Скважинный пробоотборник Советский патент 1982 года по МПК E21B49/08 

(5) СКВАЖИННЫЙ ПРОБООТБОРНИК

1

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям в скважинах, а именно к приборам, предназначенным для отбора и герметизации глубинных проб жидкостей в скважинах.

Известны пробоотборники, классифицируемые по признаку заполнения пробой пробоприемной камеры. Они подразделяются на пробоотборники с проточной камерой и пробоотборники с непроточиой камерой .

Известны пробоотборники с проточной камерой, в которых при спуске их в скважину поток жидкости проходит через камеру при открытых клапанах, а на глубине отбора пробы клапана . закрываются .Такая конструкция относ тельно простая, так как необходимо выполнить только одну операцию по закрытию клапанов при отсутствии перепада давления, что повышает и надежность их работы J.

Однако при использовании этих пробоотборников нет гарантии, что на заданной глубине в камере пробоотборника находится та же жидкость, что и в скважине на глубине опробования. В процессе спуска пробоотборника в скважину вязкая жидкость может не полностью замещаться в камере.и тогда проба будет представ Q лена смесью жидкостей, поступивших в камеру на различных глубинах.

Наиболее близким решением к предлагаемому является пробоотборник, включающий корпус, пробоприемную

15 камеру с разделительным поршнем и герметизирующим клапаном, камеру, заполненную рабочей жидкостью, кaмepy слива, канал с гидросопротивлением, сообщающий между собой последние две камеры, стакан и дистанционно управляющий клапан, установленный в канале с гидросопротивлением, Стакан размещен концентримно на кор3Э Б Об4

пусе с возможностью осевого переме- рабочей жидкостью под давлением, щения относительно последнего и равным давлению в скважине, образует с ним камеру, заполненную Пробоотборник работает следующим рабочей жидкостью.образом. После спуска пробоотборника а скв жину на интервале опробования открывается дистанционно управляющий клапан и рабочая жидкость заполняет камеру слива, одновременно корпус пробоприемной камеры соскальзывает вниз, засасывая при этом в себя чере герметизирующий клапан скважинную жидкость. По окончании отбора пробы дистанционно-управляющий клапан и герметизирующий клапан закрываются Г2. Однако эта конструкция не обеспеч вает отбор пробы промывочной жидкост большой вязкости, а наличие герметизирующего пробу клапана без принудительного закрытия снижает надежность герметизации в этих уелоЦель изобретения - повышение надежности отбора и герметизации проб. Указанная цель достигается тем, что скважинный пробоотборник снабжен штоком, расположенным в пробопри емной камере и жестко связанным с герметизирующим клапаном, а разделитель- -JQ ный поршень размещен в нижней части пробоприемной камеры и свободно посажен на штоке, верхняя часть кото рого имеет ограничительный бурт и за фиксирована относительно корпуса. Пр чем пробоприемная камера выше раздел тельного поршня заполнена рабочей жи костью и сообщена каналом с гидросопротивлением с камерой слива. При этом герметизирующий клапан и разделительный поршень имеют равные рабочие площади . На фиг. 1 приведена схема скважин ного пробоотборника с положением узлов до отбора пробы; на фиг.2 - то ж ,с положением узлов после окончания отбора пробы. Пробоотборник состоит из корпуса 1, в котором расположены камера 2 слива с дистанционно управляемым клапаном 3 и пробоприемная камера с разделительным поршнем 5, который свободно насажен на удерживаемый фиксатором 6 шток 7 с жестко закрепленным на нем герметизирующим клапаном 8. ,Дистанционно управляемый клапан содержит канал 9 с запаянным отверстием и электронагреватель 10, а пробоприемная камера заполнена На глубине отбора пробы по кабелю подается ток к электронагревателю 10, происходит нагрев клапана 3 и 11лавление припоя в канале 9.Под действием давления рабочей жидкости припой выталкивается из канала 9 и разделительный поршень 5 перемещается, вытесняя рабочую жидкость в камеру слива 2 и освобождая место в пробоприемной камере А для пробы. Разделительный :. поршень 5, дойдя до бурта на штоке 7, перемещает шток совместно с герметизирующим 4 лапаном 8, который втягиваясь в пробоприемную камеру, выполняет роль нижнего клапана. Отобранная проба оказывается загерметизированной между разделительным поршнем 5 и .герметизирующим клапаном 8, имеющими одинаковые рабочие площади, что исключает самопроизвольную разгерметизацию пробоприемной камеры Ц. Шток 7 при этом удерживается при помощи фиксатора 6. Камера 2 слива имеет объем больше, чем пробоприемная камера, поэтому в процессе перемещения рабочей жидкости давление в ней возрастает до 0,1-0,3 МПа и усилие на штоке 7 с стороны камеры 2 незначительное . В предлагаемом скважинном пробоотборнике имеется герметизирующий клапан с принудительным закрытием,а отобранная проба загерметизирована с двух сторон клапанами, имеющими одинаковую рабочую площадь и связанны ми между собой. Эти условия гарантируют от самопроизвольной разгерметизации при подъеме прибрра из скважины и значительно повышают надежность отбора и герметизации проб. Формула изобретения 1. Скважинный пробоотборник, включающий корпус, пробоприемную камеру с разделительным поршнем, камеру слива, канал с гидросопротивлением и дистанционно управляемым клапаном и герметизирующий клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности отбора и герметизации пробы, он снабжен штоком, расположенным в пробоприемной камере и жестко связанным с герметизирующим клапаном, а разделительный поршень размещен в нижней части гробоприемной камеры и свободно посажён на штоке, верхняя часть которого имеет ограничительный бурт и зафиксирована от носительно корпуса, причем пробопри емная камера выше разделительного поршня заполнена рабочей жидкостью и сообщена каналом с гидросопротивлением с камерой слива.

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР №785 75,кл.Е21 8 49/02, 1979(прототип)