RU211899U1 - DEVICE FOR HYDRODYNAMIC LOGGING - Google Patents
DEVICE FOR HYDRODYNAMIC LOGGING Download PDFInfo
- Publication number
- RU211899U1 RU211899U1 RU2021123485U RU2021123485U RU211899U1 RU 211899 U1 RU211899 U1 RU 211899U1 RU 2021123485 U RU2021123485 U RU 2021123485U RU 2021123485 U RU2021123485 U RU 2021123485U RU 211899 U1 RU211899 U1 RU 211899U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- hydraulic
- piston
- double
- sample receiver
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000036975 Permeability coefficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Заявленная полезная модель относится к горному делу и предназначена для гидродинамических исследований необсаженных скважин. Технической задачей полезной модели является повышение производительности и эффективности устройства при исследовании низкопроницаемых пород. Устройство для гидродинамического каротажа, содержащее электромеханические приводы, прижимной механизм с пакером, пробоприемник с дифференциальными поршнями и гидроприводом, выполненным в виде гидроцилиндра двустороннего действия с односторонним штоком, камера со штоком частично заполнена гидравлической жидкостью. При этом камеры упомянутого гидроцилиндра соединены гидравлическими каналами с клапаном двойного управления и камерами другого гидроцилиндра с поршнем, контактирующим с толкателем упомянутого клапана, последний каналом соединен с буферным гидроцилиндром, поршень которого контактирует со штоком дифференциального поршня пробоприемника. На входном канале камеры пробоприемника установлен датчик давления, а датчик линейных перемещений соединен с упомянутым штоком дифференциального поршня пробоприемника. В гидравлическом канале между клапаном двойного управления и буферным гидроцилиндром установлен электромагнитный клапан, управляющий гидравлической связью буферного гидроцилиндра с камерой гидроцилиндра двустороннего действия через клапан двойного управления. The claimed utility model relates to mining and is intended for hydrodynamic studies of open holes. The technical objective of the utility model is to increase the productivity and efficiency of the device in the study of low-permeability rocks. A device for hydrodynamic logging, containing electromechanical drives, a clamping mechanism with a packer, a sample receiver with differential pistons and a hydraulic drive made in the form of a double-acting hydraulic cylinder with a single-sided rod, the chamber with the rod is partially filled with hydraulic fluid. In this case, the chambers of said hydraulic cylinder are connected by hydraulic channels to the dual control valve and the chambers of another hydraulic cylinder with a piston in contact with the pusher of the said valve, the last channel is connected to a buffer hydraulic cylinder, the piston of which is in contact with the differential piston rod of the sample receiver. A pressure sensor is installed on the inlet channel of the sample receiver chamber, and the linear displacement sensor is connected to the mentioned rod of the differential piston of the sample receiver. An electromagnetic valve is installed in the hydraulic channel between the double control valve and the buffer hydraulic cylinder, which controls the hydraulic connection of the buffer hydraulic cylinder with the chamber of the double-acting hydraulic cylinder through the double control valve.
Description
Заявленная полезная модель относится к горному делу и предназначена для гидродинамических исследований необсаженных скважин.The claimed utility model relates to mining and is intended for hydrodynamic studies of open holes.
Известно устройство для гидродинамических исследований (авт. св. СССР 600293, МПК Е21В 49/00), содержащее пробоприемник с разделительным поршнем, телескопическим поршнем, взаимодействующим с разделительным поршнем, торцевая площадь телескопического поршня меньше площади разделительного поршня. Недостатком является ограниченное число циклов исследования за один рейс прибора в скважину и необходимость обслуживания его для повторного спуска.A device for hydrodynamic studies is known (ed. St. USSR 600293, IPC E21B 49/00), containing a sample receiver with a separating piston, a telescopic piston interacting with the separating piston, the end area of the telescopic piston is less than the area of the separating piston. The disadvantage is the limited number of research cycles per trip of the tool into the well and the need to maintain it for re-descent.
