Устройство для получения пробы газа Советский патент 1983 года по МПК G01N1/22 G01N1/10 

Р

ND

Изобретение относится к взятию проб жидкости или газа и может быть использовано при получении пробы газа, например, СО, из сухих скважин , пробуренных в ледовых отложениях, для определения абсолютного возраста радиоизотопным анализом по С74 .

Известен газоотборник , содержащий корпус, кабель-трос, пакер, турбокомпрессор, патроны с адсорбентом и обезвоживающим веществом, электромагнитный клапан, схему управления j впускной и выпускной каналы ClD.

Однако отсутствие возможности постановки ледяного пакера в устройстве может, привести к загрязнению пробы атмосферным воздухом, а отсутствие герметизации патрона . с обезвоживающим веществом - к его преждевременному насыщению влагой и попаданию влаги в патрон с гщсорбентом в процессе работы. Отсутствие предварительной откачки воз-,. духа, оставшегося в скважине, так|же ведет к загрязнению пробы, что существенно снижает точность датирования.

Кроме того, чрезвычайно малый выход газов из льда стенок скважины, пробуренной в ледовых отложениях, делает пробу низкопредставительной. . Приведенные недостатки указывают на низкое качество пробы газа, получаемой в ледовых отложениях.

Целью изобретения является улучшение качества пробы и повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено гидрорасширителем с установленным внутри него насосом, снабженным датчиком вды, расположенным на его корпусе, емкостью с кислотой и соленоидом, нагревателями, размещенными на корпсе выше пакера и на корпусе гидрорасширителя, вспомогательным патроном с адсорбентом, с обеих сторо которого установлены электромагнитные клапаны, причем один из них подсоединен с турбокомпрессору, а другой - к впускному каналу, выпускной канал соединен d турбокомпрессором и гидрорасширителем, а патрон с обезвоживающим веществом снабжен дополнительным электромагнитным клапаном со стороны впускного канала.

На фиг. 1 приведено устройство, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1} на фиг. 3 - устройство в рабочем виде в массиве (стрелками показано направление движения воды;.

Устройство содержит газоотборник 1, внутри которого размещены турбокомпрессор 2, соединенный с впускными каналами 3 и 4, в цепи одного из которых между электромагнитными клапанами 5-7 расположены основной патрон с адсорбентом 8 и патрон.с обезвоживающим веществом 9, в цепи второго впускного канала 4 между электромагнитными клапанами 10 и 11 расположен вспомогательный патрон с адсорбентом 12, и выпускным каналом 13, .соединенным через электромагнитный клапан 14 с пакером 15, установленным снаружи на корпусе газоот10 борника 1, на котором выше пакера 15 размещены друг над другом нагреватели 16 и 17, а через электромагнитный клапан 18 с гидрорасширителем 19, внутри которого расположены

5 нассс 20 с датчиком 21 воды на его корпусе, емкость 22 с кислотой и соленоид 23, а снаружи на корпусе гидрорасширителя 19 закреплены нагреватели 24 и 25. Для управления работой устройства применяется электронная схема 26 управления, электрически соединенная с турбокомпрессором 2, электромагнитными клапанами 5,6,7,10,11,14 и 18, насосом 20, датчиком 21 воды, соленоидом 23, нагревателями 16,17,24 и 25 и кабельтросом 27.

Устройство работает следующим образом.

30 После установки устройства в скважине на забой включают схему 26 управления, включаются нагреватели 24 и 25, происходит плавление льда и дальнейший спуск устройства. e Когда образующаяся вода достигнет уро ая датчика 21 воды, спуск прекращается, нагреватели 24 и 25 выключаются, включаются электромагнитные клапаны 10,11,14 и турбокомпрессор 2, воздух по впускному каналу 4 и выпускному

0 каналу 13 подается под пакер 15, производится пакеровка скважины. После пакеровки турбокомпрессор 2 и электромагнитные клапаны 10,11,14 выключаются, включается нагреватель

5 16, производится плавление стенок скважин и образующаяся вода скапливается над пакером 15. Нагреватель 16 выключается. Производится выдержка, достаточная для замерзания воды,

Q скопившейся над пакером. После этого включс«отся турбокомпрессор 2, электромагнитные клапаны 10,11 и 18, производится предварительная прокачка воздуха, оставшегося в скважине,

через вспомогательный патрон с адсорбентом 12. Затем электромагнитные клапаны 10 и 11 выключаются, а включаются электромагнитные клапаны 5-7, насос 20 и нагреватели 24 и 25, начинается плавление и размыв льда

0 принудительной циркуляцией воды и

прокачка газа, выделяющегося из воды, через патрон с обезвоживаклцим веществом 9 и основной патрон с адсорбентом 8. Когда каверна достигнет необходимых размеров, включается соленоид 23, у которого выдвигается стержень, разрушающий емкость 22 с кислотой. После окончания процесса адсорбции выключсиотся турбокомпрессор 2, электромагнитные клапаны 5-7, насос 20, нагреватели 24 и 25, а включаются электромагнитный клапан 14 и нагреватель 17, давление из-под эластичного элемента пакера стравливается, ледяной пакер расплавляется, происходит распакеровка скважины и подъем устройства.

После подъема устройства на поверхность достаточно отсоединить и заменить основной патрон с адсорбентом 8, патрон с обезвоживающим веществом 9, с электромагнитными клапанами 5-7 и вспомогательный патрон с адсорбентом-12, с электромагнитными клапанамиЮ и 11 и устройство готово к последующей работе. Основной патрон с адсорбентом 8, с электромагнитными клапанами 5 и 6 заключает в себе герметизированную пробу CQ-i,

Использование устройства улучшает качество получаемой пробы и обеспечивает получение чистой, ге ялетизированной пробы любого необходимого количества одного компонента газовой смеси, например СО, находящегося во льду, с целью надежного датирования окружакяцих пород радиоизотопным анализом по C/j, с минимальной стратиграфической ошибкой.

2S

.1

1019267

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОБЫ ГАЗА, содержащее корпус, кабельтрос, пакер, турбокомпрессор, патрон с адсорбентом, патрон с обеэвоживакнф м веществом, электромагнитные клапаны, схему управления, впускной и вьтускной кансшы, о т л и ч a ющ.е е с я тем, что, с целью улучшения качества пробы и повышения надежности работы, устройство снабжено гидрорасширителем с установленным внутри него насосом, снабжен№iM датчиком воды, расположенным на его корпусе, емкостью с кислотой и солёнои2|с 4, нагревателями, раэмбщ|енными на корпусе выше пакера и. на корпусе гидрорасширителя, вспомогательным патроном с ад,сорбентом, с обеих сторон которого установлеш электромагнитные клапаны, причем один из них подсоединен к турбокомпрессору, a другой к впускному каналу, при этсшу выпускной канал соединен с турбоком1 прессором и гидрорасширителем, a патрон с обеэвбживашфш веществом снабжен дополнительным электромагнитным клапаном со стороны впускного канала.