Випробувачі пластів багатоциклової дії

Характерною особливістю випробувачів такого типу є можливість створення великої кількості (у разі потреби) відкритих і закритих циклів під час випробування пластів. Це дозволить отримати більш достовірну інформацію для визначення гідродинамічних характеристик випробовуваного пласта. Також конструкція вузлів випробувача дозволяє обертати колону труб протягом всього періоду випробування, що практично виключає можливість її прихоплення, а також відбирати пробу пластового флюїду в герметичний контейнер для проведення фізико-хімічних досліджень. Обладнання зберігає свою працездатність при перепадах тиску на пакері до 40 МПа та температурі оточуючого середовища до 200 0С.

На сьогодні використовують комплекси багатоциклового випробувального обладнання діаметрами 146, 127, 95, 80 і 65 мм, а можливі варіанти компоновок показані на рисунку 2.26.

Перший тип компоновки (рисунок 2.26 а) передбачає можливість випробування пласта, розташованого нижче пакеруючого елемента. Для здійснення необмеженої кількості відкритих та закритих періодів випробування, в компоновку включено пристрій для роздільного обертання колони труб, який встановлюється безпосередньо під випробувачем пластів.Другий тип компоновки (рисунок 2.26 б) передбачає встановлення розподільного пристрою між двома пакерами з використанням пристрою для роздільного обертання колони труб.

Для випробування пласта розташованого між двома пакерами використовують компоновку показану на рисунку 2.26. в.

Кількість та технологія створення відкритих і закритих періодів для схем б і в така ж, як і для схеми а.

Основними вузлами багатоциклових компоновок, конструкції яких раніше не розглядались є: багатоцикловий випробувач пластів, пристрій для роздільного обертання колони труб, пробовідбірник, гідравлічний штуцер.

Багатоцикловий випробувач

На рисунку 2.27 показана схема багатоциклового випробувача. Він складається з корпусних перевідників 7, 12, 16, 18 і 23, усередині яких розташований шток 9 з приймальним клапаном 21. Зверху на шток нагвинчений перевідник 7, який


 


з’єднаний з кожухом 10. На зовнішніх поверхнях перевідників 7 і 12 є в наявності шестигранні ділянки, і такі ж ділянки передбачені на внутрішній поверхні кожуха 10. Завдяки цьому забезпечується можливість передачі обертового моменту через перевідник 7 і корпус випробувача вузлам, які розташовані нижче нього.

У верхній частині перевідника 12 встановлений розділювальний поршень 13 з внутрішніми і зовнішніми герметизуючими кільцями. Кільцевий простір між розділювачем і ущільнюючими кільцями сальникового вкладиша 17 заповнений робочою рідиною (наприклад авіамастилом МС-20).

Камера заповнюється через заливні отвори, які потім закривають герметично кільцем 26. У середній частині штока 9 змонтований поршень 1, в стінках якого просвердлені осьові канали малого діаметру і послідовно з’єднані між собою. До торців штока притиснуті металеві кільця. Отвори впускного клапана відмежовані від затрубного простору втулкою 24.

Під час спуску випробувача у свердловину промивальна рідина через порожнисті штоки розташованих нижче вузлів потрапляє в порожнину перевідника 23 і через радіальні отвори зрівноважувального клапана витісняється в затрубний простір. У процесі спуску тиск усередині гальмівної камери, заповненої робочою рідиною, завдяки рухомому розділювальному поршню 13 підтримується рівним гідростатичному тиску стовпа промивальної рідини в затрубному просторі.

При передачі на випробувач стискуючого навантаження шток 9 своїм виступом притискується до кільця і гальмівна рідина з нижньої камери перетікає у верхню тільки по лабіринтній кільцевій щілині, що утворена стінками каналів і стержнів. В міру перетікання рідини шток 9 разом з приймальним клапаном 21 і гільзою 10 зрівноважувального клапана повільно переміщується вниз відносно корпуса, в результаті чого забезпечується потрібне сповільнення в закритті зрівноважувального і відкритті приймального клапанів випробувача пластів.