Известен малогабаритный прибор гидродинамического каротажа многократного действия Multiphase Flow Measurement (MFT) фирмы Weatherford (www: weatherford.com), выполненный в виде двух герметичных блоков, разделенных многорычажной прижимной системой пантографного типа, с блоком питания, приводом прижимной системы, телескопическим каналом, соединяющим отверстие в герметизирующем элементе с камерой поршневого цилиндра, соединенной каналом с двумя датчиками давления разного класса точности и уравнивающим клапаном, камерой.Known small-sized multiphase hydrodynamic logging tool Multiphase Flow Measurement (MFT) from Weatherford (www: weatherford.com), made in the form of two sealed blocks, separated by a multi-lever pressure system of the pantograph type, with a power supply, a pressure system drive, a telescopic channel connecting the hole in a sealing element with a piston cylinder chamber connected by a channel with two pressure sensors of different accuracy classes and an equalizing valve, a chamber.
После прижатия герметизирующего элемента к стенке скважины, создание депрессии и отбор флюида из пласта производится насосом, что усложняет процесс гидродинамического возмущения пласта, делает его зависимым от производительности насоса.After the sealing element is pressed against the well wall, depression is created and fluid is withdrawn from the formation by a pump, which complicates the process of hydrodynamic formation disturbance, making it dependent on the pump performance.
Наиболее близким по технической сущности с заявляемым является устройство для гидродинамического каротажа скважин (патент RU 2737594 С1, приоритет 03.04.2020, МПК Е21В 49/08) выполненное в виде двух блоков: пробоприемника и прижимной системы, при этом первый блок содержит электромеханический привод, гидропривод пробоприемника выполненный в виде гидроцилиндра двустороннего действия с односторонним штоком, основным гидравлическим каналом, клапаном двойного управления, буферным гидроцилиндром, малым гидравлическим цилиндром с поршнем контактирующим с толкателем упомянутого клапана, датчиками давления и линейных перемещений, второй блок содержит электромеханический привод, гидропривод, механизм управления прижимной системы, пакер, электромагнитный клапан, балластную камеру, гидравлическое реле.The closest in technical essence to the claimed is a device for hydrodynamic well logging (patent RU 2737594 C1, priority 04/03/2020, IPC E21V 49/08) made in the form of two blocks: a sample receiver and a clamping system, while the first block contains an electromechanical drive, a hydraulic drive the sample receiver is made in the form of a double-acting hydraulic cylinder with a single-sided rod, the main hydraulic channel, a double control valve, a buffer hydraulic cylinder, a small hydraulic cylinder with a piston in contact with the pusher of the said valve, pressure and linear displacement sensors, the second block contains an electromechanical drive, a hydraulic drive, a pressure control mechanism systems, packer, solenoid valve, ballast chamber, hydraulic relay.
Алгоритм работы устройства жестко детерминирован. Оператор устанавливает устройство на заданную глубину, включает регистрацию показаний датчиков, включает приводы, далее процесс идет по заданному алгоритму, наблюдая за показаниями датчиков, оператор в определенный момент завершает исследование, возвращает устройство в исходное состояние. Данный алгоритм работы устройства предельно упрощает работу оператора, эффективен при исследовании пород средней и высокой проницаемостью, но в случае исследования низкопроницаемых пород объективно увеличивается продолжительность исследования и растет вероятность преждевременного завершения теста при неоднозначном результате.The device operation algorithm is strictly determined. The operator sets the device to a predetermined depth, turns on the registration of sensor readings, turns on the drives, then the process follows a given algorithm, observing the readings of the sensors, the operator completes the study at a certain moment, returns the device to its original state. This device operation algorithm extremely simplifies the operator's work, is effective in the study of rocks with medium and high permeability, but in the case of the study of low-permeability rocks, the duration of the study objectively increases and the likelihood of premature completion of the test with an ambiguous result increases.
