Клапан скважинного прибора Советский патент 1990 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к геофизическому приборостроению, в частности к аппаратуре опробования пластов и гидродинамических исследований.

Цель изобретения - повышение надеж- ности работы.

На фиг.1 схематически показан клапан в закрытом положении, на фиг.2 - то же, в открытом положении.

Клапан состоит из плунжера 1 и уста- новленного соосно и внутри него поршня 2. Плунжер 1 и поршень 2 размещены в гнезде 3. На поршне 2 в канавке размещено уплот- нительное кольцо А. Плунжер 1 с поршнем 2 связаны с силовым пр1 водом скважинно- го прибора с помощью штоков 5 и 6 и имеют независимый друг от друга привод (например, гидравлический золотниковый распре- : делитель или передачу движения, с одного вала, но с разными передаточными отноше- ниями). Шток 6 с поршнем 2 установлены внутри плунжера 1.

Гнездо 3 .неподвижно установлено в корпусе 7 скважинного прибора и соединяет между собой полость пробоприемника А и пробосборника Б.

Клапан работает следующим образом.

Во время спуска в скважину и между циклами отбора проб пробоприемник А и пробосборник Б находятся при атмосфер- ном или близком к нему давлении, плунжер 1 и поршень 2 выведены из гнезда 3, т.е. клапан открыт и объемы пробоприемника и пробосборника сообщаются. Перед началом отбора пробы пробосборник Б изолируется от пробоприемника А, для этого поршень 2 выводится из плунжера 1 и совместно с ним вводится в гнездо 3, полная герметизация обеспечивается уплотняющим кольцом 4. При отборе пробы обьем пробоприемника А заполняется пластовой жидкостью или буровым раствором под давлением, соответственно пластовым или гидростатическим, на глубине исследования.

После окончания процесса опробования и сопутстствующего ему измерения параметров притока необходимо перевести отобранную пробу из пробоприемника А в пробосборник Б, Для этого силовое устройство скважинного прибора через штоки 5 и 6 выводит плунжер 1 и поршень;2 из гнезда 3 Но конструкция устройства обеспечивает некоторое опережение скорости движения поршня по отношению к плунжеру при одновременном страгивании их с места, поэтому уплотнительное кольцо поршня перед выходом плунжера из гнезда оказывается внедренным в отверстии на плунжере (фиг.2), что предохраняет кольцо от разрушения и сбрасывания, срок службы клапана до его замены увеличивается в несколько раз (при тех же условиях эксплуатации) по сравнению с известными клапанами в приборах.

Так как клапан предполагает наличие зазора между плунжером и гнездом, в момент выхода поршня из узкой части гнезда возможно сбрасывание кольца с поршня за счет прорывающегося потока жидкости в зазор. С целью предотвращения сброса кольца в этот момент плунжер устанавливается диаметром больше диаметра поршня и во время движения создает разрежение в освобождаемом за собой пространстве, и кольцо йыходит из гнезда, не испытывая перепада давлений, достаточного для его сбрасывания.

Форму л а и 30 бретен и я Клапан скважинного прибора, включающий поршень с кольцевой канавкой и установленными в ней уплотнительным кольцом, соединенный с поршнем шток, привод штока, плунжер, диаметр которого больше диаметра поршня, гнездо с профилем, ответным профилю поршня с плунжером, отличающийся тем, что с целью повышения надежности, плунжер выполнен полым, шток с поршнем установлены внутри плунжера, а клапан снабжен приводом перемещения плунжера,

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и предназначено для опробования пластов и гидродинамических исследований. Цель - повышение надежности в работе. Клапан состоит из установленного внутри полого плунжера 1 со штоком 5 поршня (П) 2 с кольцевой канавкой, в которой установлено уплотнительное кольцо (УК) 4 и штоком 6 с приводом. В корпусе скважинного прибора неподвижно установлено гнездо (Г) 3, в котором размещены плунжер 1 и П 2 и которое имеет профиль, ответный профилю 2 с плунжером 1. Плунжер 2 имеет независимый привод перемещения. Для перевода пробы из пробоприемника А в пробосборник Б силовое устройство скважинного прибора через штоки 5 и 6 выводит плунжер 1 и П 2 из Г 3. В момент выхода П 2 из узкой части Г 3 возможно сбрасывание УК 4 с П 2. Для предотвращения сброса УК 4 диаметр плунжера 1 устанавливают больше диаметра П 2. При этом плунжер 1 во время движения создает разрежение в освобождаемом за собой пространстве, и УК 4 выходит из Г 3, не испытывая перепада давлений, достаточного для его сбрасывания. 2 ил.

Фиа. Z