Опробователь пластов Советский патент 1991 года по МПК E21B49/08 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано в опробователе пластов и приборах для гидродинамического каротажа скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности исследований за счет обеспечения многоциклового безаварийного опробования пластов за один спуск прибора в скважину.

На фиг. 1 показан опробователь при спуске в скважину, исходное положение; на фиг. 2 - то же, в момент отбора пробы.

Опробователь пластов содержит корпус

1,в верхней части которого расположен привод (не показан), прижимной механизм

2,герметизирующий элемент (башмак) 3 с отверстиями 4 стока, датчик 5 давления, установленный в отверстии 4 стока башмака 3..

В нижней части корпуса расположен пробосборник 6. В корпусе ниже отверстия стока башмака установлен дифференциальный поршень с малой ступенью 7, обращенной к отверстию 4 стока, и нижней ступенью 8. Между обеими ступенями поршня образована кзэдера 9, постоянно соединенная каналами 10 и 11 с пробосборником б.

Дифференциальный поршень подпружинен относительно корпуса 1 пружиной 12. Между нижней ступенью 8 поршня и корпусом образована камера 13. соединенная в исходном положение со скважиной через клапан 14 подачи давления с каналом 15.

В верхней малой ступени 7 поршня установлен торцовой клапан 16с направляющей 17, на которой выполнены лыски для прохода жидкости. В канале 11 установлен клапан 18 отбора проб.

Опробоватепь пластов работает следующим образом.

Опробоватепь на кабеле спускают в скважину. С помощью прижимного рычажного механизма 2 герметизирующего эле- мента 3 изолируют испытуемый участок пласта.

Приводом с поверхности клапан 14 закрыт, а клапан 18 отбора проб открывается. Под действием пластового и атмосферного давления в пробосборнике б жидкость и газ из пласта поступают в пробосборник до тех пор, пока давление в нем не уравновесится с пластовым, что зарегистрировано датчиком 5 давления.

Одновременно при открытии клапана 18 отбора проб дифференциальный поршень со ступенями 7 и 8 под действием пружины 12 начинает двигаться вниз, поскольку давление в камерах 9 и 13, уравновешено с давлением в пробосборнике 6.

Жидкость из камеры 13, открывая клапан 1$, перетекает в освобождаемую камеру 19 малой ступени дифференциального поршня. После заполнения пробосборника б пробой приводом с поверхности закрывается клапан 18 отбора пробы, убирается в исходное положение прижимной механизм 2 и открывается клапан 14.

При испытании пластов открытой необсаженной скважины пластовое давление всегда меньше гидростатического давления столба промывочной жидкости в стволе скважины, поэтому давление в отверстии стока 4, в пробосборнике б и камере 9 меньше гидростатического давления в стволе скважины. При отсутствии притока из пласта в отверстие стока 4, а также в пробосборнике 6 и камере 9 будет атмосферное давление.

При закрытом клапане 18 отбора проб и открытом клапане 14 дифференциальный поршень со ступенями 7 и 8 под действием гидростатического давления в камере 13 гидравлическим ударом получит движение вверх. При этом клапан 16 закрыт, а избыточное давление в камере под малой ступенью 7 за счет разницы площадей сечения ступеней 7 и 8 поступает в отверстие стока 4 башмака. Произведение избыточного давления в отверстии стока 4 на его площадь создает силу отталкивания опробователя от стенки скважины. Под ее действием опробователь пластов отходит от стенки скважины и беспрепятственно может быть установлен на следующий участок опробования или извлечен на поверхность.

Формула изобретения

Опробователь пластов, содержащий корпус, пробосборник, связанный через клапан отбора проб с отверстием стока герметизирующего элемента, прижимной механизм и клапан подачи давления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности исследований за счет обеспечения многоциклового безаварийного опробования пластов за один спуск прибора в скважину, он снабжен дифференциальным поршнем с торцовым клапаном, установленным в осевом канале малой ступени дифференциального поршня, причем последний подпружинен относительно корпуса, малая ступень дифференциального поршня сообщена с отверстием стока, большая ступень сообщена с окружающей средой через клапан подачи давления, а полость между обеими ступенями дифференциального поршня сообщена с пробосборником.

/5

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано в опробователе пластов и приборах для гидродинамического каротажа скважин. Цель изобретения - повышение эффективности исследований за счет обеспечения многоциклового безаварийного опробования пластов за один спуск приsбора в скважину. Опробователь содержит корпус 1. прижимной механизм 2, герметизирующий элемент 3 с отверстием стока 4, связанным через клапан (К) 18 отбора проб с пробосборником 6. В малой ступени 7 дифференциального поршня (ДП), подпружиненного относительно корпуса 1, установлен торцовой К 16. При отборе пробы К 18 открыт, К 14 подачи давления закрыт, а ДП переходит в нижнее положение. Под действием пластового давления проба поступает в пробосборник, в котором перед этим сохранялось атмосферное давление. При закрытом К 18 и открытом К 14 под действием гидростатического давления скважины ДП резко поднимается. Закрывается К 16 и волна избыточного давления над ступенью 7 ДП распространяется в отверстие стока 4, где за счет этого создается сила отталкивания. Под ее действием опро- бователь отходит от стенки скважины и может быть легко переставлен на другой участок опробования или извлечен на поверхность. 2 ил. (Л С о 4 О N О О