Узел опоры предназначен для удержания испытателя на заданной глубине. Пакеры, механические или гидравлические, служат для изоляции интервала испытания. Они представляют собой массивные резиновые цилиндрические элементы с металлической основой. Фильтр служит для механической очистки поступающего флюида от частиц горных пород и шлама. Испытатель пласта (один из основных элементов) представляет собой сложную гидромеханическую систему клапанов, обеспечивающих уравнение давлений, необходимое при спуске-подъеме прибора, и процесс испытания. Запорный клапан изолирует полость бурильных труб от подпакерного пространства. Ясс гидравлический (гидромеханический узел) срабатывает при превышении расчетных растягивающих усилий и предназначен для освобождения прихваченного инструмента.

В процессе испытания с помощью глубинных манометров снимают диаграммы изменения давлений; характер изменения давлений показан на рис. 4.

Рис. 4. Определение пластового давления рпл по результатам испытания пласта на трубах.

а — схематическое изображение изменения давления в процессе испытания:

б — обработка кривой с целью определения пластового давления

р\—рг — рост гидростатического давления в процессе спуска прибора в скважину; р2—р'г— давление равно гидростатическому; р2—рз — резкое уменьшение давления в момент срабатывания впускного клапана и соединения межпакерного пространства с полостью бурильных труб;

Р3 —р'3 — увеличение давления в процессе притока пластового флюида;

Р3 — Рпл — период восстановления давления, запорный клапан закрыт, межпакерное пространство изолировано от полости бурильных труб, давление возрастает и приближается к пластовому рпл; Рпл — Р’’2 — открывается уравнительный клапан, давление в межпакерном пространстве равно гидростатическому; Р’’2—р’ 1 — снижение давления в процессе подъема инструмента на поверхность.

Исследования, проводимые испытателем пластов, позволяют не только определить характер насыщений исследуемого интервала, но и оценить параметры пласта, в частности, найти эффективную мощность коллектора hэф, вычислить пластовое давление рпл, коэффициенты проницаемости kэф, гидропроводности.

Эффективную мощность коллектора определяют по материалам геофизических исследований.

2. Каротажные подъемники. Спуск-подъем скважинных приборов.

Рис. 5. Схема размещения оборудования в самоходном подъемнике.

/ — шасси автомобиля; 2 — кузов; 3 — кресло лебедчика; 4 — рычаг переключателя коробки передач; 5 — рычаг ручного тормоза барабана лебедки; 6 — рукоятка корректора кабелеукладчика; 7 — пульт лебедчика; 8 — лебедка с кабелем

Подъемник представляет собой самоходную установку, смонтированную в специальном металлическом кузове на шасси автомобиля повышенной проходимости.

Спуск и подъем приборов осуществляют с помощью лебедки, установленной в кузове подъемника, на барабан которой намотан кабель. Барабан лебедки выполнен из немагнитного материала. Он имеет радиальное отверстие, через которое пропускается кабель для геофизических работ. Броня кабеля в большинстве подъемников крепится на оси барабана. Токоведущие жилы кабеля подсоединяются к коллектору. Выбор автома­шины, емкость лебедки и ее конструктивные особенности определяются глубиной исследования и типом кабеля.

Кузов подъемника (рис. 5) разделен на два отделения. Передняя часть, примыкающая к кабине автомобиля, отведена под кабину лебедчика. Здесь установлен пульт управления лебедкой 7, контрольные приборы, силовой блок энергопитания, дублеры рычагов управления автомашины 4, рычаги управления лебедкой 5 и 6.

Во втором отделении установлена лебедка с кабелем 8. При необходимости в нем могут быть размещены бензоэлектрический агрегат или стационарный контейнер для транспортировки источников радиоактивного излучения. Здесь же перевозят грузы, скважинные приборы, блок-балансы. Для спуска прибора в скважину в торцевой части кузова предусмотрена широкая дверь.

Отделения разделены перегородкой с широким смотровым окном, через которое лебедчик наблюдает за процессом спуска-подъема кабеля в скважину, укладки кабеля на барабан лебедки. Тяговое усилие на барабан лебедки передается от двигателя автомобиля через механизм сцепления и коробку отбора мощности, карданную передачу, двухскоростной редуктор и двухрядную цепь.

Изменение скорости движения кабеля и величины тягового усилия осуществляется регулированием числа оборотов двигателя, переключением передаточных отношений в коробке передач автомобиля и в двухскоростном редукторе. Для плавного спуска кабеля и установки его на заданной глубине лебедка снабжена ленточным тормозом с ручным и пневматическим управлением. Лебедка оборудована полуавтоматическим кабелеукладчиком и маслонаполненным коллектором с металлическими щетками для соединения жил кабеля со схемой лаборатории.

В кабине лебедчика в подъемнике установлены приборы для измерения скорости движения и натяжения кабеля, глубины спуска прибора, световой сигнализации и двусторонней переговорной связи со скважиной и лабораторией, приборы для освещения кузова и устья скважины. Питание всех приборов осуществляется напряжением ПО В. Энергопитание на подъемник подается от промысловой сети через силовой блок, рассчитанный на напряжение 110, 210 и 380 В. При отсутствии промысловой сети подъемник может питаться от бензоэлектрического агрегата типа АБ-2, дающего напряжение 220 В.

Техническая характеристика промыслово-геифизических подъемников, используемых на производстве, дана в табл. 1.

Таблица 1

При проведении геофизических исследований необходимо контролировать перемещение скважинного прибора, т.е. знать глубину нахождения и скорость перемещения прибора, нагрузку на кабель. Кроме того, необходимо согласовывать перемещение прибора по стволу скважины с протяжкой диаграммной бумаги. Эти задачи решают путем применения блок-баланса с датчи­ками глубины и натяжения, а также сельсинной передачи.

Блок-баланс с роликом служит для направления кабеля в скважину и может быть установлен на стволе ротора — рамочный блок-баланс (рис. 6, а); он может быть также подвешен над устьем скважины на крюке буровой лебедки — подвесной блок-баланс (рис. 6,б).

При работе с рамочным блок-балансом подставку 2 устанавливают на роторе над устьем скважины и прижимают к столу ротора буровым инструментом. Для предотвращения горизонтального смещения снизу к подставке приваривают поперечную планку, упирающуюся во вкладыш ротора.

При отсутствии ротора, а также при работах через буровые или компрессорные трубы применяют блок-баланс, в котором подставка заменена патрубком с кронштейном. Патрубок снабжен резьбой под муфту обсадной колонны или фланцем, который затем крепят к фланцу обсадной колонны.