Устройство для опробования и испытания пластов — SU 1105631 (original) (raw)
"фф 1 ЗР . ОМИТЕТ ССС ИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ т БИБЛЙ 0 щ,в ТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(72) А.Б.Благовещенский, В,Б.Тальнов, П.А.Бродский и М.И.Запевки (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 622243 (088.8)(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОБОВА. НИЯ И ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТОВ, содержащее корпус, герметизирующий элемент с приводом и системой клапанов, секционированный пробосборник, пробоприемник с впускным каналом и датчиком давления, поршень, подпоршневая полость которого сообщена со скважинным пространством, полый распределительный шток с радиальными отверстиями, связанный с поршнем и последовательно сообщающий пробоприемник с секциями пробосборника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности исследований путем заполнения пробой всех без исключения секций пробосборника, поршень выполнен дифферен. циальным со штоком и расположен в пробоприемнике, а распределительный шток связан с дифференциальным поршнем через шаговый механизм в виде зубчатой рейки, выполненной на распределительном штоке и взаимодействующей с собачками, шарнирно закрепленными на штоке дифференциального поршня, причем пробоприемник сообщен с впускным каналом через клапан, а со скважинным пространством сообщена полость под штоком дифференциального поршня2.устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения сохранности пробы при разборке пробосборника на секции, последние выполнены в виде набора взаимодействующих между собой контейнеров с центрально расположенными отверстиями, герметизирующими крышками и запорными кранами.З.устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности разобщения отобранных проб путем снижения в них давления, объем каждой секции пробосборника выполнен большим, чем объем пробоприемника.О Изобретение относится к гидродинамическим исследованиям и опробова нию пластов в геологоразведочных скважинах.Известно устройство для отбора нескольких проб жидкости, содержащее корпус, прижимную систему с приодом и секционный пробосборник с впускными клапанами и механизмом их управления 1.После проведения испытаний часть пробосборных секций оказывается пустой, поскольку возможность их сообщения.с отверстием притока скважины не связана с наличием самого притока пластовой жидкости. Указанный недостаток снижает эффективность исследований.Известно также устройство для опробования и испытания пластов, содержащее корпус, герметизирующий элемент с приводом и системой, клапанов, секционированный пробосборник, пробоприемник с впускным каналом и датчиком давления, поршень, подпоршневая полость которого сообщена со скважинным пространством, полый распределительный шток с радиальными отверстиями, связанный с поршнем и последовательно сообщающий,пробоприемник с секциями пробосборника 2 1.Недостатком известного устройства является зависимость работы распределительного штока от срабатывания герметизирующего узла, что также не обеспечивает заполнения всех без исключения пробосборных камер в случае чередования приточных и не приточных пластов в исследуемой скважине, Кроме тогО, конструкция не позволяет выборочно, без разгерметизации всего .пробосборника передать на анализ лю бую из отобранных проб, а также отличается сложностью и нетехнологичностью выполнения распределительного штока.. Цель изобретения - повышение эф- . 4 фективности исследований путем заполнения пробой всех беэ исключения секций пробосборника, а также обеспечение сохранности пробы при разборке пробосборника на секции и повышение надежности разобщения отобранных проб путем снижения в них давления,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для опробования и испытания пластов, содержащем корпус, герметизирующий элемент с приводом и системой клапанов, секционированный пробосборник, пробоприемник с впускным каналом и датчиком давления, поршень, подпоршневая полость которого сообщена со скважин ным пространством, полый распределительный шток с радиальными отверстиями, связанный с поршнем и последовательно сообщающий пробоприемник с секциями пробосборника, поршень вы полнен дифференциальным со штокоми расположен в пробоприемнике, араспределительный шток связан с дифференциальным поршнем через шаговыймеханизм в виде зубчатой рейки,.выполненной на распределительном штоке и взаимодействующей с собачками,.шарнирно закрепленными на штоке.дифференциального поршня, причем пробо-.приемник сообщен с впускным каналом.