Патент ссср 415357

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРETЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЕИДЕТЕЛЫ.ТВУ! 4I5357

Союз Советсних

Соцйайистичежих

Рес(туб(1ик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 05.1! 1.1964 (¹ 88817! /23-3) (>Ч. Кл. Е 21Ь 49/00

i с присоединением заявки J¹

Гссударствеине(й кпктет

Севета Ми((истрав СССР аа делвм из()()рете((ий и m(:.рыт((((Приоритет

Опубликовано 15.11.1974. В(оллетень ¹ 6

Дата опубликования oil(!C;(:(пя 19."3 1.1974

УД Е, 622.243.68 (088.8) !

A()TO I) hI изобретения

Л. Г. Буркин, И. Л. Уткин, И. П. Грушевский, M. И. Лбрамов» и В. Л. Лртемьева

Заявитель

И(.".П!ъ11 Л1 ГЛ1) ПЛЛСТ011

Известны испытатели пластов с водоструйным насосом, включающие раздувающийся упругий уплотнительный элемент, заборную камеру с приемным и выпускным подпружи:ненным клапанами.

Предло)кенное устройство отличается тем, что выпускной клапан соединен штоком с поршпем, помещенным в цилиндр, сообщающийся с камерой упругого уплотнительного элемента и соплом водоструйного насоса, а диффузор последнего отводной трубой сообщается с надпакерным пространством. Это позволяет спускать испытатель на одном ряду труб и упростить исследование пласта, а также сохранить в пробе жидкости газы.

На чертеже представлен предложенный испытатель пластов.

Испытатель спускают на заданную глубину на однорядной колонне бурильных труб. В период спуска испытателя пакер находится в нерабочем положении.

При нагнетап!ии к струйному насосу по колонне бурильных труб промывочной жидкости последняя перед входом в сопло 1 имеет B! Iсо(((ое давлен!ие, по сравнению с давлением на ьыходе из струйного насоса и в затрубном пространстве. Эта кидкость, попадая через отверстия 2 во внутрен!ние полости 3 резинового элемента 4, раздувает этот элемент и одновременно, воздействуя па верхний и нижний концы его, сжимает i(x. Отрыву концов элемента от штока 5 прспятствуют металлические кольца

6), завулканизированные в концы. Эти кольца препятствук)т только отрыву резины ог штока

В н могут пс1)c)(el(((1 г!>с(! 13доль него III)l(действ((и

На I(0(I!.(I>I ) "C >(Cl1 1 I(1ГРУ ЗК11 ОТ Д 113JIC!IНЯ жидкости. 3(1 с (сг этой нагрузки концы сжимаются, ре ина и; н -i!os(деформируется и перекрывает з;-::,. !сж.(у штоком и стенками

10 сква)кне(ы

Таким образом, в результате раздутия средней части резинового эло)(ента и сжатия его концов, разобщает я верхняя часть скважины от,нижней, в которой находится испытывае1S мый пласт.

В результате перекрытия зазора, сжатыми концами резинового элемента п;!1:ер способен выдержать перепад давлений между пространствами и н ад (lн м II под IIII M 13 несl(ол ь((0 сот а т20 мосфеР.

Одновременно с распакеровкой происходят: процесс вызова притока флюида нз пласта и пробная откачка. Эго происходит следующим образом. Пром IBc÷íÿÿ жидкость по каналу 7

25 поступает к соплу 1 под большим давлен((ем и вытекает из него - большой скоростью (т. е. в сопле происходит процесс преобразования потенциальной энергии жидкости в кинетическую). В полости 8, через которую промы30 вочная жидкость, после выхода из сопла, про415357

65 текает с высокой скоростью, давление резко понижается (прои всех проч их равных условиях величина снижения давления в полости 8 зависит от скорости истечения жидкост1и из сопла), и в нее устремляются жидкость и флюил, находящиеся под пакером и в пл cTe (путь движения пластового флюида на чертеже.показан стрелками) . В полости 8 флюид захватывается струей промывочной жидкости н вместе с ней движется в камеру смешения 9, где пропсходит смешивание потоко в и перераспределение энергии(часть кинетической энергии промывочной жидкости передается флюиду). Из камеры 9 В диффузор 10 жидкость поступает кяк олин cxleLLIBIIIIIIIII(:поток, В лнффузоре,происходит плавное снн5кение скорости потока, в результате чего давление п. Вышается (т. е. происходит обратное преобразование — кинетическая энерпия преобразуется в потенциальнуlo) . Из диффузора смешанный Iloток попадает в трубу 11, а оттуда В зятруб1нос пространство над пакером, и далее поток движется по затрубью на поверхность (путь дви5ксния смешанного потока на чертеже показан ст релками) .

В период rrcrlalTaarrrri флюид может поступать в полость 8 только в том случае, если будут открыты Верхний 12 и нижний 13 клапаны.

