Устройств для непрерывного отбора газовых проб из глинистого раствора Советский патент 1941 года по МПК E21B49/02 C09K7/08 G01N1/24 

Устройство, составляющее предмет настоящего изобретения, предназначается для непрерывного отбора проб газа путем десорбции его из глинистого раствора, поступающего из скважины в процессе бурения, с целью определения давления газов на проходимых бурением горизонтах и анализа этих газов.

Это достигается в предлагаемом устройстве путем пропускания струи глинистого раствора через специальный газоотделительный аппарат.

Согласно изобретннию, устройство для отбора газовых проб из глинистого раствора состоит из газоуловительного колпака, соединенного с одной стороны трубкой с устьем скважины, а с другой - с гребенкой, предназначенной для отвода выделяющегося из раствора газа по трубкам в бутылки, с одновременным выпуском из них воды через другую гребенку.

На чертеже фиг. 1 показывает схему такого устройства, фиг. 2- видоизмененную форму выполнения газоуловительного колпака к нему.

Для подачи глинистого раствора от устья скважины к горизонтальному колпаку б (фиг. 1) служит трубочка а. Колпак б снабжен трубкой 6i для указания уровня жидкости в нем и погружен своим нижним открытым концом в открытый сосуд в, образующий гидравлический затвор для него. Сверху к колпаку б присоединена отводная трубка с трехходовым краном г, соединяющим колпак 6 с гребенкой д для распределения газа. От гребенки д идут резиновые трубки, надетые на трубки к для подачи газа, введенные в опрокинутые газовые бутылки д. По пути к трубкам к резиновые трубки проходят через зажимы, помещенные на колодке ж. Этими же зажимами обслуживаются и другие резиновые трубки, идущие от вставленных в горлышки бутылок трубок и ко второй гребенке е, ведущей к уравнительному сосуду л для создания в приборе вакуума.

Перед патрубком сосуда л расположена воронка сосуда м, снабженного шкалой для замера откачиваемой жидкости или объема поступившего газа.

В сосуд м входит трубка, ведущая к барографу-самописцу и для регистрации скорости поступления газа.

Кроме этого, на трубочке а установлен барограф самописец о для регистрации изменения напора струи глинистого раствора, а на выходе сосуда в помещен счетчик п для учета объема жидкости, перетекающей через аппарат. Глинистый раствор спускается по жолобу р.

В форме выполнения по фиг. 2 газоуловительный колпак б для лучщей десорбции газа из глинистого раствора, что особенно важно при больщом удельном весе, свабжается ребрами ш, радиально расположенными внутри колпака. Для перемещивания глинистого раствора, внутри колпака б помещаются лопасти ч, прикрепленные к оси т, враш аемой с помощью электродвигателя щ. На той же оси т в нижней части колпака монтируются гребные лопасти э, обеспечивающие более быструю циркуляцию раствора через все устройство. На трубке а имеется U-образный изгиб, создающий гидравлический затвор внутри трубки.

Уровень глинистого раствора в газоуловительном колпаке и впуск накопиБщегося в колпаке газа в газовую гребенку д регулируется с помощью поплавкового клапана у, состоящего из пустотелой коробки ф и щпинделя ц, проходящего через капиллярную трубку х.

Действие устройства происходит следующим образом.

Часть глинистого раствора (промывной жидкости) посредством отводной трубки а непрерывно поступает из скважины в газоуловительный колпак б, в котором происходит десорбция газа из раствора благодаря некоторому разрежению, создаваемому внутри колпака б за счет разности уровней глинистого раствора внутри колпака б и жидкости в гидравлическом затворе.

Перед пуском аппарата указанная разность уровней создается с помощью, например, насоса через трехходовой кран г и отводную трубку. В дальнейшем разрежение в колааке поддерживается уравнительным сосудом л, который опускается для

этого ниже уровня сосуда в, служащего гидравлическим затвором.

По трубке I наблюдают за тем, чтобы уровень глинистого раствора в колпаке оставался постоянным и вместе с тек максимальным при данных размерах колпака.

В случае применения колпака б в форме выполнения по фиг. 2, при понижении уровня глинистого раствора, поплавок ф опускается, отверстие в трубке X открывается, и накопивщийся в колпаке газ начинает переходить по трубке к в бутылку до тех пор, пока вновь не повысится уровень глинистого раствора в колпаке. После этого отверстие в трубке X автоматически перекрывается.

Движение газа обеспечивается откачкой воды из бутылки dj с помощью уравнительного сосуда л через посредство трубки и и гребенки е.

После того как очередная бутылка д наполнилась газом, ведущие к ней и от нее резиновые трубки перекрываются зажимом, и в цепь включается следующая бутылка.

Для случаев недостаточной разности уровней между устьем скважины и отстойником, вследствие чего движение глинистого раствора через аппарат затруднено, может быть предусмотрена принудительная подача глинистого раствора в газоуловительный колпак б. Для этой цели между аппаратом и скважиной помещается небольщой насос, подающий глинистый раствор через отводную трубку а в аппарат отдельными порциями. Для лучщей десорбции газа в колпаке б можно поместить рещетку в виде нескольких куполообразно расположенных поверхностей.

Предмет изобретения.

1. Устройство для непрерывного отбора газовых проб из глинистого раствора, отличающееся применением колпака б, соединенного с одной стороны трубкой а с устьем скважины, а с другой стороны - с гребенкой д, предназначенной для

отвода выделяющегося из раствора газа по трубкам к в бутылки с одновременным выпуском из них воды через трубки и и гребенку е,

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что в колпаке б помещены вращающиеся

вокруг вертикальной оси лопасти э и ч, предназначенные для перемещивания глинистого раствора.

3. В устройстве по п. 2 применение поплавкового клапана, предназначенного для регулирования впуска газа в гребенку д.

д, фиг1

ШИГ.2