Задачей заявленной полезной модели является повышение производительности и эффективности устройства при исследовании низкопроницаемых пород.The objective of the claimed utility model is to increase the productivity and efficiency of the device in the study of low-permeability rocks.
Согласно полезной модели поставленная задача решается тем, что в устройстве для гидродинамического каротажа, состоящем из двух блоков: пробоприемника и прижимной системы с электромеханическими приводами, в блоке пробоприемника, содержащем гидропривод, выполненный в виде гидроцилиндра двойного действия с односторонним штоком, клапаном двойного управления, основным гидравлическим каналом, малым гидравлическим цилиндром с поршнем, контактирующим с толкателем упомянутого клапана, буферный гидроцилиндр с поршнем, контактирующим с дифференциальным поршнем пробоприемника, датчики давления и линейных перемещений, основной гидравлический канал снабжен электромагнитным клапаном с независимым управлением, который осуществляет гидравлическую связь буферного гидроцилиндра через клапан двойного управления с большой камерой гидроцилиндра двойного действия.According to the utility model, the problem is solved by the fact that in a device for hydrodynamic logging, consisting of two blocks: a sample receiver and a pressure system with electromechanical drives, in a sample receiver block containing a hydraulic drive made in the form of a double-acting hydraulic cylinder with a single-sided rod, a double-control valve, the main hydraulic channel, a small hydraulic cylinder with a piston in contact with the pusher of the said valve, a buffer hydraulic cylinder with a piston in contact with the differential piston of the sample receiver, pressure and linear displacement sensors, the main hydraulic channel is equipped with an independently controlled solenoid valve that hydraulically connects the buffer hydraulic cylinder through the valve double control with a large chamber double acting hydraulic cylinder.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется нижеследующим описанием и чертежами.The essence of the proposed utility model is illustrated by the following description and drawings.
На фиг. 1 (а, б, в) фрагмент общего вида, иллюстрирующий работу блока пробоприемника.In FIG. 1 (a, b, c) a fragment of a general view illustrating the operation of the sample receiver unit.
На фиг. 2 изображены диаграммы показаний датчиков давления (Р) и линейных перемещений (L) (нижняя кривая) при исследовании низкопроницаемого пласта.In FIG. 2 shows pressure (P) and linear displacement (L) readings (lower curve) in a low-permeability formation.
Заявляемое устройство для гидродинамического каротажа состоит из двух блоков: первый блок содержит электромеханический привод (не показан фиг. 1), гидропривод пробоприемника выполнен в виде гидроцилиндра двустороннего действия 1 с односторонним штоком 2, поршнем 3, малым цилиндром с поршнем 4, контактирующим с толкателем 5 клапана двойного управления 6, основной гидравлический канал снабжен электромагнитным клапаном с независимым управлением, который осуществляет гидравлическую связь буферного гидроцилиндра 9 через клапан двойного управления 6 с большой камерой 8 гидроцилиндра двустороннего действия 1 (фиг. 1а).The inventive device for hydrodynamic logging consists of two blocks: the first block contains an electromechanical drive (not shown in Fig. 1), the sample receiver hydraulic drive is made in the form of a double-acting
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is carried out as follows.