Верхний .клапан 12 открывается принудительно толкателсм 14, соединенным с поршнем 15, за счет давления промывочной жидкости, няпlсTясмой к coïду. Си, !я дав, 1сllrr51 5кнлкоcTil, действующая на поршень 15, прсодо )eâBeò с:i лу пружины 16, и в результате этого клапан 12 открывается. Открытие цн51янсго клапана 13 происходит за счет 1рязре5кепня в полости 8 и, следовательно, .В пробоотборной камере 17. В тот момент, когда давление B кямсрс 17 ст:iновится ниже давления фл1оидB в пласте, клапан 13 открывается и тем самым ооеспсчивяется свободный проход флюида к полости 8.

При прекращении прокачивания промывочной жидкости клапан 13 закрывается от Воздсйств1ия на него пружины 18.

Таким образом, при,испытании плясгя, содержащего флюид, В период прокячивяния жидкости открываются Ооа клапана и через камеру 17 двигается поток флюида.

Скорость движения этого потока зависит от многих факторов, главные из нпх — соотношение диаметров отверстия сопла н камеры см >щения, скорость истечения промывочной жидкости из сопла, давление флюида в пласте.

При прекращении прокачивапия промывочной жидкости мгновенно закрываются клапаны 12 и 13 и, следо вательно, жидкость, находящаяся в этот момент В камере 17, оказывастся запертой и после снятия паксря поднимается на поверхность. При этом давление пробы флюида в камере в период по;1ъема сохраняется, IH на поверхность îна извлекается а естественном состоянии.

После прекращения прокачивяния п ромывоч ной жидкости нагрузка па пакер от ее давления снимается. В это же время прн по5

50 мощи уравнительного клапана происходит выравнивание давления над пакером и под ним.

Клапан 19 имеет отверстия 20 и золотник 21, насажанHûé на то IKàòåëü 14.

В период работы струйного насоса толкатель с золотником находятся в 1;райнем нижнем положении, и закрываются уравнительные отверстия 20, в результате чего п,тастовьш флюид может поступать в полость 8 только через камеру 17.

При прекращении работы, струйного насоса пружина 16 возвращает толк;.тель с золотника в крайнее верхнее положение, клапа ны 12 и 13 закрываются, а отверстия 20 открываются. В этот момент жидкость над паксром, имеющая более высокое давление, чем флюид под пакером, начинает перетекать по трубе 11, диффузору 10, камере 9, каналу 22 и через отВерстия 20 в пространство под пакером, в результате чего происходит выравнивание давления. После снятия с пакера нагрузки от давления промывочной жидкости и вырявнивя ния давления, резиновый элемент 4 возвращается в исходное положение за счет упругих спл дефо1тм ированной резины.

Если этих сил для преодоления сил трения резины о корпус пакера и стенки скважины

o1I25Kc l cH He LocT3ToHHo, To BePH) Tb PeBHrIoBr>lrr э re»ciirT в исходное положение мо5кно путем расхаж1ивялия колонны ВВсрх и вниз. После того как рези свь11й элемент за им :cr исхол.нос положение, испытатель пластов с пробой флюида готов к подьему на пoBcpxllocra.

Контроль зя работой пл1ытателя осуществляется при помощи глубши1ого манометра 23 и лву; поверxнocт(ны Y расходомеров, устанавливаемых в нагнетательной линии и в линии выхода смешанного потока. По показаниям рясходомеров Определяется расход плястОВОГО флю ида кяк разность между расходом смешанного потока и 1расходом промывочной жидкости, нагнетаемой по трубам в скважину. Регистрирующий глубинный манометр в период работы струйного насоса записывает давление под пакером. Это давление в конечном итоге может служить для определения коэффициента продуктивности пласта, проницаемости вмещающих пород и плястового давления, В результате анализа пробы флюида, поднятой на поверхность в естественном состоянии, определяется ее удельный Вес, состав, газовый фактор, усадка и пр.

Предмет изобретения

Испытатель пластов с водоструйным насосом, Включяющлй раздува1ощийся упругий уплотпительный элемент, заборную камеру с приемным и выпускным подпружиненным клапаном, отличающийся тем, что, с целью спуска его rra одном ряду труб и упрощения исследования пласта, а также сохрг нения в пробе ткидкости газов, выпускной клапя1н соединен штоком с поршнем, помещенным в пилиндр, сообщающийся с камерой упругого

415357 трубой сооби;сн с надпакерныи пространством.

77 f3

7о

Составитель И. Титова

Текре.< Л, Камышникова

Редактор Л. Струве

Корректор Е. Сапунова

Заказ 1372, 9 Изд. ¹ 1258 Тира 56m Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., 4 5

Типографии, пр Сапунова, 2 уплотнительного элемента и соплом волсструйного насоса, а диффузор тгоследчего отводной

l22

8

<5

9 и

Л

76