Скважинный непроточный пробоотборник Советский патент 1983 года по МПК E21B49/08 

ел

N3

СО

Изобретение относится к устройствам для отбора из буровых скважин глубинных проб жидкости или газа, находящихся под

давлением.

Известны поршневые непроточные пробоотборники, состоящие из приемной и балластных камер, силового механизма и клапанных устройств, предназначенных для отбора глубинных проб жидкости или газа из буровых скважин 1.

Известен также скважинный непроточный пробоотборник, включающий заполненную балластной жидкостью приемную камеру с разделительным порщнем, впускным клапаном и упорной втулкой, балластную камеру для приема балластной жидкости, сообщенную с приемной камерой дросселирующим элементом, пьезопривод с форк.чапаном, размещенным в впускном канале приемной камеры, хвостовик и наконечник, установленный в нижней части балластной камеры. Наличие жидкости (балластной) необходимо ядя более плавного заполнения приемной камеры отбираемой пробой с сохранением ее свойств и представительности 2.

Недостатком известного пробоотборника является то, что после отбора пробы исследуемой жидкости необходимо произвести демонтаж приемной камеры с отобранной пробой от балластной камеры, заполненной балластной жидкостью. Ввиду того, что при этом балластная жидкость в камере находится под давлением, перед демонтажом приходится ее удалять через специальное устройство балластной камеры. Подготовка приемной камеры к работе заключается в перемещении разделительного поршня до упора во втулку впускного клапана с последующим заполнением полости приемной камеры балластной жидкостью. После монтажа упорной втулки и балластной камеры с приемной камерой и подготовленного пьезопривода заканчивается подготовка пробоотборника к работе. Как видно из изложенного, подготовительные работы являются довольно длительной и трудоемкой операцией и кроме того связаны с постоянным расходом балластной жидкости, что является основными недостатками этого пробоотборника. Кроме указанных недостатков есть и такой, как наличие узла, не несущего функциональной нагрузки - это балластная камера, входящая в комплект прибора. Все это снижает эффективность работы и ухудщает условия эксплуатации пробоотборника.

Цель изобретения - повышение эффективности в работе и улучшение условий эксплуатации пробоотборника путем обеспечения возможности использования камеры для приема ба.лластной жидкости в качестве приемной камеры.

Указанная цель достигается тем, что скважинный непроточный пробоотборник.

включающий заполненную балластной жидкостью приемную камеру с разделительным порщнем, впускным клапаном и упорной втулкой, балластную камеру для приема балластной жидкости, сообщенную с приемной камерой дросселирующим элементом, пьезопривод с форклапаном, размещенным во впускном канале приемной камеры, хвостовик и наконечник, установленный в нижней части балластной камеры,

0 снабжен дополнительными разделительным порщнем, упорной втулкой и впускным клапаном, размещенными в балластной камере, причем наконечник выполнен полым и имеет узел для удержания дополнительного

впускного luianaHa в открытом положении и обратный клапан для сообщения полости наконечника с окружающим пространством. На фиг. 1 изображен предлагаемый пробоотборник, общий вид, разрез перед спуском в скважину (верхняя часть); на фиг. 2-

0 то же, нижняя часть; на фиг. 3 - пробоотборник, разрез после подъема его из скважины (верхняя часть); на фиг. 4 - то же, нижняя часть.

Пробоотборник имеет заполненную

2 балластной жидкостью приемную камеру 1 с разделительным порщнем 2, упорной втулкой 3, впускным каналом 4 с впускным клапаном 5, пьезопривод 6, хвостовик 7, дросселирующий элемент 8, балластную камеру 9 с дополнительными разделительным пор0 щнем 10, упорной втулкой 11, впускным каналом 12 с впускным клапаном 13 и наконечник ,14. Хвостовик 7 присоединяется к спускной проволоке 15.

