Опробователь пластов Советский патент 1977 года по МПК E21B49/00 

1

Изобретение относится к опробователям пластов,.предназначенных для исследования скважин в процессе их бурения.

Известен опробователь пластов, вклю чакцций пробоотборник с подпружиненным золотниковым клапаном и камеру, заполненную тампонирующей смесью l.

Пакеровка исследуемого объекта этиь опробователем осуществляется при помощи тампонирующей смеси, нагнетаемой на забой скважины. Добиться герметичности опробуемого участка при таком способе пакеровки. практически невозможно. Кроме того, отбор пробы в кзвестном опробователе производится из точечного участка забоя, что не позволяет получить значительный объем пластовой жидкости.

Известен также опробователь пластов, включаюпщй корпус, герметизирующий элемент, подпружиненные втулки и пробоотборник, состоящий из выполненного с перегородкой корпуса с радиальными каналами и подпружиненного оолотникового клапана 2.

Недостатком известного опробователя пластов является то, что подпружиненный золотниковый клапан его пробоотборника препятствует при распакеровке герметизирующего элемента сообщению затрубного пространства над ним с внутренней полостью труб, на которых опробователь спускается в скважину. Это может привести к осложнениям при распакеровке и снижению эффективности работы опробователя пластов.

Целью изобретения является повьшеНие эффективности работы опробователя путем выравнивания давления в зонах под пакером, над пакером и внутри колонны бурильных труб.

Достигается это тем, что в корпусе пробоотборника выполнен дополнительный канал, в котором размещена нижняя часть золотникового клапана.

На фиг. 1 изобргшен опробователь пластов после спуска в него пакерующего устройства пробоотборника; на фиг. 2 - то же, в момент открытия камеры пробоотборника и сообщения ее с испытываемым пластом; на фиг. 3 - то же, в момент распакеровки и выравнивания давления над пакером, под пакером и во внутренней полости колонг-ш труб.

Опробователь пластов состоит из встраиваемого в компоновку бурильной колонны пакер тощего устройства и сбрао ваемого внутрь него пробоотборника. К корпусу 1 пакерующего устройства присоединен шпиндель 2 с герметизирующим элементом 3. Над и под герметизирующим элементом в корпусе установлены втулка 4 с пружиной 5 и втулка 6 с пружиной 7. Пробоотборник опробователя пластов состоит из корпуса 8, нижняя часть ко торого снабжена фильтром 9, а верхняя часть, отделенная перегородкой 10, вы полнена в виде емкости 11. В корпусе выполнены каналы А, Б и В, которые открываются и перекрываютс золотниковым клапаном 12 с пружиной 1 Между корпусом 8 пробоотборника и золотниковым клапаном 12 установлено ст порное пружинное кольцо 14, В утолщен ной части корпуса 8 пробоотборника по каналом В выполнен фигурный канал Г, верхняя часть которого при транспортировке пробоотборника по бурильным трубам перекрыта нижней частью золотникового клапана 12, а нижняя часть при посадке пробоотборника на втулку 4 совпадает с ее каналом Д. Работает предлагаемый опробователь пластов следующим образом. Пакерующее. устройство, являясь частью бурильной колониы, участаует в процессе бурения скважины. Для отбора пробы пластовой жидкости внутрь бурил ных труб спускают пробоотборник, кото рый, дойдя до пакерующего устройства, садится на его втулки 4 и 6, сжимая при этом пружины 5 и 7. В это время золотниковый клапан 12 пробоотборника перекрывает его каналы А, R, В и Г и канал Д во втулке 4 пакерующего устройства. Перемещение вверх золотникового клапана под давлением пружины 13 ограничивается стопорным пружинным кол цом 14.. , При включении насосов и повышении давления внутри бурильных труб герметизирующий элемент 3 растягивается и запакероьывается ствол скважины. С увеличением давления золотниковый клапан. 12, как гидравлически неуравновешенный, постепенно опускается, сжимая пружину 13. Когда золотниковый клапан 12 опустится до упорй, каналы А и Б в корпусе 8 пробоотборника сообщаются друг с другом и пластовая жидкость че рез фильтр 9 и эти каналы начнет поступать в емкость 11. Стопорное ное кольцо 14 при этом раскрывается и западает в проточку золотникового клапана 12. После окончания отбора пробы снимают избыточное давление внутри бурильных труб. В результате чего пружина 13 отжимает клапан 12 вверх, кото рый теперь не будет удерживаться пружинным кольцом 14, и поднимается до упора в выступ на корпусе 8 пробоотборника. При движении золотникового клапана 12 вверх сначала перекроются каналы А и Б, отсекая пробу, а затем откроются каналы В и Г для сообщения с каналом Д во втулке 4 пакерующего устройства. При этом произойдет выравнивание давления над герметизирующим элементом, под ним и внутри колонны бурильных труб. При необходимости через каналы В, Г и Д может быть осуществлена промывка скважин буровым раствором. Формула изобретения Опробователь пластов, включающий корпус, герметизирующий элемент, подпружиненные втулки и пробоотборник, состоящий из выполненного с перегородкой корпуса с радиальными канала1ми и подпружиненного золотникового клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы путем выравнивания давления в зонах под пакером, над пакером и внутри колонны бурильных труб, в корпусе пробоотборника выполнен дополнительный канал, в котором размещена нижняя часть золотникового клапана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 177810, кл. Е 21 В 49/00, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 317783, кл. Е 21 В 49/00, 1968.