15.4. Испытатели пластов, спускаемых на трубах без опоры на забой

Для того чтобы быть не зависимым от забоя при выборе интервалов испытания в американской практике широко распространено испытание пластов без опоры инструмента на забой. При этом сжимающая нагрузка, передаваемая на испытатель пластов, передается через специальную опору на стенку скважины. Используются и испытатели пластов без всякой опоры инструмента. В этом случае, распакеровка пакера производится за счет избыточного давления жидкости или газа, нагнетаемой через бурильный инструмент с поверхности, или же при помощи забойного насоса.

Испытатели пластов с опорой на стенку скважины имеют в своем устройстве два пакера, нижний и верхний, и осевую опору. Осевая опора состоит из следующих узлов - корпус, плашки либо сухари, фонарь. После спуска колонны на заданную глубину, колонна на пол-оборота поворачивается влево, в результате чего кольцо фонаря освобождает плашки. При посадке колонны, плашки упираясь в фонарь, перемещаются вверх относительно конической поверхности корпуса опоры до упора в стенку скважины. При подъеме бурильной колонны, плашки перемещаются вниз относительно корпуса опоры захватываются кольцом, занимая транспортное положение.

Осевая нагрузка равна усилию, необходимому для деформации пакерующих элементов. В процессе испытания часть скважины, расположенная под нижним пакером сообщается с частью над верхним пакером через уравнительный клапан и поэтому после открытия впускного клапана сжимающая нагрузка действует на корпусные детали между пакерами. При снятии пакера дается натяжка бурильной колонны, при которой сухари убираются в свои гнезда.

Большее распространение имеет опора плашечного типа. Она имеет большую площадь опоры, вследствие чего снижается вероятность разрушения ствола скважины.

15.5. Опробыватели пластов, спускаемые на кабеле

Для опробывания объектов опробывателями, спускаемыми на кабеле используются опробыватели пластов типа ОПК и ОПТ, конструкции ВНИИгеофизика. Эти опробыватели предназначены для отбора пробы жидкости в исследуемом интервале и позволяют определить характер насыщенности пласта, и уточнить его эффективную мощность.

Принцип работы опробывателей типа ПКК заключается в следующем. Установив прибор в интервале опробывания, по соответствующей жиле кабеля подают ток для воспламенения заряда в нижней камере. После выстрела из нижней камеры срабатывает прижимное устройство, и прибор с герметизирующим башмаком прижимается к стенке скважины. Затем взрывают кумулятивный заряд. Заряд пробивает прокладки, герметизирующие камеру перфоратора, образуя дренажный канал в пласте, по которому под действием пластового давления жидкость и газ из пласта поступает в опробыватель. По истечении времени 3-5 мин необходимого для отбора, воспламеняют пороховой заряд в верхней камере, в результате чего перекрывается баллон и прижимное устройство приходит в первоначальное состояние.

Термостойкий опробыватель пластов ОПТ предназначен для отбора проб жидкости и газа из пластов в скважинах глубиной до 7000 м. Прибор состоит из головки, баллона, клапанной коробки, системы управления и компенсатора давлений.

Принцип работы. После установки прибора в интервале опробования, по кабелю подается ток в катушку электромагнита. Поршень прижимного устройства выдвигает лапу, прижимающую прибор к стенке скважины. После прижатия прибора открывается клапан, участок отбора соединяется с баллоном, и начинается процесс отбора пробы. Жидкость и газ из пласта поступают в баллон под действием перепада между пластовым и атмосферным давлением в баллоне. После отбора пробы выключают ток и сердечник электромагнита с золотником под действием пружины возвращается в первоначальное положение, баллон герметизируется, а лапа под действием пружины убирается.