В момент, коли герметизуючі кільця поршня 1 опиняться нижче радіальних отворів перевідника 12, гідравлічний опір перетіканню рідини зникає, і шток випробувача разом зі втулкою зрівноважувального клапана під дією стискуючої дії миттєво переміщується в крайнє нижнє положення.

При відкритому положенні приймального клапана його герметизуюча втулка 24 розташовується в центральному каналі перевідника 23, тобто знаходиться поза межами потоку пластового флюїду, який через зміщенні осьові канали і впускні отвори приймального клапана поступає в порожнисті штоки розташованих вище вузлів і далі в колону труб.

По закінченні часу першого відкритого періоду випробування колону труб припіднімають на висоту 1,2-1,8 м, при цьому розтягуюча сила передається штоку 9, який долаючи силу тертя в герметизуючих сальниках, вільно переміщається вверх.

Після закриття приймального клапана розтягуюча сила через гільзу 20 зрівноважувального клапана передається на корпус випробувача, який жорстко з’єднаний з розташованим нижче розсувним механізмом, що виключає можливість передчасного відкриття зрівноважувального клапана.

При повторній передачі на шток випробувача стискуючого навантаження приймальний клапан випробувача пластів знову відкриється.

Таким чином, шляхом осьових переміщень колони труб можна здійснювати необмежену кількість відкритих та закритих періодів випробування.

По закінченні процесу випробування (або при закритті приймального клапана) шток 9 під дією розтягуючого навантаження зміщується відносно поршня 1 на 5-8 мм. При цьому його ущільнюючий буртик відходить від конусного сідла кільця і гальмівна рідина вільно перетікає з верхньої частини камери в підпоршневий простір по широкому зазору між штоком і внутрішньою стінкою поршня.

При подальшому русі вверх після певного розтягу розсувного механізму відбувається зрив гільзи зрівноважувального клапана і промивальна рідина із затрубного простору через радіальні зазори в перевіднику 18 потрапляє в підпакерний простір, забезпечуючи вирівнювання тисків під і над пакером.

Пристрій для роздільного обертання колони труб “УРВ-127”

Пристрій призначений для забезпечення обертання колони труб над пакером з метою попередження прихоплення інструменту, а також для попередження передчасного

відкриття зрівноважувального клапана в момент закриття впускного клапана випробувача пластів.

На рисунку 2.28 показаний загальний вид такого пристрою, який складається з перевідника 8, корпуса розділювача 2 і корпуса штока 10. Усередині корпуса 2 розділювача 4 розташований шестигранний робочий шток 1, що знаходиться в постійному зачепленні з корпусом 2. В свою чергу, корпус 2 через перевідник 8 жорстко з’єднаний з штоком 9, який розташований усередині корпуса 10. В шток 9 вгвинчений розділювальний шток 12, а між їх торцями в спеціальній виточці встановлений опорний підшипник 11, верхня опора якого має напівсферичну форму. В нижній частині розділювального штока 12 встановлена герметизуюча гумова втулка 13. З верхньої сторони перевідника 8 в спеціальну проточку вставлена розділювальна трубка 5 з надітими на неї герметизуючими елементами 3 і 7. Ця трубка утримується з допомогою грундбукси 6. Пристрій “УРВ” встановлюється безпосередньо під випробувачем пластів і при спуску в свердловину та підйомі з неї він знаходиться у розтягнутому стані.

При передачі стискуючої сили штоки вільно переміщаються в крайнє нижнє положення до контакту нижньої опори підшипника 11 з верхнім торцем перевідника 14. При цьому шток 9 виходить із зачеплення з корпусом 10. Після пакерування свердловини і відкриття впускного клапана випробувача пластів тиск у внутрішній порожнині пристрою різко знижується і стає рівним тиску у трубах. В результаті цього відбувається перерозподіл сил, які діють за рахунок гідравлічної неврівноваженості на рухомі деталі пристрою (штоки 1 і 9).