через клапан", а со скважинным про-странством сообщена полость под што. -ком дифференциального поршня,Кроме того, секции пробосборникавыполнены в виде набора взаимодействующих между собой контейнеров сцентрально расположенными отверстиями, герметизирующими крышками и эапорными кранами,Объем каждой секции пробосборникавыполнен большим, чем объем пробоприемника.На чертеже схематически показанопредлагаемое устройство для опробова.ния и испытания пластов.Устройство состоит из корпуса 1,на наружной поверхности которого укреплен герметизирующий элемент 2 свпускным каналом. Внутри корпуса 1размещены силовой привод 3 прижатияприбора к стенке скважины и клапаны4, 5 и 6, пробоприемник 7 с дифференциальным поршнем 8, датчиком 9 давления, толкающий шаговый механизм ссобачками 10 связывает дифференциальный поршень 8 с секционированнымполым распределительным штоком 11,выполненным в виде зубчатой рейки.Шток 11 через уплотнения размещенв центральных каналах контейнеров 12,в сборке составляющих пробосборник,нижний конец распределительного штока 11 выведен через тормозящую втулку13 в полость хвостовика 14 пробосборника. Через радиальные отверстия 15 распределительный шток может поочередно быть. связан с каждьпч из контейне-.ров 12 через их входные каналы 16,в которых установлены запорные краны17, управляемые с наружной поверхности контейнеров, Каждый из контейнеров 12 снабжен герметиэирующей свинчивающейся крышкой 18.Устройство работает следующим образом,На кабеле устройство спускаетсяв скважину на исследуемый интервал.Против заданной точки исследованияпласта по командам с поверхности отстандартного пульта для работы сопробователями пластов, силовой привод 3 прижимает герметиэирующий элемент 2 к стенке скважины и изолирует участок пласта от ствола. Эатемпоследовательно во времени происходит закрытие клапанов 4 и 6 и откртие клапана 5. При этом пласт чере.клапан 5 сообщается с пробоприемником 7 и датчиком 9 давления, Давлением пластовой жидкости дифференциальный поршень 8 смещается вниз,освобождая объем пробоприемника 7,а толкающий механизм,.преодолеваясопротивление тормозящей втулки .13,смещает распределительный шток 11на очередной шаг. Смещение на шаграспределительного штока совмещаетодно из отверстий 15 с входом канала 16 очередного .контейнера 12 про-.босборника. При, отборе первой про-бы этим очередным контейнером 12 является первый сверху. По окончанииотбора .пробы из пласта (операторсудит об этом по показаниям датчика 159 давления) командой с пульта производят закрытие клапана 5 и открытиеклапана 6. Гидростатическое давлениескважины через дифференциальный поршень В вытесняет пробу из пробосбор Оника 7 через распределительный шток11 в очередной контейнер 12. Открытие клапана 4 уравнивает давлениепод герметиэирующим элементом 2 сгидростатическим давлением в скважине. После этого устройство переставляется на следующую точку исследования в скважине и весь процессповторяется. Если в процессе исследования участок пласта, испытываемыйс помощью устройства, не дал притока, то дифференциальный поршень неперемещается, распределительный штокв пробоприемнике 7 остается, в неизменной позиции, Такой порядок сообщения входных отверстий 15 пробосборника с распределительным штоком поэволяет один спуск пластов при полном заполнении всех пробосборников.На окончании работы в скважине, когда устройство извлекается из. нее на поверхность, оператор с помощью ключа кранами 17 перекрывает каналы 16 в Контейнерах 12. При этом все отОбранные пробы оказываются надежнО. загерметизированными внутри контейнера 12 независимо от положения в центральном канале секций распределительного штока 11, Это позволяет весь пробосборник отсоединить и разобрать на отдельные секции-контейнеры вместе с находящимися в них пробами и направить их для исследования в лабораторию. При проведении анализов содержимого контейнеров 12 сначала через каналы 16 при открытых каналах 17 выпускается газ, если он был в пробе, а после снижения давления до нормального свинчиваются крышки 18 и сливается жидкость.Использование изобретения позволит повысить производительность и эффективность исследований путем заполнения всех без исключения камер пробосборника пробами, а также получения информации о непроницаемых участках в интервале исследованияКроме того, наличие в конструкции раздельно герметизируемых контейнеров обеспечивает повышение коэффици. ента использования аппаратуры, так как для повторного спуска в скважину производится только замена пробосборника без отсоединения от кабеля и переподготовки других узлов устройства,1105631 Составитель Е,Самойленкоо Техред Т.Фанта ор А.Тя К едактор Л.Алек ясное аказ 5563/2 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,Тираж 565 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 13035, Москва, Ж, Ркомитета ССи открытийушская наб