Пробоотборник Советский патент 1985 года по МПК E21B49/08 E21B33/12 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отборе проб газа или жидкости из скважин, например, для целей прочности выбросоопасности угольных пластов, Известно устройство для отбора проб жидкости.и газа из скважин, содержащее пробоотборочнуй трубку с герметизирующим элементом в виде эластичной оболочкиц в которую введен конец нагнетательной труб-, ки О.Недостатком-известйого устройств является низкая надежйость герметиз ции исследуемого участка при наличии каверн в стенках сКважин.,.что снижает достоверность опробования. Известен также пробоотборник, содержащий газоотводящую трубку с эластичной трубчатой оболочкой герметизирующего элемента, прикрепленной внутренней поверхностью одного конца к наружной поверхности газоотводящей трубки, и нагнетатель ную трубку, введенную в эластичнзпо оболочку iz , Недостатком данного пробоотборника является коаксиальное расположение эластичной оболочки и закрепление ее с Ьбоих концов на газоотво щей тр;убке, в результате чего при нагнетании в обдлочку жидкости или газа она Увеличивает свой объем тол ко в радиальном направлении. Поэтом при наличии больших каверн в стенка шпура или скважины эластичных свойс резины недостаточно для.надежной ге метизации исследуемого участка, а повышение давления в .оболочке приводит к ее разрыву и выходу из стро пробоотборника. Кроме того, при раз дутии указанной герметизирующей оболочки в шпуре зачастую не обеспечивается постоянство длины изолируемой забойной зоны из-за сдвигани входного отверстия газоотводящей трубки в неконтролируемом направле НИИ по оси шпура, что приводит к. погрешностям в.измерениях и не обеспечивает повторяемости результатов. Цель изобретения - повышение на.дежности герметизации опробируемого участка скважины. Поставленная цель достигается тем, что в пробоотборнике, содержащем газоотводящзпо трубку с эластичной трубчатой оболочкой герметизирующего элемента, прикрепленной внутренней поверхностью одного конца к наружной поверхности газоотводящей трубки, и нагнетательную трубку, введенную в эластичную оболочку., другой конец эластичной оболочки прикреплен внешней поверхностью к нарзжной поверхности газоотводящей т.рубки. Кроме того, в данном пробоотборнике оба конца эластичной оболочки могут быть закреплены в одном сечении газоо1водящей трубки, . На фиг.--1 показан герметизирующий элемент в исходном положен.ии; на фиг.2 - то же, в рабочем состоянии при .закреплении концов жесткой оболочки в разных сечениях газоотводящей трубки;,на фиг.З - этапы формирования герметизирующей оболоч ки из эла ;тичной трубки, концы закреплены в одном сечении. Пробоотборник содержит гаЗоотводящую трубку 1 с перфорированной забойной частью 2 и ограничительными кольцами 3 и 4,Кольцо 4 служит для закрепления наружного конца эластичной камеры 5 герметизирующего элемента а кольцо 6 для внутреннего конца камеры. Нагнетание воздуха или жидкости в камеру 5 осуществляется через подводящую трубку 7, Пробоотборник помещается в , шпур 8 до упора газоотводищей трубки 1 в забой ,9, Пробоотборник работает следующим образом.. Газоотводящую трубку 1 с герметизирующим элементом вводят в щпур 8 до упора в забой 9. Затем по труб ке 7 нагнетают в Камеру 5 воздух или жидкость. При этом камера 5, расширяясь, вначале примет форму, изображенную на фиг,2 пунктирной линией, а затем будет увеличивать объем в осевомнаправлении и займет конечное положение (сплошная линия камеры 5 на фиг-,2, Таким образом, камера 5 при нагнетании в нее воздуха увеличивает свой объем не только в радиальном, но и в осевом нап равлении, В зависимости от эластичности и длины камеры последняя может раздуваться до необходимых диаметров шпура. Наибольшая эффективность использования эластичной оболочки дости3

гается при закреплении ее концов в одной плоскости поперечного сечения .газоотводящей трубки (фиг.З). В этом случае для придания эластичной оболочке исходной формы ее вначале закрепляют одним концом на гаэоотводящей трубке, а второй конец оболочки выворачивают наружу до соприкосновения с первым концом и эакрепляют с помощью разрезного кольца 6, внутрь которого пропускают нагнетательную трубку 7

Герметизирующий элемент может быть получен из широкого ассортимен та стандартных эластичных трубчатых профилей например резиновых шлангов, обрезков вело- и мотокамер и т.п.

В отличие JOT известных типов герметизирующих элементов -данная эластичная оболочка формируется не только в радиальном, но и в осевом направлении, что позволяет увеличить в несколько раз объем оболочки, загерметизировать шпур при наличии в нем полостей вьшалов и тем самым повысить надежность опробования.

37193Л

Использование изобретения позволит также обеспечить надежность прижатия газоотводящей трубки к забою шпура. Это объясняется е тем, что Как только поверхность камеры коснется поверхности стенок шпура (фиг.2, показано пунктиром), в силу различий трения камеры о поверхность шпура и поверхность газоtO отводящей трубки при дальнейшем наг нетании наблюдается преобладающее растяжение обращенной к забою части резиновой камеры, т.е. резиновая камера как бы отталкивается от верхности шпура и дадежно прижимает газоотводящзпо трубку к забою, что дополнительно позволяет повысить точность и надежность измерений, Кроме того, данное техническое2Q решение по сравнению с прототипом позволяет использовать более толстую и более жесткую резину для изготовления эластичной оболочки, что существенно повысит надежность

5 эксплуатации устройства, снизит

вероятность разрыва ка:меры при по- , верхностных порезах и истирания ее о стенки шпура.

1.ПРОБООТБОРНИК,содержащий газоотводящую трубку с эластичной трубчатой оболочкой герметизирующего элемента, прикрепленной внутренней поверхностью одного конца к наружной поверхности газоотводящей трубки и нагнетательную трубку, введенную в эластичную оболочку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности герметиза1р1и опробируемого участка скважины, другой конец эластичной оболочки прикреплен внешней поверхностью к наружной поверхности газоотводящей трубки. 2. Пробоотборник по п.1« о т л ичающийся тем, что оба 1сонца эластичной оболочки закреплены в одном сечении газоотводящей труб(Л С ки. :о СО

/

/

V ll l n f-a f :yl ff f fi f-f ц I ,)Ijj g. Оо . оо о о оп о :,..;,., xj-jMit.. 1 l..ц,.JJчД