При передачі на обладнання розтягуючої сили шток розпочне переміщатись вверх тільки після закриття впускного клапана випробувача пластів. Крім того, в нижньому, або проміжному положенні штока 1 відносно корпуса 2 можна вільно обертати колону труб. Через корпус 2, який постійно знаходиться в зачепленні з штоком 1, обертання передається на штоки 9 і 12. Таким чином, пристрій дозволяє обертати колону труб в процесі відкритих і закритих періодів випробування. По закінченні випробування натяганням колони труб спочатку закривається впускний клапан випробувача пластів, потім розпочинається переміщатись вверх шток 1, після чого розтягуюча сила через корпус 2 і перевідник 8 передається на шток 9, який при переміщенні в крайнє верхнє положення входить в зачеплення з корпусом 10. При використанні цього пристрою в комплекті випробувального інструмента запірно-поворотній клапан не застосовують.

Пробовідбірники

Пробовідбірники призначені для відбору проб пластового флюїду під час випробування. В багатоциклових комплектах інструменту використовують два типа пробовідбірників: з механічним та гідравлічним управлінням. Більш досконалими є другі і схема конструкції такого пробовідбірника показана на рисунку 2.29. Він складається з корпусних перевідників 1, 6, 8 і 10. У порожнині верхнього перевідника 1 розташований


 


корпус гідравлічного перемикача 3. В корпусі перевідника 6 вмонтовано замикаючий пристрій, який складається з порожнистого гвинта 11, всередині якого встановлений підпружинений штифт 12. Для переводу проби в контейнер передбачені два отвори, які закриті пробками 13 і 14. В розширеній частині перевідника 6 розташована пружина 7, завдяки якій порожнистий шток 4 утримується в крайньому верхньому положенні при спуску пробовідбірника в свердловину. У тілі перевідника 8 передбачені отвори для приєднання ручного насоса і витіснення проби флюїду з порожнини пробовідбірника в контейнер.

Пробовідбірник встановлюється нижче випробувача пластів. Після спуску КВІ, установки пакера і відкриття впускного клапана випробувача пластовий флюїд через порожнисті штоки розташованих нижче вузлів, проникає у внутрішню порожнину пробовідбірника. Камерні клапани останнього закриваються після закінчення випробування, в кінці закритого періоду перед зняттям пакера.

Перед підійманням випробувача тиск в пробовідбірнику буде рівний пластовому. Розташована в каналі Г кулька перекриває доступ промивальної рідини усередину пробовідбірника. За рахунок різниці тисків шток 4 переміщується вниз до тих пір, доки отвір Д не з’єднається з отвором Е. При зміщенні штока 4 вниз його отвір Б опиниться нижче герметизуючих кілець 9, а герметизуючі кільця на штоку 4 перекриють кільцевий простір у втулці 5 з гніздом. При цьому циліндрична проточка А суміститься з штифтами 12, які утримують шток 4 в крайньому нижньому положенні. Таким чином порожнина В пробовідбірника з відібраною пластовою пробою буде герметично ізольована.

Після підйому з свердловини пробовідбірник розгвинчують в замкових різьбах від решти вузлів комплексу; відгвинчують пробку 14 і вгвинчують трійник з манометром і відводом в контейнер. Потім відгвинчують на 3-4 оберти пробку 13 і вимірюють тиск усередині пробовідбірника, після чого відкривають голковий вентиль на трійнику і переводять пластову пробу в контейнер.

 

83 при випробуванні глибоких свердловин автоматично заповнювати колону труб промивальною рідиною на задану висоту;

84 у випадку прихоплення колони труб проводити підпакерну циркуляцію, встановлювати нафтові і кислотні ванни і проводити інші необхідні операції, які зменшують силу прихоплення;

85 проводити багатоциклове випробування декількох об’єктів за один спуск КВІ з повною реєстрацією кривих припливу і відновлення тиску.

Технічна характеристика ЗПКМ2-146:

Зовнішній діаметр, мм
Довжина, мм
Робочий хід, мм
Діаметр прохідного каналу, мм
Кількість обертів колони труб для зміни позиції відкрито-закрито  
Максимальний перепад тиску, МПа
Осьове навантаження, кН, не більше
Маса, кг
Допустима температура використання 0С

 

Максимальна температура випробування визначається термостійкістю гумових ущільнень клапана. На рисунку 2.21 показана схема ЗПКМ2-146. Корпусна труба 4 середній перехідник 25 утворюють жорсткий корпус, в середині якого встановлений несучий шток 3 зі шліцами. Штоки 9 і 18 контролюють приплив флюїду, впускний клапан 21, шток 22 і зрівноважувальний клапан 27 забезпечують багатократний виклик і перекриття припливу. В розтягненому (транспортному) положенні клапана шліци штока 3 входять у пази корпусної труби. Для виключення передчасного відкриття впускного клапана 21 обертання колони труб в процесі спуску не допускається, а деталі 3, 9,18 не повинні переміщатись відносно корпуса. В стисненому положенні клапана шток 3 виходить із зачеплення з корпусом і торцем спирається через роздільний поршень 5 на підшипник 6, гніздо якого заповнено консистентним мастилом.

