Устройство для изоляции опробуемых интервалов скважины Советский патент 1990 года по МПК E21B33/12 

клапан 21 с допЬлнительной тягой 24 н приводом. Перегородки 6 и 7 имеют осевые каналы 8 и 9, в которых размещен полый шток 22, подпружиненный относительно корпуса 1 и соединенный дополнительной тягой 24 с тягой 20 клапана 19 на перегородке 19 на перегородке 7 с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия клапанов 21 и 19. Тяги 20 и 24 вьтолнены в виде гибкого звена 34. Перегородка 6 имеет дополнительные осевые каналы 33, которые под

воздействием пружины перекрывают клапан 21 и перемещают клапан 19 по перегородке 7 в нижнее положение, сообщая нижнюю полость корпуса 1 с полостью бурильных труб и изолируя верхнюю полость 4 корпуса 1 . В этом положении произойдет опробывание - нижнего интервала скважины, после опробывания нижнего интервала переходят к опробыванию верхнего интервала, для чего натягивают гибкое.звено. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям. Цель - расширение области применения за счет обеспечения одновременно изоляции двух интервалов скважины и последовательного их опробовывания без переустановки устройства. Для этого перегородки 6 и 7 в корпусе 1 размещены на уровне верхнего 10, среднего 11 уплотнительных элементов. Верхняя перегородка 6 имеет дополнительный клапан 21 с дополнительной тягой 24 и приводом. Перегородки 6 и 7 имеют осевые каналы 8 и 9, в которых размещен полый шток 22, подпружиненный относительно корпуса 1 и соединенный дополнительной тягой 24 с тягой 20 клапана 19 на перегородке 7 с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия клапанов 21 и 19. Тяги 20 и 24 выполнены в виде гибкого звена 34. Перегородка 6 имеет дополнительные осевые каналы 33, которые под воздействием пружины перекрывают клапан 21 и перемещают клапан 19 по перегородке 7 в нижнее положение, сообщая нижнюю полость корпуса 1 с полостью бурильных труб и изолируя верхнюю полость 4 корпуса 1. В этом положении произойдет опробывание нижнего интервала скважины, после опробывания нижнего интервала переходят к опробыванию верхнего интервала, для чего натягивают гибкое звено. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к инженерно геологическим изысканиям, а именно к устройствам для изоляции опробуемых интервалов скважины при производстве работ по нагнетанию жидкости или газа в горные породы.

Цель изобретения - расширение об ласти применения .устройства за счет обеспечения одновременно изоляции двух интервалов скважины и последовательного их опробывания без переустановки устройства. .

На чертеже изображено устройство разрез а -в исходдом положении при спуске и подъеме их скважины; б - в рабочем положении.

Устройство содержит полый корпус ;1 с муфтами 2, радиальными каналами 3 верхней 4 и нижней 5 полостями И перегородками 6 и .7 с осевыми ка- яала1-1И 8 и 9, установленные на корпусе 1 верхний 10, средний 11 и нижний 12 уплотнитепьные элементы с упорными кольцами 13 и 14 и толкателями 15, домкратнь1ё гайки 16 с резьбами противоп.оложиогЬ направления, взаимодействующие с толкателями 15 уплотнительных элементов 10-12, упоры ;17 с подшипниками 18, закрепленные неподвижно на корпусе 1, и клапан 19 с тягой 20 и приводом .(не показан) , размещенный на нижней перегородке 7. Перегородки б и 7 устройства размещены в корпусе 1 на уровне верхнего 10 и среднего 11 уплотнительных элементов, на верхней перегородке 6 установлен дополнительный (верхний) клапан 21, который снабжен полым штоком 22, размещенным в осевых каналах 8 и 9 верхней и нижней перегородок 6 и 7, подпружинен с помощью пружины

20

25

0

5

0

5

0

5

23 относительно корпуса 1 и соединен дополнительной тягой 24 с тягой 20 клапана 19 на нижней перегородке 7 с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия .клапанов 19 и 21, причем тяги 20 и 24 клапанов 19 и 21 выполнены в виде гибкого звена, а привод их установлен на устье скважины 25. При этом устройство снабжено соединенными жестко с домкратными гайками 16 центраторами 26 в виде дугообразных пружин со свободными концами, взаимодействующими с муфтами 2 корпуса 1, а толкатели 15 уплотнитель ных элементов 10-12 выполнены в виде цилиндрических пружин.

