Випробувачі пластів типу ОПК

До цього типу належать два випробувачі ОПК-4-5 і

ОПК-7-10, які за будовою аналогічні і відрізняються лише габаритами та конструкцією окремих деталей.

Перед спуском приладу в свердловину в зарядні камери встановлюють порохові заряди, а в перфоратор – кумулятивний заряд, герметизують їх, з’єднують запалювачі і детонатор з відповідними проводами. Випробувач пластів спускають у свердловину на трижильному кабелі і розташовують навпроти досліджуваного об’єкта.

У початковому положенні приладу (рисунок 2.64.а) робоча рідина заповнює нижній циліндр над тарілкою силового поршня 3 і циліндр над поршнем 9 клапана 12. При цьому поршень клапана 12, на одну сторону якого діє гідростатичний тиск, служить компенсатором і підтримує в гідравлічній системі тиск, близький до гідростатичного. Балон 11, з’єднана з ним порожнина перфоратора 7 і циліндр 2 поворотного поршня заповнені повітрям під атмосферним тиском. Притискуюча лапа 8 складена.

За рахунок електричного імпульсу, що передається з поверхні, запалюється пороховий заряд 4 (рисунок 2.64.б), герметизуюча пробка виштовхується, і через утворений отвір тиск рідини у свердловині передається на диференційний поршень 3 силового вузла. Шток поршня знаходиться в зоні, де тиск атмосферний, тому під тиском рідини поршень переміщується вверх, витісняючи робочу рідину з циліндра диференційного поршня в циліндри 6 притискуючої системи. Поршні 5 притискуючої системи висуваються і притискують опорну лапу 8 до стінки свердловини. Протилежна сторона корпуса випробувача пласта разом з гумовим герметизуючим башмаком 13 притискується до прилеглої стінки свердловини.

У результаті вибуху кумулятивного заряду 7 утворюється канал у стінці свердловини і відкривається доступ пластового флюїду в балон 11, де підтримувався атмосферний тиск. Після певної витримки, необхідної для заповнення балона, вибухає пороховий заряд у каналі 1, гідростатичний тиск зі свердловини передається на поворотний поршень 2, площа перерізу якого більша за площу перерізу штока диференційного поршня. Завдяки цьому, диференційний поршень також переміщується вниз, і тиск рідини в притискуючій системі знижується (рисунок 2.64.в). Поршні, які притискують опорну лапу 8, повертаються всередину випробувача пластів. Перш,

ніж порушиться герметичність ділянки стінки свердловини, ізольованої резиновим башмаком, поршень клапана 9, переміщуючись вверх, з допомогою ущільнюючого елемента 10 що входить в сідло клапана 12, відсікає пробу флюїду, яка знаходиться в балоні. Одночасно з тим клапан вирівнює тиск під гумовим башмаком і в свердловині, що полегшує зняття приладу і підйом його з свердловини на поверхню.

Конструкція пробовідбірника дозволяє проводити випробування пласта без застосування кумулятивного заряду. В такому випадку між фільтром і балоном розташовують спеціальну приставку, кумулятивний перфоратор не заряджають і його порожнину не герметизують.

Застосування кумулятивного заряду покращує умови дренування пласта і полегшує приплив з нього флюїду в балон. Однак, при цьому ускладнюються роботи, оскільки гази які утворюються під час вибуху (майже 6 л) потрапляють в балон, що затрудняє точний аналіз проби. Досвід застосування випробувачів типу ОПК показує, що в більшості випадків ефективність випробування без перфорації не нижча, ніж з використанням кумулятивного заряду.

У вихідному положенні промивальна рідина заповнює порожнину перфоратора і фільтра (рисунок 2.64.г). Поршень приставки під дією стовпа промивальної рідини встановлює клапан у верхнє положення, при якому балон закритий. При запалюванні заряду нижньої камери, як і в попередньому випадку, збільшується тиск в гідравлічній системі. Поршні лапи переміщаються і, висуваючи її, забезпечують притиснення башмака до стінки свердловини. При подальшому наростанні тиску в гідравлічній системі клапан зміщується, закриваючи канал від свердловини до порожнини перфоратора, за рахунок чого ця порожнина з’єднує ділянку відбору з балоном. Оскільки для переміщення клапана необхідно подолати дію гідростатичного тиску не тільки на його поршень, але й на поршень приставки, для чого необхідний значно більший тиск, ніж для переміщення поршнів лапи, клапан до повного виходу лапи і надійного притиснення башмака до стінки свердловини, залишається закритим. Після відкриття клапана під дією пластового тиску на ділянці відбору руйнується глиниста кірка на стінці свердловини, і в балон поступає флюїд (рисунок 2.64.е).

У вихідне положення прилад повертається при загоранні порохового заряду верхньої камери так, як і при роботі з кумулятивним зарядом. Оскільки додатковий об’єм робочої рідини з-під поршня клапана в систему не поступає, силовий поршень повертається у початкове положення. Клапан закривається, герметизуючи балон, а притискуюча лапа складається.

Для аварійного звільнення приладу, в разі неспрацювання порохового заряду верхньої камери, роблять натягання кабелю силою біля 4000 Н, при цьому зрізаються аварійні штифти, що з’єднують прилад з підвіскою приладної головки. Аварійна пробка 14 підвіски відкриває канали, через які промивальна рідина подається на поворотний поршень, закриваючи опорну лапу.

Випробувач пластів ОПК-4-5 використовується для свердловин діаметром 118-145 мм (об’єм балона 3,8 л), а ОПК-7-10 для свердловин діаметром 190-270 мм (об’єм балона 6,3 л).