Пробоотборник для испытателя пластов Советский патент 1980 года по МПК E21B49/02 

ел Изобретение относится к устройствам для отбора пластового флюида в нефтегазовых или водяных скважинах с помощью испытателей пластов. Известны пробоотборники к исггыта- телю пластов, содержащие раздвижной корпус и приемную емкость с размещён ным в ней впускным и проточным клапанами, поршнем гидропривода и сепарационной камерой - ловушкой с троси новым затвором (1). Известные пробоотборники не обеспечивают надежности срабатывания, за пирания клапанов пробоотборника и ег герметизации при высоких значениях температуры и давления. Известен также пробоотборник для испытателя пластов, включаюпшй корпус, муфту, патрубок, уплотнитель, телескопический привод, пробоотборную камеру с подпружиненными нижним и верхним клапанами со штоками и диа фрагмой. Закрытие клапанов пробоотборника происходит после снятия нагрузки пакера на телескопический при вод, выполненный в виде свободно нередвигающейся по патрубку муфты, вза имодействующей с телескопическим при водом, связанным с нижним и верхним подпружиненными клапанами (2). Недос1атком данного устройства является то, что при попадании глины бурового шлама, механических примесей в телескопический узел, происходит его заклинивание и подключается отбор проб, особенно при высоких давлениях и температурах. Кроме того, известное устройство является громоздким, что создает трудности при исследовании пластовых флюидов в лабораторных условиях. Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы пробоотборрсика при высоких давлениях и температурах Указанная цель достигается тем, что верхний клапан снабжен подпружиненной защелкой , а шток верхнего клапана имеет кольцевой выступ с буртом для фиксации защелки и установлен с .возможностью взаимодействия со штоком испытателя пластов. На фиг.I схематично изображена установка пробоотборника в комплект испытательного инструмента; на фиг.2 вид по стрелке Л, на фиг.1; на фиг.З- - общий вид устройства в сечении; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг. 5 - разрез по В-В на (Jsir. 3. 02 Пробоотборник включает корпус I с впускными окнами 2 и фильтром 3, соединенный с подвеской 4. В корпусе I расположена пробоотборная камера 5, которая центрируется в нем посредством элементов 6. Сверху в пробоотборную камеру ввинчен верхний переводник 7 с входными окнами 8, оснащенный возвратной пружиной 9 и защелкой 10, находящейся в зацеплении с кольцевым выступом, снабженным буртом 11, расположенным на штоке 12. Последний соединен с шайбой 13 и клапаном 14, имеющем уплотнительное кольцо 15. Между штоком 12 и переводником 16с отверстиями 17 установлена пружина 18, а снизу в пробоотборную камеру ввинчен нижний переводник 19 с размещенньм в нем клапаном 20, который снабжен уплотнительным кольцом 15 и пружиной 21 , установлегСной между переводником 19 с отверстиями 17 и штоком 22 клапана 20. Шток 22 клапана 20 соединен с гайкой 23, расположенной в корпусе втулки 24, на которую навинчена шайба 25, упирающаяся на шплинт 26, установленный в нижней части втулки 24. Между шайбой 25 и переводником I9 установлена упругая пружина 27. . Устройство работает следуюпшм образом: корпус 1 -пробоотборника крепится к подвеске 4 и устанавливается в приборном переводнике 28, находящемся под испытателем пластов 29. Предварительно пробоотборная камера 5 устанавливается в корпусе 1 и центрируется в нем с помощью уплотнительных резиновых элементов 6. Пробоотборная камера полностью наливается водой с целью предупреждения попадания глинистого раствора в нее во время спуска пробоотборника в скважину, при этом клапан 20 закрыт, а клапан 14 открыт и удерживается во время спуска скважину за счет подпружиненной защелки 10, находящейся в зацеплении со штоком 12 клапана 14 посредством кольцевого выступа с буртом 11. Когда начинается испытание пласта, впускной клапан испытателя перемешает шток 30, под действием которого движение передается шайбе 13, соединенной со штоком 12 клапана 14, при этом клапан 14 пробоотборника еще больше отходит от седла переводника 16. В результате движения штокг

12 пружина 18 сжимается, а защелка 10 выходит из зацепления с кольцевым выступом, снабженного буртом 11, штока 12 благодаря пружине 9. После упора штока 30 на шайбу 16 и посадки поспедней на переводник 7 движение передается пробоотборнсй камере 5. Так как Пробоотборник упирается с помощью шайбы 25, навинченной на втулку 24, на - наконечник 31 корпуса I, то пробоотборная камера 5 под нагрузкой атока испытателя приближается к шайбе 25, в результате чего клапан 20 открывается, а пружины 21 и 27 сжимаются. После полного сжатия пружины 27 пружина 21 отталкивает шток 22 клапана 20, после чего шток 22 с навинченной гайкой 23 упирается в шплинт 26 (причем клапан 20 немного отходит вниз, оставаясь при этом открытым).

Весь поток жидкости идет через отверстия 2 в корпусе 1, снабженного фильтром 3, в пробоотборную камеру 5 и отверстия 17, 8, а затем поднимается вверх по бурильным трубам.

В начальный момент поднятия инструмента впускной клапан испытателя пластов закрывается, в результате чего сжимается нагрузка, создаваемая штоком 30 на, шайбу 1А верхнего переводника 7. Клапан 13 закрывается первым за счет пружины 18. Пробоотборная камера 5 за счет высокой упругости пружины 27 поднимается вверх, а пружина 21 отталкивает в этот момент шток 22 клапана 20, в результате чего клапан 20 садится в седло нганего переводника 19, герметизируя пробу.

После подъема испытателя пластов с отобранной герметизированной пробой пластового флюида на поверхность, клапаны 13 и 20 открываются с помощью переводных головок и создается давление вьш1е, чем давление в пробоотборнике, затем пробу переводят из пробоотборной камеры 5 в исследовательскую аппаратуру.

Использование пробоотборника к испытателю пластов предложенной конструкции позволит повысить эффективность работы пробоотборника при высоких значениях давлений и температур. Кроме того пробоотборник предложенной конструкции менее громоздок по сравнению с известными, что приводит к снижению трудоемкости проведения исследовательских работ.

q)

dijd/l

хриг.2

Пробоотборник для испытателя пластов, содержащий корпус, пробоотборную камеру с подпружиненными верхним и нижним клапанами со штоками и механизмом для их запирания, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы пробоотборника при высоких давлениях и температурах, верхний клапан снабжен подпружиненной защелкой, а .шток верхнего клапана имеет кольцевой выступ с буртом для фикса- ции защелки и установлен с возможностью взаимодействия со штоком испытателя пластов.