Устройство для вскрытия пластов

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к . Социалистических

Республик о 848602

Ж

1

« т.

1 (И ) Дополнительное к авт. свил-ву (5l )M. Кл.

Е 2) В 43/И4 (22) Заявлено 04. 05. 79 (21) 2763083/22-03 с присоединением заявки №

Гпсударстаеииый комитет (23) Приоритет (53) УДК 622.245. .5l3 (088.8) па делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23 0" 8>. Бтоллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 25 .07.8I

И.П. Герцен, П,C. Варламов, P.М. Хачатуровт н„С.C. Репин- ::, I l .*.

Северо-Кавказский государственный научно-Исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Л вторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к устройствам для вскрытия пластов гидроабразивной струей. жидкости в нефтяных, газовых и водяных скважинах.

Известно устройство для вскрытия пластов, содержащее корпус с насад5 ками; затвор с эластичными уплотнениями, выполненный в виде дифферен-. циальной втулки, установленной в корпусе и образующет с ним изолированную камеру, и клапанный шар )I)

Недостатки этого устройства заключаются в том, что при его работе для обеспечения эффективности перфорации неОбходимо создавать высокие устьевые 5 давления, а также в том, что после осуществления перфорации устройство приходится извлекать из скважины и только после этого приступать к испытанию или освоению скважины.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для вскрытия пласта, спускаемое на трубах, включающее корпус с центральным каналом

2 и насадками, два концентрично расположенных патрубка, пакер, размещенный вьнпе насадок, и клапан, установленный в.центральном канале $2).

Недостаток этого устройства заключается в необходимости извлечения

его на поверхность после вскрытия пласта перед испытанием или освоением скважины.

Цель. изобретения — обеспечение возможности проведения испытательных работ без подъема устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенной между клапанами и корпусом поворотной .втулкой с лабиринтным пазом, а клапан размещен вьппе пакера и.имеет пальцы для взаимодействия с лабирйнтным пазом поворотной втулки, причем в корпусе выполнены два дополнительных канала, один из которых сообщает .центральный канал с затрубным надпакерным пространством, а другой3 8 полость труб с эатрубным подпакерным пространством.

На фиг.l изображено предлагаемое . устройство, продольный paspes; на фиг.2 — развертка боковой поверхности поворотной втулки с лабиринтным пазом.

Устройство включает корпус.1 с насадками 2 и центральным каналом 3, верхняя часть корпуса 1 жестко соединена при помощи внешнего патрубка 4 .с пакером 5. С пакером 5 также жестко связан корпус устройства и внутренний патрубок 6, причем пространство между патрубками 4 и 6.:,изолировано от внутренней полости 7 устройства муфтой 8. Во внешнем патрубке 4 выше муфты 8 выполнены отверстия 9, сообщающие полость между патрубками

4 и 6 с эатрубным подпакерным пространством )0. Над пакером размещен клапан 11, а при помощи бокового канала 12 центральный канал 3 сообщен с эатрубным надпакерным пространством 13.

Корпус 1 телескопически соединен с нижним концом колонны труб 14 при помощи штанги )5 имеющей цилиндрический выступ 16 для подхвата под цилиндрический выступ )7 корпуса 1.

На выступе 16 .выполнены пальцы 18, размещенные в бесконечном лабиринтном лазе 1.9, выполненном на внутренней поверхности поворотной втулки 20 и имеющем фиксированные позиции а,в, с, d, å, f, g, h, k, 1,Ъ . (фиг.2).

Клапан 11, размещенный в центральном канале корпуса 1, имеет верхнее

2l .и нижнее 22. уплотнения. Клапан жестко соединен со штангой 15, в которой для обеспечения протока жидкости выполнены отверстия 23. Кроме того, в корпусе, ) выполнены каналы

24, сообщающие полость труб с полостью между патрубками 4 и 6 и через отверстия 9 с подпакерным затрубным пространством. б

Устройство работает. следующий образом.

