Запорное устройство для испытателя пластов Советский патент 1989 года по МПК E21B49/00 

1

Изобретение относится к горной промьшленности, в частности к оборудованию для испытания скважин при геологоразведочных работах на нефть и газ.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет обеспечения возможности принудительной расфиксации клапана независимо от направленности потоков и возникающих перепадов давления.

На фиг.1 изображено устройство в растянутом положении, общий вид, разрез; на фиг.2 - то же,-в сжатом положении.

Запорное устройство включает корпус 1 и шток 2, гидравлически урав- новешенньш относительно корпуса 1 посредством камер 3 и 4, при этом камера 3 связана с затрубным пространством каналом 5, камера 4 связана с внутритрубным пространством каналом 6. Корпус 1 имеет внутренние конические скосы - основной а и допол- нителнный 5 . В радиальных отверстиях штока 2 расположены фиксирующие элементы 7. Связанные с ними посредством осей 8 двуплечие рычаги 9 расположены в продольных пазах штока 2, на внутренней поверхности штока 2 имеются выступы 6 . Съемный клапан

5

состоит из герметизирующей втулки 10, свободно насаженной на геофизический кабель 11, и головки 12, жестко закрепленной на указанном кабеле. Втул- 5 ,ка 10 имеет на наружной поверхности проточку г для обеспечения предварительной фиксации в запорном устройстве.

Запорное устройство работает сле0 дующим образом.

Устройство без съемного клапана устанавливается в испытательном инструменте выше пакера и испытателя пластов. В процессе спуска инструмента устройство находится в растянутом положении, при этом узел гидравлического уравновешивания компенсирует действие выталкивающей силы, стремящейся перевести устройство в сжатое положение. Фиксирующие элементы 7 находятся в убранном положении, так как их вццвижению препятствуют рычаги 9, упирающиеся своими

5 плечами в корпус 1 .

Спуск, дистанционных приборов и запорного клапана на кабеле производится при растянутом запорном устройстве. При этом запорное устройство

Q не препятствует свободному проходу приборов и головки 12 клапана. Втулка 10 удерживается от дальнейшего опускания выступами в штока 2 и уста0

навливается в положение, изображенное на фиг.1.

Затем производится сжатие запорного устройства посадкой инструмента В процессе опускания штока 2 совместно с втулкой 10 относительно корпуса 1 фиксирующие элементы 7 скользят по скосам q и смещаются под действием этих скосов по направлению к оси устройства, в конечном положении фиксирующие элементы входят в проточку 1 втулки 10 и фиксируют ее в осевом направлении относительно штока 2 Одновременно со смещением фиксирующих элементов 7 происходит поворот рычагов 9 по часовой стрелке (фиг.1) при этом верхнее плечо рычага смещается к центру устройства совместно с фиксирующим элементом 7 и осью 8, а нижнее плечо рычага скользит по скосу 6 корпуса 1 и удаляется от оси устройства. В конце хода втулка 10 входит своей нижней частью в посадочное гнездо корпуса 1, чем осуществляется ее герметизация относительно корпуса (фиг.2). При указанном положении запирающего устройства производится возбуждение притока и запись кривой притока, при этом флюид свободно проходит запорное устройство в кольцевой зазор между кабелем 11 и втулкой 10.

Для записи кривой восстановления давления натяжением кабеля 11 головку 12 доводят до седла, чем производится перекрытие притока. Усилие, возникающее от перепада давления на клапане, передается через фиксирующие элементы 7 на шток 2.

По окончании испытаний производится съем клапана и поднятие дистанционных приборов л кабеля. Для снятия клапана необходимо произвести натяжку инструмента. При этом шток 2 совместно с втулкой 10 перемещается вверх относительно корпуса 1 , в начальный момент нижняя часть втулки 10 выходит из посадочного

гнезда, при дальнейшем перемещении нижнее плечо рычага 9 скользит по скосу Б корпуса 1, перемещая его к оси устройства, рычаг 9, упираясь в шток 2, разворачивается против часовой стрелки и через ось 8 передает усилие на фиксирующий элемент 7, осуществляя его принудительное перемещение по направлению от центра устройства, фиксирующий элемент 7 выходит из проточки г втулки 10 и освобождает клапан, после чего клапан и дистационные приборы могут

быть подняты на поверхность.

Формула изобретения

Запорное устройство для испытателя пластов, содержащее концентрично установленные с возможностью осево го перемещения относительно друг друга полые корпус с внутренним коничесКИМ скосом и,шток с радиальными отверстиями, внутри которого размещен сьемный клапан с герметизирующей втулкой, свободно установленной на геофизическом кабеле, и фиксирующими элементами, размещенными в радиальных отверстиях штока, о т л и - чаю-щееся тем, что, с цепью повьш ения надежности работы устройства за счет обеспечения возможности принудительной расфиксации клапана независимо от направленности потоков и возникающих перепадов давления, оно снабжено установленными на фиксирующих элементах с возможностью поворота двуплечими рычагами, корпус имеет дополнительный внутренний конический скос, выполненный под основным, при этом фиксирующие элементы установлены с возможностью взаимодействия с основным скосом, а двуплечие рычаги - одним из плеч с дополнительным внутренним коническим скосом корпуса и средней частью - со штоком.

Изобретение относится к горной пром-сти, м.б. использовано при испытании скважин при геологоразведочных работах на нефть и газ и позволяет повысить йадежность работы за счет обеспечения принудительной рас- фиксаций клапана независимо от направленности потоков и возникающих перепадов давления. Запорное устройство включает полые корпус (К) 1 и шток (Ш) 2 с радиальными отверстиями.

Фиг. 2