Устройство спускается в скважину на каротажном кабеле на заданной глубине с наземного блока питания подается напряжение на блок питания устройства, включаются электромеханические приводы (не показаны на фиг. 1) обоих блоков устройства, срабатывает прижимная система (не показана на фиг. 1), поршень 3 приближаясь к верхнему конечному положению, выдавливает гидравлическую жидкость из камеры 11 через канал в малый гидроцилиндр с поршнем 4, последний перемещаясь толкателем 5 открывает клапан 6, при этом электромагнитный клапан 7 находится в открытом состоянии, флюид из пласта поступающий в камеру 12 перемещает дифференциальный поршень 13 (фиг. 1б), поршень 10 начинает выдавливать гидравлическую жидкость из буферного гидроцилиндра 9 через электромагнитный клапан 7 и клапан двойного управления 6 в большую камеру 8 гидроцилиндра двустороннего действия 1, в результате давление падает, создавая возмущение в пласте (фиг. 2, время t0).The device is lowered into the well on a logging cable at a given depth from the ground power supply unit, voltage is applied to the power supply unit of the device, the electromechanical drives (not shown in Fig. 1) of both units of the device are switched on, the clamping system (not shown in Fig. 1) is activated,
Далее, по истечении некоторого времени (t1-t0) фиг. 2 а, б по показаниям датчика L линейных перемещений констатируется отсутствие притока (фиг. 2 а), а при наличии слабого притока (фиг. 2 б) прогнозируется продолжительность полного заполнения пробоприемника. В момент времени t1 включается электромагнитный клапан 7 (фиг. 1 в), перекрывается основной гидравлический канал, что исключает переток гидравлической жидкости из буферного гидроцилиндра 9 в большую камеру 8 гидроцилиндра двустороннего действия. Процесс из "фазы ожидания притока" (фиг. 2 а) или слабого притока (фиг. 2 б) переходит в фазу "восстановления пластового давления". В момент времени t2 при отсутствии притока (фиг. 2 а) или при слабом притоке (фиг. 2 б) после регистрации пластового давления Рпл отключается питание электромеханических приводов (не показаны на фиг. 1), при этом прижимная система возвращается в исходное состояние (складывается), клапан 6 остается в открытом состоянии, датчик Ρ регистрирует давление в скважине Рскв, при этом электромагнитный клапан 7 остается включенным, что препятствует перетоку гидравлической жидкости из буферного гидроцилиндра 9 через клапан 6 в камеру 8 гидроцилиндра двустороннего действия 1 и заполнению камеры 12 пробоприемника буровым раствором.Further, after some time (t 1 -t 0 ) FIG. 2 a, b according to the readings of the sensor L of linear displacements, the absence of inflow is stated (Fig. 2 a), and in the presence of a weak inflow (Fig. 2 b), the duration of the complete filling of the sample receiver is predicted. At time t 1 , the
Питание с наземного блока подается вновь, но обратной полярности, поршень 3 начинает перемещаться в исходное положение, клапан 6 закрывается, оператор отключает электромагнитный клапан 7.Power from the ground unit is supplied again, but with reverse polarity,
Электромеханические приводы, продолжая работать, возвращают устройство в исходное состояние (фиг. 1а).Electromechanical drives, continuing to work, return the device to its original state (Fig. 1a).
В случае слабого притока (фиг. 2б) для расчете проницаемости используется выражение:In the case of a weak inflow (Fig. 2b), the following expression is used to calculate the permeability:
к - коэффициент проницаемости; μ - динамическая вязкость;k - permeability coefficient; μ - dynamic viscosity;
- объем флюида отобранного за время (t1-t*) при депрессии ΔPi; s - площадь поршня 13; - перемещение поршня 13 до контакта с поршнем 14; - перемещение поршня 13 за время Δti=(t1-t*); А - коэффициент, учитывающий геометрию притока. - volume of fluid taken over time (t 1 -t * ) at depression ΔPi; s is the area of the
Установка электромагнитного клапана 7 в основном гидравлическом канале между буферным гидроцилиндром, клапаном двойного управления и большей камерой гидроцилиндра двустороннего позволяет оператору при отсутствии или слабом притоке, включив электромагнитный клапан 7, перевести процесс из "фазы ожидания притока" в "фазу восстановления пластового давления" и завершить тест с однозначным результатом, либо с фиксацией полного отсутствия притока (при отсутствии роста давления), либо при слабом притоке из пласта с регистрацией пластового давления и возможностью определения проницаемости (по приведенной формуле), существенно сократив при этом продолжительность теста, что увеличивает производительность устройства и дополнительно снижает вероятность аварийной ситуации из-за прихвата устройства.The installation of
