Глубинный пробоотборник всасывающего типа Советский патент 1981 года по МПК E21B49/02 

Изобретение относится к нефтедобывсшзщей промышленности, а именно к области исследования флюида вскрыто го скважиной пласта. Известен глубинный поршневой пробоотборник всасывающего типа, который обязательным элементом конструкции имеет клапанный узел, служащий как для прохода отбираемой пробы в рабочую камеру, так и для ее герметизации при транспортировке к месту исследования. Заполнение пробоотборника осуществляется благодаря перепаду давления на клапане, создаваемого движущимся относительно корпуса поршнем. Пробоотборник снабжен конусн лм клапаном, который при спуске прибора в скважину находится в открытом положении. При этом встречный поток жидкости, благодаря проточ ной конструкции поршня, проьвлвает рабочую камеру 1. Однако скоростного напора при спуске пробоотборника недостаточно для промлвки его мертвого объема. Кроме того, увеличение гидравлического сопротивления в клапанном узле и, в связи с этим, перепада давления при всасывании в случаях незначи тельной разницы давлений насыщения и забойного вызывает разгазирование жидкости при набО1 е пробы, неполное использование в связи с этим объема рабочей камеры и ухудшение ее качества. Известен также глубинный пробоотборник всасывающего типа, содержащий пробоотборную камеру с всасываквдими отверстиями,узел управле-ния и узел фиксации лебедочной проволоки, проходящей через пробоотборную камеру, поршень, соединенный с лебедочной проволокой, и запирающий элемент, сочиненный с поршнем гибкой связью L2 1. Однако недостатком этого пробоотборника является то, что в нем не исключена возможность открытия запирающего элемента во время подъема пробоотборника из скважины, а расположение во всасывающем отверстии поссщочного седла под запирающий элемент уменьшает проходное сечение, тем самым затрудняя вхождение пробы в пробоотборную камеру. Все это снижает надежность отбора пробы. Цель изобретения - повышение надежности отбора пробы. Указанная цель достигается тем, что запирающий элемент выполнен в виде поршня с пружинной упорной цангой, а в нижней части пробоотборной выполнен кольцевой упор для фиксации цанги. На фиг. 1 представлен пробоотборник в исходном положении, общий вид/ на фиг. 2 - пробоотборник при извлечении из скважины. Рабочая камера 1 пробоотборника представляет собой полый цилиндр из нержавекяцей стали с тщательно отрабдтанной внутренней поверхностью. Сверху в рабочую камеру 1 ввинчена ограничительная втулка 2 с гнездом для помещения клинового механизма 3, служащего для удержания пробоотборника от проскальзывания относительно проволоки 4 во время спуска в скважи ну. Для регулировки создаваемого кли новым механизмом усилия .служит пружина 5, удерживаемая фонарем 6. На нижний конец рабочей камеры 1 навинчена упорная втулка 7, на которую, в свою очередь, навинчена заборная камера 8, соединенная через втулку 9 с корпусом 10 узла управления. Узел управления состоит из корпуса 10, штока 11, пружины 12, скользящей втулки 13, на которой шарнирно закреплены зацепы 14, клина 15 и срезной чеки 16. К концу проволоки 4 привязан верх ний поршень 17, который соединен тро сом 18 с нижним поршнем 19, жестко связанный с пружиной упорной цангой 20. Между поршнями помещена мешалка 21. Пробоотборник работает следующим образом. При спуске в скважину пробоотборни держится на проволоке 4 посредством клинового механизма 3 и поршен 17 не нагружен. По достижении пробо отборником заданной глубины отбора пр бы проволока 4 выбирается лебедкой и создается усилие; направленное вверх Клин 15, раздвигая зацепы 14, прижимает их к стенкам лифтовой трубы. Когда усилие на проволоке 4 превыяает усилие в клиновом механизме 3j проволока вместе с прикрепленным к ней поршнем 17 двигается относительн пробоотборника вверх. После вхожден поршня 17 в рабочую камеру 1 начина ется всасывание пробы через окна заЬорной камеры. При этом выбирается слабина троса 18. По достижении порянем 17 положения, при котором слабина троса 18 полностью выбрана, параллельно с ним начинает двигаться нижний поршень 19. Длина троса 18 беспечив ает вход нижнего :п6ршня 19 и рабочую камеру 1 и фиксацию цанги 20 в упорной втулке 7 при подходе верхнего поршня 17 к ограничительной втулке 2, что обеспечивает герметизацию отобранной пробы в рабочей камере. При достижении поршнем 17 крайнего верхнего положения и дальнейшем приложении подъемной силы на проволоку происходит срез чеки 16, в результате чего шток 11 и связанный.с ним клин 15 опускаются, зацепы 14 разворачиваются и утапливаются в корпусе 10 узла управления, не препятствуя подъему пробоотборника (фиг. 2). Предлагаемое изобретение повышает эффективность отбора глубинных проб, что позволяет сократить число с пускоподъемных операций при отборе, и увеличивает точность определения свойств пластовых нефтей. Формула изобретения Глубинный пробоотборник всасывающего типа, содержащий пробоотборную камеру с всасывающими отверЬтиями, узел управления и узел фиксации лебедочной проволоки, проходящей через пробоотборную камеру, поршень, соединенный с лебедочной проволокой, и запирающий элемент, соединенный с поршнем гибкой связью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности отбора -пробы, запиракнций элемент выполнен в виде поршня с пружинной упорной цангой, а в нижней части пробоотборной камеры выполнен кольцевой упор для фиксации цанги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 155462, кл. Е 21 В 49/02, 1961. 2.Патент США 2879850,. кл. 166-166, опублик. 1959 (прототип) ,

1.5 16

Фиг,1

Фаг. 2