Пробоотборник для испытателя пластов Советский патент 1985 года по МПК E21B49/08 

Oi

ел

со

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к испытанию скважин испытателем пластов на трубах в процессе бурения.

Цель изобретения - повышение надежности отбора пробы при испытании пластов с малым объемом притока путем отбора пробы в непосредственной близости от пласта, а также обеспечение безопасности выпуска пробы из пробоотборной камеры.

На фиг. 1 показан пробоотборник, общий вид; н,а фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Пробоотборник для испытателя пластов состоит из корпуса 1 и штока 2, образуюШ.ИХ между собой кольцевую пробоотборную камеру 3. Корпус жестко соединен со съемным патрубком 4, оканчивающимся сверху замковой муфтой 5. В верхней части патрубка выполнены радиальные каналы а, служащие для выравнивания давления при снятии пакера. Каналы изнутри перекрыты подвижной втулкой б обратного клапана с седлом для шара 7. К штоку 2, имеющему с обоих концов осевые б и в и радиальные г, д и е каналы, сверху жестко присоединена опорная муфта 8, внутри которой концентрично расположен запорный узел, состоящий из втулки 9 с центральным гнездом ж и периферийными каналами и, а также проточкой к, сообщающей центральное гнездо с периферийными каналами. В гнезде ж расположен полый золотник 10 с уплотнениями на утолщенных поясках и резьбовым хвостовиком 11, входящим в резьбовое гнездо опорной муфты 8, шток снизу жестко соединен с нижним переводником 12, соединенным посредством штифтов 13 с обоймой 14, внутренняя поверхность которой выполнена в форме правильного многранника. Корпус выполнен с возможностью перемещения относительно штока 2 и обоймы 14, а нижняя часть корпуса выполнена по форме многогранника, сопряженного с.обоймой. Корпус снабжен стопорным узлом, состоящим из закрепленной ь корпусе 1 втулки 15, внутри которой размещены срезной стержень 16, соединенный с гайкой 17, и пружина 18 (фиг. 2). Головка 19 стержня 16 входит в паз 20 штока, а для гайки 17 на внутренней поверхности обомы 14 выполнен кольцевой паз 21. В нижней части корпуса 1 выполнено сливное отверстие, закрытое пробкой 22.

Пробоотборник для испытателя пластов работает следующим образом.

Пробоотборник спускают в скважину в сжатом положении, которое фиксируется стопором, причем срезная головка 19 стержня 16 входит в паз 20 штока 2. Буровой раствор в скважине в процессе спуска свободно проходит через осевой канал в, радиальные каналы е, кольцевую камеру 3, радиальные каналы д и г по кольцевому зазору между патрубком 4 и опорной муфтой 8 и выходит из пробоотборника через втулку 6, приподнимая шар 7. Таким образом, поступает и пластовый флюид в период притока. В момент пакеровки под воздействием осевой нагрузки головка 19 стопорного стержня 16 срезается, и стержень освобождается для последующего стопорения корпуса и обоймы.

В момент закрытия впускного клапана испытателя пластов (по окончании испытания) открываётс;я его уравнительный клапан для выравнивания давления выще и ниже пакера. При этом шар 7 воспринимает перепад давления и смещается вниз вместе с втулкой 6, освобождая радиальные каналы а через которые происходит выравнивание давления. Камера 3 пробоотборника, оставаясь открытой изолируется шаром 7 от обратного импульса при выравнивании давления.

При снятии пакера патрубок 4 и корпус 1 пробоотборника движутся вверх, а шток, соединяемый с хвостовиком посредством нижнего переводника 12, остается неподвижным до тех пор, пока верхний торец корпуса не соприкасается с торцом опорной муфты 8. При этом радиальные каналы е и г перемещаются ниже уплотнений кор пуса и пробоотборная камера 3 изолируется от внешней среды.

Паз 21 обоймы 14 совмещается с гайкой 17 стопорами, которая под воздействием пружины 18 входит в паз 21 обоймы 14 и предохраняет пробоотборник от самопроизвольного открытия при подъеме.

Для отбора пробы после подъема пробоотборника из скважины его отсоединяют от других узлов испытателя пластов, отвинчивают патрубок 4, устанавливают корпус пробоотборника наклонно или вертикально опорной муфтой вверх, присоединяют к гнезду 23 опорной муфты арматуру для перевода пробы и открывают клапан для выпуска пробы, вращая резьбовой хвостовик 11 золотника 10 против движения часовой стрелки до упора. При этом осевой канал, выполненный в золотнике 10, предотвращает возникновение перепада давления на его торцах, что способствует повышению безопасности отбора пробы. Отобрав пробу и сбросив остаточное давление в пробоотборнике, вывинчивают пробку 22 сливного отверстия и опорожняют пробоотборную камеру.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить автономность пробоотборника и независимость его работы от работы других узлов испытателя пластов. Так, например возможность установки пробоотборника над фильтром в непосредственной близости к испытуемому пласту повысит надежность отбора проб при малом объеме

притока, за счет чего будет сокращено число спусков испытателя пластов и отпадает необходимость испытания скважин компрессорным способом. Тем самым затраты на испытание скважин с малыми притоками могут быть значительно снижены.

1. ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, включающий корпус и подвижный относительно него шток с осевыми и радиальными каналами, образуюший с корпусом кольцевую пробоотборную камеру, запорный узел, установленный в торцовой части штока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности отбора пробы при испытании пластов с малым объемом притока путем отбора пробы в непосредственной близости от пласта, а также обеспеВСЕСШОаЗпЯ Jt .;,-v;;-7:.., V S--: «ШШ 1ШШ чения безопасности выпуска пробы из пробоотборной камеры, корпус снабжен в верхней части съемным патрубком с обратным клапаном и замковой муфтой, а в нижней части - стопорным узлом, при этом в нижней части штока с помощью переводника закреплена обойма с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, в штоке выполнены дополнительные радиальные отверстия, сообщающие испытуемый пласт с проёоотборной камерой, полостью штока и надклапанным пространством, причем в штоке выполнен паз, расположенный ниже кольцевой проточки обоймы, а стопорный узел установлен с возможностью последовательного взаимодействия с пазом в штоке и кольцевой проточкой в обойме. ш 2. Пробоотборник, по п. 1. отличающийся тем, что запорный узел выполнен в виде полого золотника с винтовым хвостовиком и кольцевой проточкой на внешней поверхности, сообщающей пробоотборную камеру с внешним пространством.

х

-23

Фг/г./