Устройство для отбора проб жидкости и газа из пласта Советский патент 1977 года по МПК E21B49/02 

ройство включает также два пакера верхний 16 и нижний 17, поршень 1Ь с клапанами 19 и 20 и пружиной 21, пробосборник 22. Контроль за работой устройства осуществляется датчиком 23 давления.

Жидкость для раздутии пакеров 1Ь и 17 и на поршень iS поступает по каналу а гидравлической систег№.

Проба из пласта в пробосборник 22 поступает по каналу б.;

Чтобы предотвратить гидравлический удар на узлы и детали устройства в момент сообщения интервала опробования с пробосборником 22, предусмотрен канал В для сообщения скважины над верхним 16 и под нижним 17 пакерами.

После установки у стройства на интервал опробования с поверхности по кабелю 1 подается ток на электродвигатель 2, вращение котор.ого через редуктор 3 Передается на винтовую пару 4, преобразующую вращение в возвра:нопоступательное движение поршня 5.

Перемещаясь вниз, поршень 5 сжимает скважинную жидкость в цилиндре 6, подающуюся через впускной клапан 7, и создает в нем по сравнению с гидростатическим Избыточное давление.

При определении избыточного давления в цилиндре 6 клапан 8, подпружиненный пружиной 9, -двигается вниз, выходит из полости цилиндра (J и скважинная жидкость под избыточным давлением по каналу апоступает под пакеры 1Ь и 17 и поршень ib. Пружина 9 рассчитана на срабатывание при избыточном давлении в 5-7 атм. Шток 10 с клапанами 11 и 12 остается неподвижным, так как пружина 13 предварительно сжата и -рассчитанна на срабатывание при больших давлениях. , .V . : После того как поршень 5 достигнет крайнего нижнего положения электродвигателю дается реверс, и поршень b начинает двигаться вверх, при этом пружина;9 возвращает клапан b в исходное положение и отсоединяет цилиндр 6 от

.подпакерных полостей. Впускной клапан7 открывается и скважинная жидкость поступает в цилиндр 6.

реверсирование электродвигателя 2, т.е. ход поршня 5 вверх-вниз, осуществляется автоматически пультом управления на поверхность по возрастанию потребляемого электродвигателем тока в крайних положениях поршня 5. После раздутия пакеров 16 и 17, т.е. надежной герметизации интервала опробовани клапан 20 входит в полость приборосборника 22, а клапан 19 разобщает полость скважины от интервала опробования. Такая гюс.чедовательность раздутия пакеров 1ь 1 17 и срабатывание клапанов 19 и 20 достшаетси подбором пружиHW 1:1 .

В момент сообщения пробосборника с интервалом опробования давление между пакерами резко падает и сравнивается с атмосферным давлением в пробосборнике. В этот момент электродвигатель 2 выключается. Происходит срыв глинистой корки и проба ij.3 пласта поступает по каналу в пробосборник 22 процесс заполнения пробосборника контролируется датчиком давления.

Когда процесс отбора пробы закончится, включается электродвигатель 2 и ведется нагнетание скважинной жидкости в гидравлическую систему. Так как пакеры уже раздулись, поршень 18 находится в крайнем нижнем положени, то давление в гидросистеме начинает повышаться.

При повышении давления в гидравлической системе деформируется пружина 13, нижний клапан 12 входит в полость камеры 14 и сообщает гидравлическую систему со скважиной, а верхний клапан 11 в этот момент разобщает полость цилиндра 6 от гидравлической системы. После чего выключается электродвигатель 2 .

под действием пружины 21 из-под поршня 1Ь и из-под пакеров 16 и 17 по действием сил упругости жидкость вытесняется в скважину, а поршень 18 и пакеры 16 и 17 возвращаются в перво,начальное положение и клапан 20 гермитизирует пробу в пробрсборнике 22. Такое срабатывание верхнего 11 и нижнего 12 клапанов достигается подбором предварительно сжатой пружины 13.

При движении вниз шток 10 штифтом 15 захлестывает клапан а и выводят его из полости цилиндра 6.

для приведения штока 10 с верхним 11 и нижним 12 клапанами в исходное положение дается реверс электродвигателю 2 и поршень 5 движется вверх давление в цилиндре 6 падает и под действием пружины 13 шток 10 и клапан 8 возвращаются в исходное положение.

Необходимость соединения штока 10 с клапаном в штифтом 15 вызвана тем, то если клапан 8 не выйдет из полости цилиндра 6, то шток 10 не сможет вернуться в исходное положение, так как жидкости из полости пакеров некуда вытесниться.

В данной конструкции вначале верхний клапан 11 выходит из посадочного места и только после этого клапан 8 возвращается в исходное положение. Это можно осуществить, как н& поверхности, так и в скважине, в случае сухого интервала опробования и при установке устройства на следующий интервал опробования.

Экономический эффект от внедрения

одного опробователя пластов составит

2-3 тыс. руб., а годовая потребность около 60 приборов.

Формула изобретения

Устройство для отбора проб жидкости и газа из пласта, по авт. св.

22

f541977, отличающееся тем, то, с целью уменьшения давления открытия клапана заполнения, оно снабжено подпружиненным клапаном, соединенным подвижно со штоком и расположенным в камере насоса.