На зовнішній поверхні порожнистого штока 18 виконано по десять витків правої та лівої трапецієвидної різьби, кінці

 

 

якої спряжені між собою і утворюють таким чином безкінечну гвинтову канавку. По цій канавці ковзає скоба 15, що жорстко пов’язана з пальцем 14, який в залежності від положення скоби 15 в канавці має обмежену можливість обертання відносно своєї осі. Регулювання зазору між штоком 18 і скобою 15 здійснюється гайкою 13. В гільзі 10 виконані два поздовжні пази, по яких переміщується штифти 12, що жорстко закріплені в корпусі. Після пакерування і передачі стискуючого навантаження на хвостовик або опорний якір, під час обертання клапана вправо, скоба 15 ковзає по безкінечній гвинтовій канавці штока 18, переміщуючи вверх або вниз гільзу 10 та пов’язану з нею втулку 19, змінюючи напрямок через кожні десять обертів. При цьому втулка 19 переміщується разом із впускним клапаном 21, оскільки між втулкою 19 і гільзою 10 встановлений опорний підшипник двосторонньої дії 16, який закріплений гайкою 17.

Якщо втулка 10 знаходиться у верхньому положенні, як показано на рисунку 2.21, то впускний клапан відкритий. При наступному обертанні перевідника 1 і групи деталей 3, 9, 18, 21, 22 на десять обертів втулка 19 переміщується в нижнє положення і щілини опиняються нижче ущільнення 20 – впускний клапан закритий.

Коли клапан знаходиться у стиснутому стані і рухомі деталі 1, 3, 9, 18, 21, 22 обертаються відносно корпуса, ущільнення 28 на зрівноважувальному клапані 27 перекривають щілини гільзи зрівноважувального клапана 26, при цьому зрівноважувальний клапан 27 і гайка 23 залишаються нерухомими відносного перехідника 25 (з ущільнюючими кільцями 24) і гільзи зрівноважувального клапана 26. Незалежно від того, в якому положенні знаходиться втулка 19 (закритому чи відкритому), зрівноважувальний клапан 27 при розтягуючих навантаженнях легко відкривається. Для попередження розмивання втулки 19 і впускного клапана 21 в верхній частині штока 3 встановлений штуцер 2 з отворами діаметром 6, 8 або 10 мм.

Багатоциклова приставка

Багатоциклова приставка “МП-146” – це спрощений варіант багатоциклового випробувача, яка успішно застосовується для випробування свердловин глибиною до 3000 м.

Вона також виконує роль запірно-поворотного клапана і забезпечує багатократне відкриття-закриття каналу для припливу флюїду в колону труб під час випробування, шляхом вертикального переміщення колони труб.

 

Схема конструкції приставки “МП-146” показана на рисунку 2.22. Корпус 4 телескопічно з’єднаний на шліцах з рухомим штоком 6, усередині якого розташований клапан 7 і шток 5. За допомогою пальця 2 і вкладиша 3 шток 5 жорстко зафіксований муфтою 1 і торцем корпуса. Клапан у нижній частині має радіальні канали, які перекриваються підпружиненою втулкою 10 з ущільнюючими кільцями 9. Коли приставка знаходиться у стиснутому положенні, радіальні канали клапана відкриті, а в розтягнутому положенні – закриті. Під дією розтягуючого навантаження шток 5 рухається вверх відносно штока 6, і втулка при цьому опускається вниз по штоку 5 під дією стисненої пружини 8, відкриваючи радіальні канали для припливу флюїду. При русі колони труб вверх, знімається стискуюче навантаження з приставки, шток 6, який жорстко з’єднаний з випробувачем пластів, залишається нерухомим, а корпус і шток 5 переміщаються вверх, перекриваючи таким чином радіальні канали і доступ флюїду в труби. Величина натяжки колони труб контролюється за індикатором ваги, який реєструє постійну вагу колони. Для повторного відкриття клапана необхідно розвантажувати колону труб до початкового значення. Застосування приставки МП-146 на відміну від запірно-поворотного клапана не потребує обертання колони труб. Вона забезпечує надійність відкриття-закриття каналу для припливу флюїду тільки за рахунок осьового переміщення колони труб, що сприяє зменшенню кількості невдалих операцій при випробуванні похило-скерованих свердловин.

