таким расчетом, чтобы величина давления столба жидкости над пробо25 отборником превышала величину усилия пружины 12, действующего на впускной клапан 11. о

Количество монтируемых секций может быть увеличено или уменьшено в зависимости от конкретных требований, поставленЗ0 ных геологотехническими условиями испытаний.

В процессе спуска оборудования до на меченного к испытаниям интервала пласта, нижний дифференциальный поршень под действием затрубного давления в скважине, 35 передаваемого через канал Б перемещается внутрь корпуса, а другие вышерасположенные дифференциальные поршни 13 под действием внутрнтрубного давления, создаваемого предварительно залитой в трубы жид40 костью, находятся в крайнем правом положении (фиг. 1).

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора пробы пластовой жидкости при испытании скважин.

Цель изобретения — повышение надежности работы на больших глубинах.

На фиг. 1 пробоотборник показан в момент спуска в скважину; на фиг. 2 — бросаемая штанга; на фкг. 3 — пробоотборник в положении, когда срезан полый шток дифференциального поршня в нижкей секции .;орпуса и в нее отобрана проба; на фиг. 4 — то же, для второй снизу секции корпуса.

Пробоотборник состоит из корпуса в виде секций 1, 2, 3 и 4 (фиг. 1), в которых выполнены проме>куточные камеры 5, 6 н 7 и пробоотборные камеры 8, 9 и 10 кольцевок формы.

В утолщенной части каждой секции корпуса между промежуточной и пробоотборной камерами во впускном канале последней предусмотрен впускной клапан 11, подпружиненный пружиной 12 относительно корпуса.. Каждая секция пробоотборника снабжена размещенными в радиальном направлении дифференциальным поршнем 13 с полым срезным штоком 14, имеющим радиаль-. ный надрез 15. Все секции корпуса снаб- жены дифференциальными втулками 16, которые размещены в гермети шых воздушных камерах 17. При этом надпоршневая полость каждой дифференциальнЬй втулки

16 сообщена каналами с подпоршневой полостью размещенного над кей дифференциального поршня 13. В исходном положении да влен не в ка мере 17 равно атмосферному.

В секциях корпуса предусмотрены краны 18 для отбора проб. Для срезания в момент отбора пробы полого штока 14 дифференциального поршня, выступающего в полость центрального канала 19, пробоотборник комплектуется бросаемыми штангами 20 (фиг. 2).

При использовании в компоновке испытательного оборудования пробоотборник устанавливаетея над ним через трубу (карман), а при использовании в процессе освоения . обсаженных скважин или в процессе бурения без подъема инструмента — над пакером такциального поршня 13 нижней секции 1, срезает его. Пластовая жидкость попадает через канал A в промежуточную камеру 5 и далее через ВК 11 попадает в ПК 8. После сбрасывания второй штанги аналогично заполняется ПК 9. При этом дифференциальная втулка 16 перемещает вниз ВК 11 до упора, чем обеспечивается герметизация ПК

8. 4 ил.

После пакеровки скважины и создания депрессии на пласт, пластовый флюид поступает внутрь колонны труб, вытесняя вверх предварительно залитую жидкость в трубы над пробоотборником.

Для отбора поступившего в колонну труб пластового флюида, с поверхности внутрь труб сбрасывают штангу 20, которая ударяясь в выступающий шток 14 дифференциального поршня 13 срезает его по надрезу

15 и падает в трубу — карман под пробоотборник, В результате пластовый флюид через полость срезанного штока 14 и канал А поступает во внутрь промежуточной камеры

5 и, воздействуя на подпружиненный впускной клапан 11, перемещает его вверх, открывая канал Д (фнг. 3). Пробоотборная камера 8 заполняется пластовым флюидом.

При этом давление пластового флюида дей1596104

5 н- оценивают продуктивность каждого объекта а- в отдельности.

Формула изобретения ствует на вышерасположенный диффере циальный поршень 13, размещенный над к мерой 8 и перемещает его к центру пробоотборника до упора, как показано на фиг. 3.

После отбора проб из первого интервала испытания, если нет необходимости в повторном отборе проб из этого же интервала, колонну труб приподнимают, устанавливают пакеры на другой запланированный вышележащий интервал и осуществляют вызов приток из другого пласта.

В такой же последовательности внутрь труб сбрасывают вторую штангу 20, которая срезает шток 14 другого дифференциального поршня 14, обеспечивая заполнение пробоотборной камеры 3 пластовым флюидом. При . этом внутрнтрубное давление через канал Г действует на надпоршневую полость дифференциальной втулки 16 н перемещает впускной клапан 11 вниз до упора, полностью перекрывая канал Д и изолируя камеру 8. При этом под действием давления флюида в пробоотборной камере 9, дифференциальный поршень, размещенный над этой камерой перемещается внутрь корпуса пробоотборника, как показано на фиг.4.

Аналогично осуществляют испытание и отбор из других пластов.

Наличие промежуточных камер устраняет или сводит до минимума возможность дополнительного поступления пластового флюида в ранее заполненную пробоотборнуюкамеру в процессе получения притока из другого вышерасположенного пласта.

После подъема оборудования на поверхность по данным записей глубинных регистрирующих манометров, а также по составу отобранных проб из каждого интервала

Пробоотборник для испытателя пластов, содержащий секционный корпус с центральным каналом и радиально расположенными в нем приемными отверстиями, размещенные в каждой секции корпуса пробоотборные камеры кольцевой формы с впускными каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы на больших глубинах, он снабжен бросаемыми штангами, а каждая секция корпуса снабжена подпружиненным относительно корпуса впускным клапаном, установленным во впускном канале пробоотборной камеры, и дифференциальным поршнем с полым срезпым штоком, причем в каждой секции корпуса выполнены промежуточная камера и

20 воздушная камера с дифференциальной втулкой, взаимодействующей с впускным клапаном пробоотборной камеры, при этом полый срезной шток дифференциального поршня смонтирован в приемном отверстии центрального канала с возможностью разрушения

25 при взаимодействии с бросаемои штангои н последующего сообщения полости центрального канала с подпоршневой полостью дифференциального поршня и с вышерасположенными промежуточной и кробоотборкой

З0 камерами, а надпоршневая полость дифференциального поршня, расположенного в нижней секции корпуса, сообщена с внешним пространством, а надпоршневые полости дифференциальных втулок и дифференциальных поршней в остальных секциях сообщены с пробоотборными камерами.

448. 3!

596104

Составитель E. Самойленко

Редактор М. Недолуженко Техред А. Кравчук Корректор Л. Пилипенко

3 ак аз 2899 Тираж 478 Подписное

ВНИИПИ (осударственного комитета по изобретениям-и открытиям при ГКНТ СССР!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.