Устройство для отбора проб газа из глинистого раствора Советский патент 1947 года по МПК C09K7/08 E21B49/02 G01N1/24 

Применение газового кароттажа, основанного на фиксации нарастающего или убывающего содержания углеводородных газов в глинистом растворе, нозволяет: 1) предупреждать о приближении нефтеносного и газоносного горизонтов до вскрытия таковых, 2) фиксировать местоположение газонефтяных горизонтов в разрезе скважины, 3) указывать на необходимость дальнейшего углубления скважины ниже пройденного зксплоатационного горизонта и 4) служить целям коре. разрезов скважин.

Предлагаемое устройство для отбора проб газа из глинистого раствора с испо; ьзованием газоотделительного апнарата имеет ту отличительную особенность, что для приема газа из газоотделительного аппарата применены попарно расположенные бутыли.

Каждая пара бутылей подвешена на концах коромысла и бутыли соединены одна с другой так, что при создании вакуума в бутыли, расположенной выше, в нее поступает из расположенной ниже бутыли вода.

предназначенная для утяжеления верхней бутыли с тем, чтобы при ее иерелющении вниз прекратился доступ в нижнюю бутыль газа, поступившего взамен вытекшей воды.

На фиг. 1 схематически изображено азоотделительное устройство, на фиг. 2 - предлагаемое устройство для отбора газа, на фиг. 3 - вакхлмбаллоны и на фиг. 4 - регулировочный клапан.

По трубе / (фиг. 1) глинистый раствор поступает во внутреннюю часть резервуара 2, где разбивается лопастями мешалки 3. Через боковые ирорези внутреннего резервуара раствор по плоскостям кольцевого пространства между внутренним 4 и наружным 5 резервуарами стекает по трубе б в нижний короб 7.

В резервуаре 5 предварительно создается частичный вакуум, благодаря которому высота столба жидкости в нем по сравнению с положением в нижнем коробе поднимается и доходит до максимального уровня, что фиксируется поплавком 8, снабженным указателем 9, расположенным в стеклянной трубке 70.

f)7

Дальнейшие колебания зфовня в резервуаре 5 ограничиваются крайним верхним и крайним нижнил положениями поплавка 8. При максимальном уровне жидкости главный клапан перекрывает трубку /2, присоединенную к вакуумнасосу и тем самым прекращает да.гьнейший подъем жидкости. Минил1альный уровень жидкости ограничивается местоположением вырезов во внутреннем резервуаре 4, благодаря: чему в нем создается постотнный гидравлический затвор.

По.южение жидкости с нижнем коробе 7, где она играет роль гидравлического затвора для нижней части трубы, определяется положениел сливного совка 74.

Десорбция газа из глинистого раствора во виутреннел и наружном резервуарах достигается благодаря механическом} разбиванию раствора лопастями меша-чки 3 и частичному вакууму, равном} разности уровней жидкости в нижнем коробе и в резервуаре. Наличие ког,ы1,уг, пло скостей /5 внутри резервуара увеличивает путь глинистого pacTBOp.i в среде вакуул1а и тел самым повышает десорбционные свойства аппарата,

Ребристые тарелки /о в верхней части резервуара предотвращают попадание эмульсии и пены в вак умпровод.

Перед пуском устройств-; г-чс.нный клапан // перекрыт благодар-; л аксимальному уровню глинистого раствора. По Атере поступления гллнистого раствора в резервуар выдел :стс из раствора газ, заполняющиг вакуумное пространство в резорв}пре и вызывающий падение разрежении в нем и соответстЕ) ющее понижение уровн; жидкости. В результате этого поплавок S опускается, открывает главный клапан, через который накопившийся газ поступает в газоотводную часть аппарата. Газ продолжает поступать сюда до восстановления в резервуаре первоначального вакуу., после чего из-за повышения уровня жидкости поплавок вновь перекрывает главнг.н клапан.

e.s

По накоплении в резерв}-арс новой порции газа цикл повтср;,ется.

Благодаря наличию специального вакуумрегулятора, описанному ниже, степень разрежения в аппарате остается постоянной. Глинистый раствор может поступать в устройство по точке 7 самотеком, если имеется достаточная разность уровней Л1ежду полом буровой и отстойником.

При недостаточной разнице уровней глинистый раствор подаете/: в Зстройство принудительно с помощью небольшого насоса циркуляционного типа, приводимого в действие от грязевого насоса, или непосредственно через отводной шланг, присоединяемый к грязевому насосу. В случае принудительной подачи глинистого раствора устройство может действовать без мешалки J.