Упорний якір

Якірні пристрої механічної дії встановлюються під пакером і призначені для опори опущеного випробувального обладнання на стінки свердловини або стінки обсадної колони. З їх застосуванням можна встановлювати пакери в різних інтервалах свердловини в залежності від стану її ствола, проводити селективне випробування декількох пластів за один спуск інструмента, а також пластів, що знаходяться на значній віддалі від вибою. Це виключає необхідність встановлення дорогих, розмежовуючих цементних мостів і значно зменшує витрати часу на випробування свердловини. Для роботи у відкритому стволі використовуються якоря серії “ЯК” і “ЯУ”, а для опори на стінки обсадних колон – “ЯМ”.

На рисунку 2.23 зображена принципова схема опорного якоря серії “ЯУ”, який при роботі з випробувачем пластів перехідником 1 згвинчується з ніпелем пакера, а перехідником 10 – з фільтром.

Під час спуску КВІ в свердловину опорні плашки 3 знаходяться в зачепленні з фіксатором 4 і розташовані у нижній частині конуса 2. Підпружинений планками 6 центратор якірного пристрою під час опускання в свердловину ковзає по її стінках і гвинтом 8, який розташований у пазі втулки 9, утримується від переміщення вверх по штоку 7. Штовхач опорних плашок 3 розташований нижче фіксаторів і згвинчений з обоймою 5.

Для приведення якоря в робоче положення на заданій глибині необхідно виконати наступні операції: підняти колону труб на 1-2 м; ротором повернути колону на півтора-два оберти вправо, щоб вивести гвинт 8 із зачеплення у фасонному пазу втулки 9; плавно опустити колону труб і розвантажити її на 120-150 кН. При цьому шток рухається вниз відносно центратора, який за рахунок тертя планок 6 утримується на стінках свердловини, а штовхач відтискує фіксатор 4 і переміщує упорні плашки 3 по направляючих пазах конуса. Упорні плашки при подальшому русі штока 7 входять у контакт зі стінками свердловини і загальмовують ковзання якірного пристрою вниз.

З моменту втискування опорних плашок в стінки свердловини, осьове навантаження що, створюється на пакер, сприймається опорними плашками і передається на стінки свердловини. При знятті пакера з місця встановлення, осьове навантаження знімається натяганням колони труб, шток переміщується вверх відносно центратора якоря, гвинт входить в фігурний паз втулки і фіксує центратор якірного пристрою. Упорні плашки під дією власної ваги опускаються по направляючих пазах конуса і входять в зачеплення з фіксатором. При послідовному випробуванні двох і більше об’єктів за один спуск КВІ якірний пристрій встановлюється вище (або нижче) випробовуваного інтервалу шляхом підйому (або спуску) відповідної кількості труб і виконанням операцій, описаних вище.

Технічна характеристика якоря “ЯК-190/240”:

Діаметр якоря, мм:  
- по заклинюючому вузлу, не більше
- по плашках у робочому стані, не менше
Осьове стискуюче навантаження, кН
Осьове розтягуюче навантаження, кН
Розмір приєднувальних різьб 3-121
Довжина якоря, мм
Маса, кг

 

Розподільний пристрій

Досвід експлуатації пакерів свідчить про те, що при перепадах тиску більше 20 МПа працездатність їх різко знижується.

