АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОРШНЕВОЙ ПРОБООТБОРНИК Советский патент 1969 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к нефтяной нромышленности и может быть иснользовано в конструкции пробоотборника для взятия проб нефти неносредственно из нефтяной скважины.

Известные авто.матические поршневые пробоотборники, содержащие установленные в герметизированном корпусе клапан и поршень и масляное реле времени, не позволяют определить пластовое давление, давление начала выделения газа и давление иасыш,еиия.

Предлагаемый автоматический поршневой пробоотборник отличается от известных тем, что ои снабжен гсликсным датчиком давлепия с регистрируюш,им устройством, который соединен с .кланаиом иробоотборника и норшнем масляиого реле времени.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого пробоотборника.

Пробоотборник содержит герметизируюихий корпус 1, клапан 2, поршень 3, масляное реле 4 времени, геликсный датчик J давления с регистрирующим устройством (нсЧ чертеже не обозиачеио).

При подготовке прибора к спуску в скважину необходимо произвести заполнение свободиого пространства сильфона 6, капилляра 7 и монометрической пружины 8 геликсного датчика этилепгликолем, после чего необходимо нроизвести его тарировку. Затем в камеру 9 маеляного реле времени заливают масло онределенпон вязкости, после чего прои.- ;5одят зарядку шарикового замка, а именно, в боковые отверстия опорной втулки 10 вставляют той стальных шарика //, которые ложатся в выточку на хвостовике клапана 2. На наконечник опорной втулки 10 насаживается запорная втулка 12, и клапан 2 переводится в верхнее крайнее положение. Запорная вту,1ка 12 скреплена с норшнем 3 резьбовым соедннением, а между ними находнтся резиновая унлотияющая манжета 13. Переводной ..атуцср /- герметически соединяется резьбовым соединением е головкой 15 датчика 5 давления. В каретку 16 регистрирующего устройства

вкладывается картограмма 17, затем в норщень 18 масляного реле вставляется максимальный термометр 19.

Переходник 20 регистрирующего ycipciiicTBa соединяетея герметически резьбовым соедннением с норшнем 18 масляного реле 4, а пробоотборник - с масляным реле KopiiycoM 21. При снуске прибора на заданную глубину давление в екважине через отверстие 22 передается на порщеиь 18, который давит на

масло в камере 9 и медлеиио выдавливает его через капилляр 23 в камеру 24.

ром 14 с клапаном 2 пробоотборника. Как только отверстия в клапане 2 совместятся с отверстиями 28 в корпусе 29, стальпые шарики // выскакивают в выточку хвостовика клапана 2, и запорная втулка 12 совместно с манжетой 13 и поршнем 3 освобождается от опорной втулки 10, удерживающей поршень 3 в крайнем нижнем положении.

Корпус пробоотборника скользит под действие.м собственного веса вниз по поршню 3, засасывая пробу в камеру, заключенную в корпусе /. Заполнение происходит под постоянным давлением, что предохраняет отбираемую пробу нефти от разгажирования. Как только проба заполнит камеру, поршень 3 фиксируется в крайнем положении заш,елками 30.

В определенном положении клапана 2 доступ нефти в камеру будет перекрыт, но поршень 18 с клапаном 2, продолжая свое движение, начнет медленно увеличивать объем камеры пробоотборника, что приведет к падению давления в ней при забойной температуре.

После снижения давления в камере ниже давления насыш,ения, начинается выделение газа из нефти.

После этого давление в камере резко возрастет и достигнет величины, равной давлению насытцения.

Для определения давления начала выделения газа в стволе работающей скважины необходимо .снять защелки. После заполнения камеры пробоотборника клапан 2 перекрывает ее и, продолжая движение, медленно увеличивает ее объем, но давление в камере не пацает, так как на поршень 3 воздействует давление скважины. Поэтому после закрытия плапапа давление в камере, где нефть нахо ится в однофазном состоянии, будет равно -бойному. При подъеме прибора давление i камере будет снижаться вследствие умень;Бения давления в скважине.

Снижение давления в камере продолжается до начала выделения газа.

При выделении газа из нефти давление в камере резко возрастает, приводя поршень 3 в крайнее положение, и достигает величины, равной давлению, при котором начинает выделяться газ в стволе работающей скважины. При дальнейщем подъеме прибора давление в камере будет снижаться значительно медленнее, так как из нефти будет выделяться

газ более интенсивно. Порщень 3 будет находиться в крайнем положении, потому что в камере пробоотборника давление будет выше. Изменение давления в камере регистрируется на картограмме 17 регистрирующего устройства и передается через отверстие 31 в переводном штуцере 14 на сильфонный разделитель, который через капилляр 7 воздействует на многовитковую манометрическую пружину S. Вследствие этого пружина раскручивается на величину, пропорциональную давлению, поворачивая ось 32 с пером в плоскости, перпендикулярной оси каретки 16. При этом перо производит запись на картограмме

17, вложенной в каретку 16.

Часовой механизм 33 вращает ходовой винт 34, перемещающий каретку 16; в результате происходит запись давления во врем-ени. При подъеме прибора с корпуса 21 свертывается

цилиндр масляного реле, а с поршня 18 - переходник 20 регистрирующего устройства. Из порщня 18 извлекается термометр 19 и фиксируется температура, при которой отбиралась проба. Затем щилиндр свертывается с

корпуса 29 клапана. Переводный щтуцер 14 завертывается в клапан 2 до отказа, перекрывая доступ давления в датчик давления. Затем головку 15 свертывают со штуцера 14, и подсоединяют шту-цер к аппаратуре.

После этого штуцер 14 вывертывают из клапапа 2 на полоборота, вследствие чего выделившийся из нефти газ выходит; количество его замеряется. По оставшейся пробе определяется удельный вес. Правильность показаний прибора проверяется следующим образом: производится тарировка геликсного датчика 5 давления, затем проба из пробоотборника переводится в специальную установку для определения давления насыщения, после

чего прибор подготавливается к последующей работе.

Пред1мет изобретения

Автоматический поршневой пробоотборник, содержащий установленные в герметизированном корпусе клапан и поршень, и масляное реле времени, отличающийся тем, что, с целью определения пластового давления, давления начала выделения газа и давления насыщения, он снабжен геликсным датчиком давления с регистрирующим устройством, который соединен с клапаном пробоотборника и поршнем масляного реле времени.