Для учета объема жидкости, пропущенной через анпарат, служит качающийся мерник /7, состоящий из двух симметрично расположенных ковшей. По мере наполнения раствором очередной ковш наклоняется и сливает раствор, затем заполняется второй ковш и т. д. Движение качающегося мерника с помощью электрических контактов фиксируется через пульсатор иа барабане часового механизма.

Устройство для отбора газа состоит из вакузмоаллонов с рег лирующим клапаном, присоединенным к оакузмнасосу, и комплекта спаренных бутылей, подвешенных на концах коромысел /J (фиг. 2).

Вакзумнасос приводится в действие от грязевого насоса через фрикГ;ионную передачу.

Создаваемое вакуумнасосом разрежение передается через систему спаренных бутылей и через вращающиеся кракы - к газоотделительному аппарату, откуда десорбированный газ поступает в спаренные бутыли.

После включения устройства воздух IS3 верхней бутыли 78 начинает отсасываться через левую часть металлического крана 70, которая присоединена квакуул5насссаЛ12(9(фиг. 3). После того как разрежение в верхней бутыли 78 достигнет необходимой величины, в нее паянет поступать

E(I.U; из нижней oyTbijiM 21 через соедищг.ельный шланг 22.

(:..снно с перетеканием ЖиДКъст 1 из ни/кней бутыли 21 в верхнюю /J, через правую часть крапа, присоединенную к газоотделительно.му аппарату, газ начинает посту.игь р нижнюю бутыль через п.авный клапан.

При извлечении для анализа газа, поступившего в бутыль, система поворачивается в первоначальное полол ение, ивода, перетекая из верхней бутыли в нилшюю, вытесняет ил .сющийс; в ней газ через резиновый шланг в бутылку или иную переносную емкость.

Процесс БЬ 7екания жидкости из нижпе) и поступление в нее газа оудет продо.акаться до тех пор, пока вес верхней бутыли не превысит веса нижней бутыли. После этого верхнЯ бутыль опустите вниз, обойму крана на 90-. При зтои перва пара бутылей выключите;; ;3 вакуумлинии, и процесс (.тка.чкк воздуха и поступленк ; газа из отделительного аппарата дерехо,:1,ит на вторую парЗ бутылей, расП }ложенную на той же вакуумлинии, KvTopa.4 ранее была перекрыта первой парой бутылей.

ЗДол-ент поворота крана регулир}егс;. специальной пружиной. После заполнения газом одной из бутылей вт.-рой пары, эта пара автоматически выключится из вакЗ-уйлинии и процесс забора газа перейдет на третью и т. д. В конце системы имеете;; две рсзервпьгх спареннызс неподвижных озтыли большой емкости.

При спускании каждой из верхних б; ылой соответствующий стержень 23 нажи.ает па резиновую грушу 2 , 1ф11крл1ленпую к рамке 25 (. 4). П(}зн;1К1цее дafJJjeпиe воздуха передаете по резиновому шлангу и фиксируется броском стрелки барабана часового механизма (на схеД1е не показан).

Для поддержания постоянного по 5е;н чине вакуума в газоотОорном и газоотделительном устройствах вакузмпасос включается в линию через спсциальпые вакуугдбаллопы с регу.-ировочным клапаном.

Присоединенный к насосу нижний баллон 26 находите; все время иод полным вакуумом, создаваемым насосом. В верхнем баллоне 27, присоединенном к анпарату, создается частичный вакуум, необходимый для правильной работы устройства. Достигаетс/1 это при полющи мембранного регулировочного клапана, который помещается между верхним и нижним баллонами и мембраной 28.

Дл5 обслуживани): устройства, т. е. для его очередной зарядки и извлечения отобранных проб газа, достаточно два или три посещения скважинь В течение .

Предмет изобретения

Устройство для отбора проб газа из глинистого раствора с использованиел газоотделительного аппарата, отличаю щ е е с я тел1, что для приема газа из газоотделительного аппарата применены попарно расnoJiO}iteHHHe бутыли, кажда/я пара которых подвешепа на концах коромысла и соединена одна с другой так, что при создании в расположенной выше бутыли вакуума в нее поступает из расположенной ниже бутыли вода, предназначенная для утяжелени;; верхней бутыли с тем, чтобы при ее перемещении вниз прекраTi-rfb доступ в нижнюю бутыль газа, пост пиБшего взамен вытекшей воды.

Фиг. 1

f

IF-i

.г,«: ;,v3S&5

№500 n /;z4r

ЩЩ TEEd ,-

SJ

Фиг. 2

ЧГ