Наконечник 14 выполнен полым и состоит из цилиндрической камеры 16, на которую

5 навернут клапанный узел 17 с обратным клапаном 18, защищаемый фонарем 19, имеющим сквозные отверстия. Внутри цилиндрической камеры смонтирован узел, состоящий из основания 20, щтока 21 и пружины

0 22 и позволяющий удерживать дополнительный впускной клапан 13 в открытом положении. Пьезопривод 6 имеет форклапан 23. Подготовка пробоотборника к работе закльэчается в следующем.

Приемную камеру 1 промывают от оста5 тков нефти, затем в нее устанавливают разделительный порщень 2, монтируют впускной клапан 5. Порщень 2 перемещают до упора в клапан 5 (крайнее верхнее положение), после чего камера 1 заполняется балQ ластной жидкостью (чаще всего дизтопливом) и в нее монтируется упорная втулка 3. Балластную камеру 9 готовят аналогично описанному выще, только порщень 10 переводят в положение до упора в упорную втулку 11, и камеру 9 балластной жидко5 стью не заполняют. На нее монтируется наконечник 14, после чего с помощью дросселирующего элемента 8 обе камеры соединяются мелсду собой (фиг. 1). К камере

1 крепится подготовленный к работе пьезопривод 6 так, что его форклапан 23 располагается во внутреннем канале 4 приемной камеры 1.

Прибор опускается в скважину на проволоке 15 с помощью хвостовика 7. При достижении расчетной глубины делается остановка, которая обеспечивает срабатывание пьезопривода и открытие впускного канала 4 и тем самым впускного клапана 5. После этого окружак 1цая жидкость устремляется в приемную камеру 1, передавая давление окружающей среды на разделительный порщень 2, перемещение которого обусловлено скоростью перетекания балластной жидкости из приемной камеры 1 в балластную камеру 9 через дросселирующий элемент 8. Когда разделительный поршень 2 переместится до упорной втулки 3, дальнейшее заполнение отбираемой пробой заканчивается и прибор поднимается.

В поднятом приборе отсоединяется хвостовик 7 с проволокой 15, а затем и пьезопривод 6. Прежде чем демонтировать балластную камеру 9, с нее сворачивается наконечник 14, который монтируется теперь на очередную приемную камеру 1 вместо пьезопривода 6. Эта камера становится бал, ластной, а балластная - приемной, для чего на нее вместо наконечника 14 монтируется пьезопривод 6.

В связи с вышеизложенным отпадает необходимость в балластной камере, которую заменяет очередная приемная камера,

специально подготовленная для выполнения функций балластной камеры. Это снижает металлоемкость комплекта прибора на одну четверть и трудоемкость изготов1ления на 10-15%. Кроме того, отпадает необходи, мость в расходовании балластной жидкости и самой операции заполнения заборной камеры и удалении этой жидкости из балластной камеры. Таким образом, время подготовительных операций сократится на 1520% согласно ориентировочно проведенным расчетам при испытании модельного образца. Общая эффективность применения прибора должна составить 10-15% по сравнению с прототипом.

/f W/5

7

СКВАЖИННЫЙ НЕПРОТОЧНЫЙ ПРОБООТБОРНИК, включающий заполненную балластной жидкостью приемную камеру с разделительным поршнем, впускным клапаном н упорной втулкой, балластную камеру для приема балластной жидкости, сообщенную с приемной камерой дросселирующим элементом, пьезопривод с форклапаном, размещенным во впускном канале приемной камеры, хвостовик и наконечник, установленный в нижней части- балластной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе и улучшения условий эксплуатации пробоотборника путем обеспечения возможности использования камеры для приема балластной жидкости в качестве приемной камеры, он снабжен дополнительными разделительным поршнем, упорной втулкой и впускным клапаном, размещенными в балластной камере, причем наконечник выполнен полым и имеет узел для удержания дополнительного впускного клапана в откры том положении и обратный клапан для сообщения полости наконечника с окружаю(Л щим пространством.