7. Опробователи пластов на кабеле
Опрбователи пластов приборами на кабеле (ОПК) используются для установления возможности получения притока из пласта, наличия в нем нефти, газа, пластовой воды, изучения их свойств, определения пластового давления.
Испытание пластов приборами на кабеле обеспечивает многоразовое испытание за одну спускоподъемную операцию отдельных участков пласта с целью определения его фильтрационных характеристик и измерения пластовых давлений - гидродинамический каротаж (ГДК) или одноразовый отбор из проницаемого интервала герметизированной.
Опробователи пластов, спускаемые на каротажном кабеле, изолируют с помощью прижимного герметизирующего элемента небольшой участок стенки скважины от ее ствола, вызывают приток жидкости и газа из пласта под действием перепада между пластовым давлением и давлением в емкости прибора, герметизируют и выносят на поверхность отобранные пробы жидкости и газа. Заполнение емкости опробователя жидкостью и газом и изменение давления в ней регистрируются посредством дистанционных датчиков давления и притока.
В некрепленых нефтяных и газовых скважинах применяют опробователи типа ОПН, в крепленых – тип а ОПО, в гидрогеологических и структурно-поисковых – типа ОПГ, в углеразведочных – типа ОПУ различных типоразмеров (табл. 7.1). Для детальных гидродинамических исследований разреза некрепленых скважин используют аппаратуру исследования притоков и пластовых давлений АИПД.
Рис.7.1 Схема работы опробователя пластов на кабеле типа ОПК
а – исходное положение; б – отбор пробы: в – транспортировка пробы на поверхность. ПЗ – пороховой заряд, КЗ – кумулятивный заряд
Для выполнения механических операций в опробователях для мелких скважин типов ОПГ и ОПУ, а также в аппаратуре АИПД используют электропривод, в опробователях ОПН и ОПО – энергию гидростатического давления столба жидкости в скважине.
Опробователи типа ОПО оснащены кумулятивным зарядом для создания дренажного канала в обсадной колонне, цементе и пласте. В опробователе для необсаженных скважин ОПН-7 - 10 также может устанавливаться кумулятивный заряд для вскрытия загрязненной прискважинной зоны пласта. В приборах ОПН-140 и ОПН-112 имеются регуляторы депрессии и противоаварийные устройства.
Для работ с опробователями используют трехжильный бронированный геофизический кабель.
При спуске прибора типа ОПН (см. рис. 7.2) в скважину гидростатическое давление передается подвижным цилиндром-компенсатором на рабочую жидкость гидравлической системы (трансформаторное или веретенное масло, а при температурах более 140°С специальная кремнийорганическая жидкость).
Рис. 7.2 Принципиальная схема опробователя пластов ОПН-140 для глубоких, необсаженных скважин
1 - преобразователь давления; 2 - фильтр; 3 - дифференциальный поршень 4 - золотник гидравлического переключателя; 5 - обмотка электромагнита 6 - шток; 7 - поршень клапана; 8 - обратный клапан; 9 - втулка; 10 - стакан; 11 - возвратный винт; 12 - пружинка; 13 - пружина золотника; 14 - пружина, противоаварийного устройства; 15 - цилиндр-компенсатор; 16 - кран; 17 - пробка заливочная; 18 - пробка гидросистемы; 19 - прижимное устройство; 20 - башмак; 21 - пружина клапана; 22 - разъем; 23 - провод к преобразователю, давления; 24 - провод к электромагниту; А, Б, Г, Д, Е, М, Н, С, Т, У, Ф - полости, камеры и каналы гидросистемы; В - воздушная камера; К - пробосборник; Л - канал подачи промывочной жидкости; Ж - аварийный канал
В полостях и каналах А, Б, Г, М, Н, С, Ф давление равно гидростатическому. Благодаря тому, что шток дифференциального поршня 3 входит в воздушную камеру В, в полости Д, каналах Е и в других связанных с ними объемах поддерживается давление рабочей жидкости ниже гидростатического. Прижимное устройство убрано, клапан отбора закрыт.
Таблица 7.1