Під час випробування пластів в глибоких свердловинах, потрібна величина перепадів тиску часто перевищує 30-35 МПа. Це вимагає створення більш надійних пакеруючих засобів або додаткових вузлів, які підвищують надійність роботи існуючих пакерів. Одним з таких вузлів є розподільний пристрій, схема конструкції якого показана на рисунку 2.24. Він призначений для роботи з використанням двох пакерів і встановлюється між ними. Використання цього пристрою в зоні між двома пакерами забезпечує підтримання такого тиску, абсолютна величина якого менша, ніж тиск стовпа промивальної рідини в затрубному просторі, тому сумарний перепад тиску

розділяється в заданій пропорції між двома пакеруючими елементами. В процесі спуску у свердловину промивальна рідина через фільтр і порожнистий шток нижнього пакера поступає через розділювальну трубку 11 у внутрішню порожнину корпуса 7, а потім через обвідний канал потрапляє в порожнистий шток верхнього пакера і яса. Порожнина бурильних труб герметично ізольована від затрубного простору впускним клапаном гідравлічного випробувача пластів.

Таким чином, в процесі спуску, у внутрішній порожнині колони труб, а також у вузлах випробувального обладнання, що розташоване над випробувачем пластів, підтримується трубний тиск (РТР), а усередині випробувальних вузлів нижче випробувача - затрубний тиск (РЗ). При цьому завжди виконується нерівність РЗ> РТР. Порожнистий диференційний поршень 10 утримується в нижньому положенні силою:

(2.1)

Перепускний клапан, який складається з сідла 5, пробки 4 і пружини 3, в процесі спуску гідравлічно урівноважений, внаслідок чого він утримується в закритому положенні.

Після спирання хвостовика на вибій свердловини здійснюють пакеровку. В початковий період пакеровки (до відкриття впускного клапана випробувача) гідростатичний тиск під нижнім пакером, між пакерами і вище верхнього пакера буде однаковим і дорівнює тиску стовпа промивальної рідини, тобто перепад тиску відсутній.

Через деякй час після пакерування (0,5-3 хв) відкривається впускний клапан випробувача пластів і тиск під нижнім пакером стає рівним тиску стовпа рідини, залитої в труби. Тому тиск у внутрішній порожнині розподільного пристрою зменшиться до величини РТР, в результаті чого відбудеться перерозподіл сил, які діють на диференційний поршень 8-10. При цьому сила, яка намагається утримати поршень у вихідному положенні, дорівнює

(2.2)

Одночасно на поршень 8 буде діяти сила , яка направлена у протилежному напрямку

(2.3)

Приймаючи до уваги те, що величина тиску у затрубному просторі РЗ і початковий тиск стовпа рідини в трубах РТР в кожному конкретному випадку випробування, можуть бути визначені з достатньою точністю, діаметри і вибирають з такого співвідношення, при якому буде виконуватись нерівність

(2.4)

За рахунок різниці цих сил поршень 8-10 після з’єднання підпакерної зони з трубним простором розпочне переміщуватись вверх. При цьому тиск в міжпакерній зоні ( ) зменшується до деякої величини ( ), при якій наступить рівновага сил, що діють на поршень у протилежних напрямках ( ).

За рахунок падіння тиску у міжпакерній зоні до величини , перепад тиску, який діє на гумовий елемент нижнього пакера, значно понизиться , що забезпечує більш сприятливі умови його роботи.

Зокрема, максимальний перепад тиску, що утримується нижнім пакером

(2.5)

Перепад тиску, що утримується верхнім пакером

(2.6)

Якщо герметичність одного з пакерів порушиться, то перепад тиску, який утримується другим пакером, буде дорівнювати різниці тисків

(2.7)

По закінченні випробування інструмент припіднімають; впускний клапан випробувача закривається, а його зрівноважувальний клапан відкривається. Тиск в підпакерній зоні і, як наслідок, усередині розподільного пристрою стане рівним .

Запобіжний клапан 4 під дією сили

(2.8)

переміститься у крайнє верхнє положення, і тиск в міжпакерній зоні через радіальний канал в перевіднику 6 досягає величини , тобто відбувається вирівнювання тисків над і під пакерами.

Змінюючи співвідношення площ і , що досягається зміною двох деталей – корпуса 7 і поршня 9, забезпечують можливість регулювання перепаду тиску на пакеруючі елементи стосовно конкретних умов випробування.