На трубах 14 устройство спускается в скважину. Клапан 11 находится . В положении выше канала 12, н паль-. цы 18 находятся в положении с .

При спуске через атверстия 9, канал 24 и отверстия 23 трубы заполняются жидкостью из скважины. При .достижении нижней частью корпуса забоя разгружают колонну труб 14 и

48602 ф передают на пакер сжимающую нагрузку и он перекрывает кольцевой зазор скважины, изолируя интервал испытания от остальной части скважины.

В момент передачи сжимающей нагрузки пальцы 18 скользят по лабиринтному пазу 19 и перемещаются в положевЯ ние 1,,а поворотная втулка 20 проворачивается в корпусе на некоторый

10 угол..Прн этом клапан 11 перемещается вниз, разобщая канал 12 с внутренней.полостью патрубка 6 и сообщая его .через каналы 24 с полостью труб 14 ° Осуществляют последователь15 ную закачку s трубы. высокоабразивной жидкости с высокой плотностью, небольшой порции буферной жидкости и,жидкость с малой плотностью, таким образом, чтобы высокоабразивная жид20 кость с высокой плотностью заполнила все затрубное пространство, а жидкость с малой плотностью — полость труб. Затем несколько приподнимают колонну труб, не снимая с места па25 кер 5, и повторно опускают. При этом пальцы 18 перемещаются последовательно в лабиринтном паэе иэ положения

1 а в положение е и затем-f. В результате этого клапан 11 разобщает полость

Зо труб 14 с каналом 12, сообщая эатрубное надпакерное пространство 13 с центральыим каналом 3 и полость 7 устройства. Затем открывают устьевой кран, перекрывающий полость труб, 35 а в затрубное пространство осуществляют подкачку абразивной жидкости с высокой плотностью. При этом за счет разности давления столбов жидкости в затрубнам пространстве и в

40 трубах происходит переток абразивной жидкости из затрубнога пространства в полость труб через каналы 3 и 12, насадку 2 устройства, отверстия 9, канал 24 и отверстие 23, перфарируя

4> .стенки скважины, создавая в нем до- полнительные каналы для притока жидкости.

Затем повторным вертикальным пере50 мещением инструмента ВВерх,и Вниз приводят пальцы )8 из положения f через положения g В положение h, саобщая на прямую надпакерное затрубное пространство 13 с полостью труб

14 через канал !2 и отверстия 23 °

Абразивную жидкость из скважины удаляют, заменив ее утяжеленным буровым раствором, а полость труб вновь заполняют жидкостью с малой плотностью.

5 8486

Вертикальными перемещениями вверх и вниз инструмента, пальцы 18 из положения h через положение k приводят в положение 1.

При этом клапан 11 своими уплотнениями 21 и 22 полностью изолирует канал 12, на пласт передается депрессия, под действием которой в бурильные трубы поступает пластовый флюид, вытесняя из них жидкость с малой 10 . плотностью. Перекрывая или открывая устьевой кран, можно получить несколько периодов притока или восстановления давления.

Применение устройства позволяет И упростить процесс испытания скважин, т.к. отпадает необходимость поднимать устройство на поверхность и повысить точность результатов испытаний за счет сокращения времени между вскры- 20 тием и испытанием пласта.

Формула изобретения

Устройство для вскрытия пластов, опускаемое на трубах, включающее кор- 2> пус с центральным каналом и насадка02 ми, два концентрично расположенных патрубка, пакер, размещенный выще насадок, и клапан, установленный в центральном канале, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности проведения испыта тельных работ без его подъема, оно снабжено размещенной между клапаном и корпусом поворотной втулкой с лабирннтным пазом, а клапан размещен над пакером и имеет пальцы для взаимодействия с лабиринтным пазом поворотной втулки, причем в корпусе выполнены два дополнительных канала, один из которых сообщает центральный канал с затрубным надпакерным пространством, а другой - полость труб с затрубным подпакерным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 564409, кл. Е 21 В 43/114, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 570699, кл. Е 21 В 43/114, 1975 (прототип) .