Устройство для поинтервального опробывания скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к геологоразведочным работам, в частности к откачке и опробыванию скважин на вод .Известно устройство для освоения скважин на воду, включающее колонну бурильных труб, струйный насос с кор пусом, снабженным обратным клапаном и штангу рабочего органа 1J. Недостатком этого устройства является то, что в его конструкции нет пьезометрической трубки для замера динамического уровня во время откачки . Известно также устройство для пои .тервального опробывания скважин, вкл чающее корпус с каналами, гидравлический уплотнительный элемент, струй ный насос, установленный на водопода ющих трубах, полость которых связана с полостью уплотнительного элемента и пьезометрическую трубку 2. Недостатком такого устройства является то/ что для оперативного замера динамического уровня и надежности его работы при разобщении сква жин устройство необходимо снабжать дополнительными приводными устройс1твами и исполнительными механизмами. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при разоб щении ствола скважины уплотнительным элементом с выпускным клапаном. Поставленная цель достигается тем, что корпус имеет упоры для фиксации устройства в водопроводящих трубах и толкатель, жестко связаг ннй с пьезометрической трубкой, причем последняя установлена с возможностью осевого перемещения, а толкатель - с возможностью взаимодейст.вия с выпускным клапаном уплотнительного элемента и упором, С целью повышения надежности работы инструмента корпус снабжен шарнирными упорами, взаимодействующим с кольцевым упором нижнего наконечника водоподъемных труб и с фиксатором, связанным концом пьезометрической трубки. Надежность работы повышается если толкатель связан с фиксатором. Качество опробования водоносных горизонтов разной мощности в середине ствола скважины и изоляция их от нижней и верхней части скважины будет выше, если уплотнители связаны между собой каналом трубчатого удлинителя. -На чертеже изображено устройство .для поинтервального опробования скважин, общий вид. Устройство содержит колонну водоподъемных труб 1 с нижним наконечником 2, имеющим выступ 3, колонну водоподающих труб 4, корпус 5, с уплотнителем б, водоструйный насос 7, подпружиненные шарнирные упоры-8, обратный 9 к выпускной Ю клапаны. iB канал 11 корпуса 5 заведена пьезометрическая трубка-тяга 12 концом 13.Канал 11 соединен со стволом скважины под уплотнителем 6 трубкой 14.На конце 13 пьезометрической трубки 12 посредством цилиндрического стякана 15 укреплен толкатель 16. .К нижней части корпуса 5 посредством сменных удлинителей 17 крепится втул 18 с резиновым уплотнителем 19. Один из сменных удлинителей 17 выполнен с каналом 20. Этот удлинитель ввертыва ется в резьбовые отверстия 21 и 22 корпуса 5 и втулки 18 и соединяет кэ налом 20 уплотнители б и 19. Устройство работает следующим образом. Для опробования вскрытых при буре нии водоносных пластов в скважину спускается водоподъемная колонна 1с нижним наконечником 2. Затем в водоподъемную колонну 1 на водоподающих трубах 4 спу скается остальная часть инструмента, включающая водоструйный насос 7, пьезометрическую .трубку 12 и резиновые уплотнители 6 и 19 (.при опробовании вскрытых при бурении непосредственно на забое водоносных пл тов удлинители 17 вместе с корпусом 18 и уплотнителем19 отсоединяются). Резьбовое отверстие 21 закрывается резьбовой пробкой (на чертеже не показана) .. При спуске водоструйного насоса 7 с уплотнителем б под действием силы тяжести пьезометрической трубки 12 стакан 15 опускается и сводит упоры 8. Это способстввует беспрепятственному проходу инструмента через места соединения водоподъемных труб 1 муфтами (на чертеже не показаны). Выпускной клапан 10 при этом отжимаетс сообщая резиновые уплотнители б со стволом скважины. При частичном выходе уплотнителя б из нижнего наконечника 2 пьезометрическую трубку 12 поднимают за конец, выходящий на поверхность. При этом стакан 15 поднимается и освобождает подпружиненные шарнирные упоры 8, которые расходятс и упираются в стенки водоподъемных труб. При последующем спуске инст румента iпьезометрическую трубку 12 поддерживают в крайнем верхнем полсЙкении) инструмент встанет упорами 8 на кольцевой упор 3 наконечника 2. При подаче воды поверхностным буровым насосом с максимальной производительностью, последняя, за счет перепада давления жидкости в работающем струйном насосе 7, подается . Через обратный клапан 9 и соответствующие каналы в уплотнитель б. Раздуваясь, уплотнитель б одновременно перекрывает кольцевые зазоры между корпусом 5 и наконечником 2 и между корпусом 5 и стенками скважины. Для определения продуктивности ВОДОНОСНЫХ горизонтов разной мощности в средней части скважины к нижней части корпуса 5 с помощью удлинителей 17 присоединяют втулку 18 с уплотнителем 19 (длина удлинителей подбирается исходя из мощности опробуемого горизонта и состояния водоупорных пород кровли и подошвы горизонта). Устройство спускается в скважину и устанавливается так, чтобы опробуемый пласт водоносного горизонта был между двух уплотнителей. При работе струйного насоса одновременно раздуваются два уплотнителя б и 19 и изолируют исследуемый горизонт от притока воды из выше- и нижележащих горизонтов. После установки устройства включают буровой насос на поверхности и производят пробную откачку воды из исследуемого горизонта. Во время отцачки воды через пьезометрическую трубку 12 наблюдают за . динамическим уровнем.При необходимости откачки воды из другого водоносного горизонта без подъема утсройства на поверхность пьезометрическую трубку 12 опускают. При этом стакан 15 воздействует на упоры 8 и сводит их вместе. Одновременно упор 16 отжимает выпускной клапан 10 и тем самым выпускается во . да из уплотнителей б и 19. После перестановки водоподъемных труб для изучения следующих водоносных горизонтов операции по подготовке устройства и откачке повторяются в указанной последовательности. При благоприятных условиях(ствол скважины не разработан ) откачку воды при помощи предлагаемого инструмента можно производить без водоподъемных труб. В этом случае, к струйному насосу присоединяют тонкостенный шланг (например из полиэтиленовой пленки), который при подъеме по нему воды распрямляется и обжимает находящиеся в скважине трубы. „Проходное сечение скважины для воды практически не изменяется, а следовательно сохраняется пропускная способность ство- ла скважины для воды. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования предлагаемого устройства составит 1,5-2,0 тыс.рублей. . Формула изобретения - Устройство для поинтервального опробывания скважин, включающее корпус