Устройство для отбора проб жидкости из скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B49/08 

Изобретение относится преимущественно к гидрогеологии и может быть использовано для отбора представительной пробы жидкости из скважины.

Известен пробоотборник для гидрогео- логических скважин, который содержит рабочую камеру с двумя клапанами для впуска и выпуска жидкости.

Недостатком пробоотборника является отсутствие пакеров, позволяющих отделить исследуемый пласт от находящихся рядом, кроме того, устройство не может обеспечить предварительную прокачку жидкости из исследуемого горизонта для взятия представительной пробы.

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое содержит электронасос, гидравлические пакеры, прс- босборник с впускным клапаном,

В этом устройстве задача изоляции ис- следуемого пласта решается, но осуществить предварительную прокачку жидкости из исследуемого диапазона глубин, что очень важно с точки зрения получения представительной пробы, невозможно, и, кроме того, устройство довольно сложно по конструкции.

Цель изобретения - возможность проведения предварительной откачки и взятия представительной пробы, а также упроще- ние конструкции.

Для осуществления поставленной цели устройство включает в себя насос, два гидравлических пакерэ, но при этом один из гидравлических пакеров, а именно верхний, выполняет роль и пробосборника, так как оба они выполнены составными, внутренняя часть представляет собой закрытую камеру с боковой перфорацией. Снаружи к боковым частям камер прикреплены уплот- нительные элементы, а в крышке верхней камеры выполнен клапан для выпуска жидкости, насос установлен между обоими гид- равлическими пакерами 8 корпусе с приточным отверстием. Насос нагнетатель- ными каналами герметично соединен с пакерами, а при помощи всасывающего канала - гидравлически с приточным отверстием. Благодаря тому, что насос установлен между пакерами, при его работе в обе камеры нагнетается жидкость и уплотни- тельные элементы прижимаются к стенкам скважины и изолируют исследуемый пласт от находящихся рядом. Кроме того, наличие двух клапанов в верхнем пакере - пробое- борнике позволяет предварительно прокачать часть жидкости, находящейся в скважине, с тем, чтобы иметь в камере пробосборника истинную пробу жидкости, откачанную из пласта.

В предлагаемом техническом решении при простоте конструкции обеспечивается не только предварительная прокачка имеющейся в скважине жидкости, но и попадание в камеру пробосборника представительной пробы пластовой жидкости,и доставка ее в ненарушенном виде на поверхность. Это очень важно с точки зрения получения достоверной информации о содержании растворённых веществ в подземных водах.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство опускается в скважину на кабеле 1 и содержит насос 5, верхний пакер - пробосборник 2 и нижний пакер 9. Насос 5 нагнетательными каналами 14 герметично соединен с пакерами 2 и 9, а при помощи всасывающего канала 7 - гидравлически с приточным отверстием 8. Внутренняя полость верхнего пакера 2 является пробоот- борной камерой и содержит впускной 13 и выпускной 12 клапаны. Пакеры 2 и 9 включают в себя цилиндрические камеры 3 и 10 и резиновые уплотнительные элементы 4 и 11, накрепко прикрепленные к торцам последних. Насос 5 укреплен в корпусе 6, который имеет приточное отверстие 8.

Устройство работает следующим образом.

Устройство опускают в скважину на интервал опробования и по кабелю 1 подают питание электронасоса 5. Скважинная жидкость через приточное отверстие 8 поступает вовнутрь корпуса 6, затем через всасывающий канал 7 поступает в насос 5 и под давлением подается посредством нагнетательных каналов 14 в пакеры 2 и 9, Клапаны 12 и 13 под давлением воды открываются, и жидкость вытекает за пределы интервала опробования. Таким образом, осуществляется прокачка.

После прокачки требуемого количества жидкости через пакер 2 электропитание насоса 5 отключается. Давление внутри пакеров 2 и 9 сравнивается с наружным гидростатическим давлением. Излишек жидкости при этом выходит через выпускной клапан 12, в результате чего уплотнительные элементы 4 и 11 пакеров отходят от обсадной трубы.

Затем устройство вместе с отобранной пробой поднимается на поверхность.

Предложенное устройство просто по изготовлению и позволяет перед взятием пробы из исследуемого горизонта произвести предварительную откачку жидкости из участка скважины, что в свою очередь позволяет получить представительную пробу непосредственно из пласта. Выполнение пакеров составными с внутренней камерой

и уплотнительными элементами снаружиканалами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

позволяет значительно упростить конструк-целью упрощения конструкции, оно снабжецию и обеспечить надежную изоляцию исс- но выпускным клапаном, установленным в

ледуемого пласта и взятие чистой пробыверхнем пакере в надпакерном пространстфлюида.5 ве, а пробоотборная камера образована в

Формула изобретенияполости этого пакера, при этом всасываю1. Устройство для отбора проб жидкостищий канал насоса сообщен гидравлически с

из скважин, содержащее корпус с приточ-приточным отверстием, а нагнетательные ным отверстием, расположенным междус пакергми.

гидравлическими пакерами, имеющими10 2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щеевпускные клапаны, пробоотборную камерус я тем, что насос установлен в межпакери насосе всасывающим и нагнетательнымином пространстве корпуса.

Использование: в гидрогеологии и для отбора представительной пробы жидкости из скважины, для упрощения конструкции. Сущность изобретения: корпус имеет приточное отверстие 8, расположенное между гидравлическими пакерами 2 и 9 с впускными клапанами 13. В верхнем гидравлическом пэкере 2 установлен выпускной клапан 12, пробоотборная камера образована в полости этого гидравлического пакера, а насос 5 установлен в межпакерном пространстве корпуса 6. Устройство опускают в скважину на кабеле 1 и подают питание к насосу 5. Скважинная жидкость через приточное отверстие 8 поступает внутрь корпуса 6, а затем через всасывающий канал 7 в насос 5 и под давлением подается через нагнетательные каналы 14 в пакеры 2 и 9, Клапаны 12 и 13 открываются и жидкость вытекает за пределы интервала опробования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл с VI сл о 00