Корпус Г устройства выполнен из секций 27-29, соединенных муфтами 2, и закрыт снизу заглушкой 30, домкрат- ные гайки 16 установлены на нем на соответствующих резьбах 31 и 32, а ,упоры 17 подшипников 18 соединены с ним неподвижно. Муфты 2 выполнены на концах с конусными участками, направленными своими основаниями к центру муфты 2, а пружины центраторов 26 направлены свободными концами друг к другу и размещены поочередно друг за другом по наружной поверхности корпуса 1. Верхняя перегородка 6 снабжена дополнительными осевыми канала- :ми 33, клапаны 19 и 21 выполнены в |Виде плоских шайб, а натяжение гибкого звена 34 с тягами 20 и 24 производится через трос и приводную катушку, установленную на устье скважины.

Устройство работает следующим образом.

Устройство на колонне бурильных труб, допускающих реверс, спускают

в скважину 25 на заданную глубину та чтобы полости 4 и 5 оказались на одном уровне с исследуемыми интервалам при этом центраторы 26 контактируют со стенками скваткины 25, а их свободные концы находятся на наружной поверхности корпуса 1, домкратные гайк 16 максимально сближены между собой, пружины 15 разжаты, а уплотнительные элементы 10-12 не касаются стенок скважины 25 (а).

Достигнув заданной глубины, через колонну бурильных труб вращают корпу 1-в напраплении, обеспечивающем движение домкратных гаек 16 между уплот нительными элементами Ш-12 в противоположных направлениях, т.е. их рас хоадение. Если при этом на уровне пржин одного из центраторов 26 домкратных гаек 16 находится каверна и она ъследствие недостаточного прижатия пружины ее центргтора начинает проворачиваться, то при пстрече ее пружин с пружинами соседней (рядом установленной) гайки ег проворачивание прекратится.. Обе домкратные гайки,-зафиксированные от проворачивания одной из них, начинают синхронное осевое перемещение, удаляясь друг от друга и сжимая пружины 15. Усилие от пружин 15 передается на уплотнительные элементы I0-i2, которые под воздействием этого усилия увеличиваются в диаметре и перекрывают затрубное пространство между устройством и стенкой скважины 25 (б).

При перемещении двух соседних-дом- кратных гаек друг от друга свободные концы пружин-центраторов 26 наружной поверхностью муфт 2 отжимаются в радиальном направлении от оси скважины, увеличивая сцепление со стенкой скважины и усилие осевого сжатия уштот- нительных эл-е ентов 10-12, чем дести- гается надежная изоляция опробуемых интервалов скважины.

Для опробывания нижнего интервала скважины, расположенного на уровне полости 5, гибкому звену 34 придают слабину, клапан 21 под воздействием пружины 23 перекрывает каналы 33 в перегородке 6 и перемещает клапан 19 по перегородке 7 в нижнее положение, сообщая тем самым полость 5 с полостью бурильных труб и изолируя полость 4 (см. а) В этом положении производят опробывание нижнего интервала скважины.

к. и, 1585498

к. ,

45

с

По окончании опробывания нижнего интервала переходят к опробыванйзо верхнего интервала (на уровне полости 4),для чегс с помощью приводной катушки производят натяжение гибкого звена

ТА

)0

20

25

30

По окончании опробызания обоих интервалов корпус 1 вращают з обратном направлении, при этом смежные цом- кратные гайки 16 начинают перемещаться навстречу друг другу, снимая осевое усилие с уплотнительных элементов 10-12, а также возвращая пружины центраторов 26 в радиальном направлении к оси скважины и уменьшая прижатие их к стенкам скважины. После этого устройство перемещают на следующие два интервала опробывания; или из- . влекают из скважины. Формула изобретения

35

0

1585А988

на нижней перегородке с вqзмoжнoctьюЖено соединенными жестко с домкратны- Ьбеспечения последовательного откры-Ми гайками и взаимодействующими с муфтия и закрытая клапанов, причем тягитами корпуса центраторами в виде ду- клапанов выполнены в виде гибкого гообразных пружин со свободными кон- „цами, а толкатели уплотнительных элеч а ю I rr nT ° 1 ° Г и -ментов выполнены в виде цилиндричесчающееся тем,, что оно снаб-ких пружин.