ПРОБООТБОРНИК ПЛАСТОВОГО ФЛЮИДА Российский патент 2009 года по МПК E21B49/08 

Изобретение относится к гидрогеологическим исследованиям скважин и предназначено для отбора глубинных проб жидкости в скважинах.

Известен пробоотборник (патент RU №2278259, МПК Е21В 49/08 от 20.06.2006 г.), включающий гидромеханическую систему отбора проб, которая включает в себя исполнительный механизм и вспомогательное оборудование.

Недостатками данного устройства является отсутствие автоматизации системы отбора проб, а также отсутствие возможности отбора пробы флюида из пласта скважины.

Известен пробоотборник (патент RU №2199009, МПК Е21В 49/00 от 20.02.2003 г.), включающий систему дистанционного управления процессами расфиксации, притока флюида, восстановления давления в подпакерной или межпакерной зоне и последующей автоматической расфиксации.

Недостатками данного пробоотборника являются наличие резиновых элементов, которые осуществляют расфиксацию пробоотборника в скважине и имеют малый ресурс вследствие быстрого износа материала. Количество проб ограниченно - за один спуск можно получить только одну пробу флюида, что ограничивает функциональные возможности пробоотборника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является пробоотборник (патент RU №2280160, Е21В 49/08, опубл. 27.01.2006 г.), содержащий электрогидравлическую систему и систему отбора пробы флюида. Электрогидравлическая система включает в себя цилиндрическую камеру и распределитель, а система отбора пробы флюида включает клапан отбора и хранения пробы флюида.

К недостаткам прототипа можно отнести невозможность фиксации и расфиксации пробоотборника в скважине и невозможность отбора пробы флюида из пласта скважины.

Задача изобретения - повышение надежности работы пробоотборника, усовершенствование автоматизации отбора пробы за счет применения логической электрогидравлической системы и расширение функциональных возможностей за счет отбора качественных проб пластового флюида за один спуск пробоотборника.

Поставленная задача решается тем, что в пробоотборнике пластового флюида, состоящем из системы отбора пробы флюида, включающей клапан отбора и хранения пробы флюида, электрогидравлической системы, последняя в отличие от прототипа выполнена логической для фиксации и расфиксации пробоотборника в скважине, в состав которой входит электродвигатель, подсоединенный к насосу, который связан с первым распределителем через обратный клапан, с фильтром, с предохранительным клапаном и со вторым распределителем, подключенным к клапану отбора и хранения пробы флюида, а также с первым, со вторым, с третьим и с четвертым датчиками-реле давления. Первый распределитель подключен параллельно с поршневыми полостями первого гидроцилиндра, второго гидроцилиндра и третьего гидроцилиндра, штоковые полости которых подсоединены с третьим распределителем, гидроаккумулятором с пятым датчиком-реле давления и четвертым распределителем.

Повышение надежности пробоотборника достигается использованием первого, второго, третьего, четвертого распределителей и гидроаккумулятора: при отсутствии сигнала управления гидроаккумулятор создает необходимое давление рабочей жидкости в первом, втором и в третьем гидроцилиндрах для их расфиксации в транспортное положение, обеспечивая безаварийную эксплуатацию.

Усовершенствование автоматизации процесса отбора проб достигается использованием датчиков-реле давления - первого, второго, третьего, четвертого и пятого, которые управляют первым, вторым, третьим, четвертым и пятым распределителями.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная гидравлическая схема пробоотборника пластового флюида.

Пробоотборник пластового флюида содержит электродвигатель 1, который подсоединен к насосу 2. Насос 2 подключен к первому распределителю 3 через обратный клапан 4, к фильтру 5, к предохранительному клапану 6 и ко второму распределителю 7. Второй распределитель 7 подключен к клапану отбора и хранения пробы флюида 8, а также к первому 9, второму 10, третьему 11 и к четвертому датчикам-реле давления 12. Первый распределитель 3 подключен параллельно к поршневым полостям первого 13, второго 14 и третьего гидроцилиндров 15, штоковые полости которых подсоединены к третьему распределителю 16, гидроаккумулятору 17 с пятым датчиком-реле давления 18 и к четвертому распределителю 19.

