Устройство для отбора и выдачи проб газа при газовом каротаже скважин Советский патент 1962 года по МПК G01V9/00 E21B49/08 

Известны устройства для отбора и выдачи проб при газовом каротаже скважин, например, газоотбориый узел станции АГКС-58. Однако известные устройства, выполненные с исковыми кассетами на поворотном барабане, требуют для уплотнения пробоотборников применения вакуумных смазок, искажающих газовый состав пробы, и ограниченного размера пробоотборников.

Предлагаемое устройство не имеет указанных недостатков. Для обеспечения покомпонентного газового анализа с минимальным количеством пробоотборников, оно выполнено из двух групп пробоотборников, состоящих из помещенного в герметичный стакан баллона и клапанов, управляющих давлением в стакане. Кроме того, для исключения возможности искажения состава проб при их отборе и выдаче, пробоотборники каждой группы могут быть включены последовательно, а управление ими выполняют поочередно командные электропневматические приборы по заданной программе.

На фиг. 1 показано устройство пробоотборника; на фиг. 2 - схема включения пробоотборников для отбора и выдачи проб.

Основным рабочим элементом предлагаемого устройства является пробоотборник Я, баллон / которого изготовляется из синтетической пленкь, являющейся эластичным инертным материалом по отнощению к углеводородным газам, кислотам и щелочам.

Баллон / помещен в герметичный стакан 2, в полости 3 которого может быть создан вакуум или повыщенное давление.

Горловина баллона герметично соединяется с клапанной системой, которая управляется путем подачи давления в камеру 4.

Для отбора пробы щтуцер 5 пробоотборника подключается к линии вакуум-насоса, а штуцер 6 к газовоздушной линии.

№ 145794- 2 При подаче через штуцер 7 управляющего давления в камеру 4 резиновые мембраны 8 к. 9 прогибаются, сжимают пружины 10 к Л ц перемещают штоки 12 и 13 клапанов 14 и 15 соответственно вверх и вниз. При этом клапан 14 соединяет полость 3 с линией вакуум-насоса и одновременно перекрывает газовоздушную линию 16 между штуцерами 5 и 6, а клапан 15 открывает доступ в баллон / и подключает его через штуцер 6 к газовоздушной линии.

Под действием вакуума баллон / расширяется и заполняется газовоздушной смесью (пробой). После снятия управляющего давления со штуцера 7 клапан 15 под действием пружины // перекрывает баллон / и сохраняет пробу до момента выдачи ее на анализ в хромотермограф, а клапан 14 перекрывает полость 3 и восстанавливает газовоздушную линию 16 между штуцерами 5 и 6.

Для выдачи пробы штуцер 5 подключается к линии компрессора с .давлением 0,2-0,4 ати, а штуцер 6 - к линии дозатора хромотермографа.

При подаче управляющего давления через штуцер 7 в камеру 4 клапан 14 перекрывает воздушную линию между штуцерами 5 и ( и подключает полость 3 к линии компрессора, а клапан 15 открывает баллон / и соединяет его через штуцер 6 с линией дозатора хромотермографа. Под действием давления баллон / сжимается и выдает пробу в линию дозатора хромотермографа.

Полная выдача содержимого баллона происходит, как показал опыт в течение 5-б сек при объеме пробоотборника 120-140 см.

При снятии управляющего давления клапан 15 перекрывает баллон 1, а клапан 14 - полость 3, восстанавливая одновременно сквозную воздушную линию компрессора между штуцерами 5 и б.

Комплект из четного числа пробоотборников (например, 20) соединяется в две группы по схеме, показанной на фиг. 2. Переключение групп пробоотборников Я на отбор или выдачу проб производится краном К и электрическим переключателем (на фиг. 2 не показан) командных электропневматических приборов 17, управляющих системами пробоотборников. Командные электропневматические приборы имеют золотники 18, через которые при поступлении соответствующей команды на прибор поочередно подается управляющее давление на штуцеры 7 пробоотборников соответствующей группы.

При включении пробоотборников по схеме, показанной на фиг. 2, пробоотборники каждой группы соединяются между собой так, что штуцер 6 предыдущего пробоотборника соединяется со штуцером 5 последующего. Штуцер 5 первого пробоотборника группы через кран К может соединяться с линией вакуум-насоса (при отборе проб) или с линией компрессора (при выдаче проб). При этом штуцер 6 последнего пробоотборника группы также через кран К может быть подключен к газовоздушной линии (при отборе проб) или к линии дозатора хромотермографа (прп выдаче проб).

При такой схеме включения пробоотборников происходит непрерывный просос газовоздушпой смеси через линию пробоотборников одной группы и непрерывная продувка чистым воздухом линии пробоотборников другой группы и дозатора хромотермографа. Это исключает возможность смешения проб газовоздушной смеси при выдаче в одну общую линию.

На валике командного электропневматического прибора, управляющего группой пробоотборников, установлен кулачок с выступами различной формы, причем число выступов соответствует количеству пробоотборников группы. При подаче управляюйцего давления на соотвстствующий пробоотборник группы, определенный выступ кулачка замыкает контакты, включающие отметчик на регистраторе суммарных газопоказаний (при отборе проб) или отметчик на регистраторе хромотермографа (при выдаче проб). Форма метки, индивидуальная для каждого пробоотборника, зависит от формы выступа кулачка. Таким образом, на ленту регистратора суммарных газопоказаний (при отборе пробы) и на ленту регистратора хромотермографа (при выдаче пробы) наносится одинаковая метка, что обеспечивает привязку результатов покомпонентного газового анализа к глубинам соответствующих газопроявлений. Отбор проб производится либо по командам от глубиномера газокаротажной станции, либо по командам реле времени, либо по отдельным произвольным командам оператора. Выдача проб производится по командам хромотермографа.

Предмет изобретения

1.Устройс1во для отбора и выдачи проб газа при газовом каротаже скважин для покомпонентного анализа в хромотермографе, отличающееся тем, что, с целью обеспечения покомпонентного газового анализа с минимальным количеством пробоотборников оно выполнено из двух групп пробоотборников, состоящих из помещенного в герметичный стакан баллона и клапанов, управляю цих давлением в стакане.

2.Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения возможности искажения состава проб при их отборе и выдаче, пробоотборники каждой группы включены последовательно, а их управление производится командными электропневматическими приборами поочередно по заранее заданной программе.

- 3-№ 145794

KiH ллтитермо риц/л

из газобазЗушнаа линии

Sa&/iEme н штуцеру

Фиг 2