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU211899U1 true RU211899U1 (en) | 2022-06-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812492C1 (en) * | 2023-03-21 | 2024-01-30 | Акционерное общество Научно-производственное предприятие Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (АО НПП "ВНИИГИС") | Equipment for well logging and sampling |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU825892A1 (en) * | 1979-08-09 | 1981-04-30 | Vni P K I Geofizicheskikh I Ge | Device for taking samples and hydrodynamic testing of formations |
US4860581A (en) * | 1988-09-23 | 1989-08-29 | Schlumberger Technology Corporation | Down hole tool for determination of formation properties |
US20050039527A1 (en) * | 2003-08-20 | 2005-02-24 | Schlumberger Technology Corporation | Determining the pressure of formation fluid in earth formations surrounding a borehole |
US7152466B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-12-26 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for rapidly measuring pressure in earth formations |
RU2737594C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-12-01 | Александр Васильевич Бубеев | Device for hydrodynamic logging |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU825892A1 (en) * | 1979-08-09 | 1981-04-30 | Vni P K I Geofizicheskikh I Ge | Device for taking samples and hydrodynamic testing of formations |
US4860581A (en) * | 1988-09-23 | 1989-08-29 | Schlumberger Technology Corporation | Down hole tool for determination of formation properties |
US7152466B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-12-26 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for rapidly measuring pressure in earth formations |
US20050039527A1 (en) * | 2003-08-20 | 2005-02-24 | Schlumberger Technology Corporation | Determining the pressure of formation fluid in earth formations surrounding a borehole |
RU2737594C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-12-01 | Александр Васильевич Бубеев | Device for hydrodynamic logging |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812492C1 (en) * | 2023-03-21 | 2024-01-30 | Акционерное общество Научно-производственное предприятие Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (АО НПП "ВНИИГИС") | Equipment for well logging and sampling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8613317B2 (en) | Downhole piston pump and method of operation | |
SU839448A3 (en) | Device for exploring oil well formations | |
WO2002103159A1 (en) | An apparatus for sampling and logging on all producing zones of a well | |
US3731530A (en) | Apparatus for determining the gas content of drilling muds | |
GB1495284A (en) | Methods and apparatus for testing earth formations | |
NO312785B1 (en) | Method and instrument for obtaining specimens of formation fluid | |
US4551075A (en) | Well pump | |
NO324442B1 (en) | Chemical injection control system as well as chemical injection method in several wells | |
US20060168955A1 (en) | Apparatus for hydraulically energizing down hole mechanical systems | |
RU211899U1 (en) | DEVICE FOR HYDRODYNAMIC LOGGING | |
RU96175U1 (en) | GARIPOV'S HYDRAULIC REUSABLE PACKER AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
NO20151632A1 (en) | Hydraulic system and method of actuating a plurality of tools | |
US2747673A (en) | Pulling tool | |
CN210598883U (en) | Hydraulic underground high-thrust tractor | |
RU2410530C1 (en) | Plant for simultaneously separated bed exploitation | |
CN102808616A (en) | Formation tester | |
RU2358156C1 (en) | Installation for simultaneous-separate operation of three reservoirs | |
CN202250059U (en) | Pump suction-draining device for formation tester | |
US3217806A (en) | Fluid testing apparatus | |
RU2425955C1 (en) | Garipov hydraulic reusable packer, installation and method for its implementation | |
RU2382199C1 (en) | Implosion device on cable for inspection of oil and gas well layers | |
CN103161438A (en) | Tubular column of perforation fracturing test system | |
RU2379505C1 (en) | Parker apparatus on cable and oil and gas wells hydrodynamic research and sampling method | |
US20160305227A1 (en) | System, apparatus and method for artificial lift, and improved downhole actuator for same | |
CN203499681U (en) | Horizontal well multiple subsection testing process pipe column |