Предлагаемый пробоотборник работает следующим образом: электрический сигнал подается на электродвигатель 1, приводящий в действие насос 2. Насос 2 создает рабочее давление в системе, контролируемое предохранительным клапаном 5 и пятым датчиком-реле давления 18, а также обеспечивает заданный расход рабочей жидкости, передаваемый первым распределителем 3 в поршневые полости первого 13, второго 14, третьего 15 гидроцилиндров и к гидроаккумулятору 17 с помощью третьего распределителя 16. Одновременно с первым распределителем 3 работает четвертый распределитель 19, который сообщает штоковые полости первого 13, второго 14, третьего 15 гидроцилиндров со сливной линией. При отсутствии сигнала управления первый распределитель 3 сообщает поршневые полости первого 13, второго 14 и третьего 15 гидроцилиндров со сливной линией, а штоковые - с линией гидроаккумулятора 17, за счет чего происходит обратное движение поршней всех гидроцилиндров. В случае отказа гидроаккумулятора 17 первый распределитель 3 сообщает штоковые полости первого 13, второго 14, третьего 15 гидроцилиндров с нагнетательной линией, а поршневые со сливной линией, что позволяет проводить расфиксацию пробоотборника при наличии электрического сигнала. При выдвижении поршня третьего гидроцилиндра 15 срабатывает второй распределитель 7, который распределяет давление рабочей жидкости в правую полость клапана отбора и хранения пробы флюида 8, который, перемещаясь влево, создает давление разрежения в системе отбора пробы.

Итак, заявляемое изобретение обеспечивает высокую надежность работы пробоотборника, автоматизацию отбора пробы за счет применения логической электрогидравлической системы и отбор не менее двух качественных проб пластового флюида за один спуск пробоотборника в скважину. Преимуществом заявляемого пробоотборника пластового флюида является высокая достоверность полученных результатов вследствие надежности фиксации и расфиксации пробоотборника в скважине и высокая производительность работ за счет использования логической электрогидравлической системы.

Изобретение относится к гидрогеологическим исследованиям скважин и предназначено для отбора глубинных проб жидкости в скважинах. Техническим результатом является повышение надежности работы пробоотборника, усовершенствование автоматизации отбора пробы и расширение функциональных возможностей. Пробоотборник, состоящий из системы отбора пробы флюида, включает клапан отбора и хранения пробы флюида, электрогидравлической системы. Электрогидравлическая система выполнена логической для фиксации и расфиксации пробоотборника в скважине, которая включает электродвигатель, подсоединенный к насосу, который связан с первым распределителем через обратный клапан, с фильтром, с предохранительным клапаном и со вторым распределителем, подключенным к клапану отбора и хранения пробы флюида, а также с первым, со вторым, с третьим и с четвертым датчиком-реле давления, первый распределитель подключен параллельно с поршневыми полостями первого гидроцилиндра, второго гидроцилиндра и третьего гидроцилиндра, штоковые полости которых подсоединены с третьим распределителем, гидроаккумулятором, с пятым датчиком-реле давления и четвертым распределителем. 1 ил.

Пробоотборник пластового флюида, состоящий из системы отбора пробы флюида, включающей клапан отбора и хранения пробы флюида, электрогидравлической системы, отличающийся тем, что электрогидравлическая система выполнена логической для фиксации и расфиксации пробоотборника в скважине, которая включает электродвигатель, подсоединенный к насосу, который связан с первым распределителем через обратный клапан, с фильтром, с предохранительным клапаном и со вторым распределителем, подключенным к клапану отбора и хранения пробы флюида, а также с первым, со вторым, с третьим и с четвертым датчиком-реле давления, первый распределитель подключен параллельно с поршневыми полостями первого гидроцилиндра, второго гидроцилиндра и третьего гидроцилиндра, штоковые полости которых подсоединены к третьему распределителю, гидроаккумулятору, к пятому датчику-реле давления и четвертому распределителю.