 

Необхідно відмітити, що конструктивні особливості розподільних пристроїв дозволяють здійснювати роботу потрійним пакером з використанням двох розподільних пристроїв, які встановлюють послідовно між пакерами.

Сигналізатор

Для підвищення ефективності і надійного контролю за викликом і перекриттям припливу флюїду, в компоновку КВІ включають спеціальний пристрій, який ефективно контролює відкриття-закриття впускного клапана випробувача пластів.

До таких пристроїв належить гідромеханічний сигналізатор (рисунок 2.25), який складається з верхнього перевідника 1, жорстко з’єд-наного з порожнистим штоком 2. На штоку виконані кільцеві виступи з герметизуючими гумовими кільцями 3 і 4. Між герметизуючим ущільненням знаходиться радіальний канал а. Нижче на порожнистому штоку, між виступами 5 і 7 встановлений герметизуючий елемент 6.

Корпус сигналізатора складається з патрубка 8 з радіальними каналами б і в і гальмівної камери 10, заповненої робочою рідиною. В нижній частині сигналізатора розташований гідравлічний гальмівний пристрій, складовою частиною якого є поршень 9 з каналом гідравлічного опору д.

Сигналізатор працює при створенні стискуючого навантаження, при цьому порожнистий шток 2 в міру перетікання гальмівної рідини через канал д повільно переміщується вниз. По закінченні заданого часу в залежності від навантаження і в’язкості гальмівної рідини герметизуюче ущільнення 4 опиниться на рівні верхнього краю отвору б. До того часу поршень 9 опиниться у розширеній частині гальмівної камери 10, де гальмівна рідина вільно перетікає з нижньої частини у верхню по широкому кільцевому зазору, що утворився між поршнем 9 і розточкою камери 10.

При наявності в камері широкого гальмівного каналу щезає гідравлічний опір перетоку рідини і шток 2 різко переміщується у крайнє нижнє положення. Цей стрибок штока на поверхні відмічають на індикаторі ваги і різкому зміщенню колони вниз. Після просідання колони під дією стискуючого навантаження відкривається впускний клапан випробувача пласта, розташованого нижче сигналізатора.

Для здійснення закритого періоду випробування колону труб повільно припідіймають і розтягуюча сила передається на шток 2. При незначному переміщенні його вверх герметизуючий елемент 6 притискується до виступу 7, ізолює розташовану нижче порожнину від затрубного простору і утворює гідравлічний затвір. При цьому отвір а та герметизуючий елемент 3 опиняються нижче отвору б. В міру переміщення порожнистого штока 6 рідина з кільцевого простору, розташованого нижче отвору, витісняється через канал г у перфорованому виступі 5.

Оскільки шток випробувача гідравлічно урівноважений, то при передачі розтягуючої сили впускний клапан випробувача пластів закривається вільно.

До додаткових вузлів випробувального інструменту належить також автоматичний випробувач пластів. Це принципово новий випробувач пластів, який забезпечує відкриті та закриті періоди в автоматичному режимі, без обертання або натягання колони труб, як це робиться традиційно. Створення автоматичного випробувача пластів викликано тим, що зі збільшенням глибини і кривизни свердловин звичайне управління випробувальним обладнанням шляхом обертання і натягання колони труб ускладнюється.

Для запуску в роботу автоматичного випробувача достатньо провести тільки пакерування. Подальше управління режимами його роботи, тобто відкриття-закриття зрівноважувального і впускного клапанів, відбувається автоматично без подання сигналу з поверхні і здійснюється гідравлічним реле часу з визначеною і заданою наперед гальмівною характеристикою. Остання залежить від гідравлічних зусиль, які діють на реле. Тривалість відкритого періоду залежить від гідростатичного тиску в колоні труб, тобто від кількості рідини, що попередньо залита в труби та яка поступила в них під час випробування з пласта. Зі збільшенням припливу флюїду з пласта ступінь відкриття впускного клапана автоматично зменшується, а при випробуванні пластів з незначним припливом флюїду час відкритого періоду клапана збільшується.

 








Дата добавления: 2015-03-07; просмотров: 918;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.037 сек.