Устройство для закрытия клапанов скважинного пробоотборника Советский патент 1982 года по МПК E21B49/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ КЛАПАНОВ СКВАЖИННОГО ПРОБООТБОРНИКА

Изобретение относится к нефтяной (фомышленносги, а более конкретно - к исследованию скважин. Известно устройство для закрытия клапанов скважинного пробоотборника, содержащее камеру, камеру поршня, поршень с ШТОКОМ, пружину и ВИНТ настройки. Это устройство срабатывает на глубине под действием скважинного давления за счет предварительной установки манометрического реле на давление интервала отбора С1 . Недостатком этого устройства $тляет ся СЛОЖНОСТЬ и невысокая надежность ко струкции. Известно устройство для закрытия клапанов глубинного пробоотборника, содержащее корпус, рычажную систему, пор шень с обратным клапаном. Это устройство срабатывает под действием перепада давления, возникающего при подъеме пробоотборника внутри и снаружи его кор пуса 2 . Недостатком этого устройства $тля- ется малая надежность и некачественный отбор пробы. Это объясняется тем, что при монтаже лубрикатора с пробоотборником часто возникают утечки газожидкост ной смеси через задвижки арматуры, а также сальниковое устройство самого лубрикатора. В результате этого в лубрикаторе возникает перепад давления, достаточный для срабатывания устройства. В ЭТОМ случае пробоотборник опускается в скважину уже с закрытыми клапанами и отбираемая им проба не будет соответст вовать пробе с исследуемой глубины. Наиболее близким по технической сущности является устройство для закрытия клапана скважинного пробоотборника, содержащее полый корпус, спускаемый на тросе, рычажную систему, обратный клапан, который с целью обеспечения надея ности работы снабжен сильфоном, связанным с клапаном пробоотборника через рычажную систему, и ШТОКОМ, жестко связанным с клапаном и взаимодействующим с обратным клапаном, размещенным в канале, выполненном в сильфоне и сообшаюишм с внешним пространством внутреннюю полость корпуса и набор дисков, расположенных во внутренней полости корпуса 3 Однако это устройство имеет невысокую надежность и не обеспечивает качест венный отбор пробы. Это объясняется следующим. При монтаже лубрикатора с пробоотборником часто возникают утечки газ ожидкоетвой смеси через задвижки арматуры, а также сальниковое устройство самого лубрикатора. В результате этого в лубрикаторе возникает перепад давления достаточный для срабатывания устройства В этом случае пробоотборник опускается в скважину уже с закрытыми клапанами и отбираемая им проба не будет соответствовать пробе с исследуемой глубины. Целью изобретения является повьпиени надежности работы устройства и улучшение качества отбора пробы. Поставленная цель достигается тем, что устройство для закрытия клапанов скважинного .пробоотборника, содержащее полый корпус, спускаемый на тросе, рычаж ную систему, обратный клапан, сильфон, связанный с клапаном пробоотборника через рычажную систему, набор дисков, рас положенных во внутренней полости корпу- са, и шток, жестко связанный с клапаном пробоотборника и взаимодействующий с обратным клапаном, снабжено разделителем с седлом и ограничителем хода, уста новленными в верхней части внутренней полости корпуса и отключающим узлом принудительного действия, вьшолненным в виде верхней и нижней подпружиненных соединительных муфт, в полости между которыми установлена грушевидная деталь для крепления троса, пропущенного сквозное отверстие, выполненное в верхней части корпуса, причем в нижней част нижней соединительной муфты выполнен запорный элемент, сопряженный с седлом разделителя. Наличие в верхней части устройства для закрытия клапанов отключающего узл принудительного действия позволяет обеспечить надежность работы устройства и качественный отбор пробы за счет исклю чения перепада давлений в корпусе устройства при монтаже лубрикатора. На чертеже изображено устройстводля закрытия клапанов скважинного пробоотборника. Оно содержит корпус 1 с внутренней полостью 2 с размещенным в ней набором дисков 3, обратный клапан 4, силь- фон S с каналом 6, рычажную систему 7 и шток 8, жестко связанный с клапаном 9, пробоотборника, верхняя часть корпуса 1 устройства снабжена отключающим узлом принудительного действия, содержащим верхнюю 10 и нижнюю 11 соединительные муфты, подпружиненные пружиной 12, в полости между которыми установлена грушевидная деталь 13 для крепления троса пропущенного через сквозное отверстие в верхней части корпуса 1. В нижней части нижней муфты 11 выполнен запорный элемент 14, сопряженный с седлом 15, выполненным в разделителе 16, расположенном в верхней части полости 2. Под разделителем 16 расположен ограничитель хода 17. Устройство для закрытия клапанов работает следующим образом. Перед монтажом лубрикатора, внутри которого помешен пробоотборник, отключающий узел принудительного действия оттягивается тросом, пропущенным через сквозное отверстие в верхней части кор- пуса. При этом запорный элемент 14 нижней муфты 11 примет положение, при котором нижняя часть полости под разделителем 2 будет иметь сквозное сообщение с окружающей пробоотборник средой, как через обратный клапан 4, так и через отверстие в верхней части корпуса устройства для закрытия клапанов. При спуске пробоотборника в скважину запорный элемент 14 возвращают в положение, при KOTODOM он садится в седло 15 разделителя 16 и разобщают, таким образом, нижнюю часть полости 2 от окружающей через отверстие в верхней части корпуса. Пробоотборник с устройством опускают в скважину на глубину, превьпиаюшую глубину отбора пробы на 5 -Ю м. При спуске пробоотборника газожидкостная смесь проходит через канал 6 и обратный клапан 4 в полость 2. При остановке пробоотборника давление в рабочей камере и снаружи выравнивается, и обратный клапан 4 закрывается. При подъеме пробоотборника на 5 - 10 м (до интервала отбора пробы) давление в полости 2 будет вьпие, чем снаружи. Под действием перепада давления сильфон 5 перемещается вниз и, взаимодействуя через рычажную систему 7 с клапаном 9 пробоотборника, освобождает клапан 9, заставляя его перемешаться вверх. Вместе с клапаном перемешается вверх шток 8, который открывает клапан 4, вследствие чего происходит постепенное снижение давления

полости 2, по мере подъема пробоотбор - ника. Наличие набора дисков 3 позволяет .снизить скорость растворения газа в жидкости, сохраняя объем газовой фазы в полости 2 устройства, что дает возможность уменьшить вьюоту подъема пробоотборника .хшя срабатывания устройства.

Данное устройство для закрытия клапанов скважинного пробоотборника позволяет обеспечить, по сравнению с известными техническими решениями, надежность его работы и возможность объективного определения параметров нефти путем отбора качественной пробы.

Если известное устройство,работаюшее иа основе перепада давлений в результате пропуска в лубрикаторе срабатывает и пробоотборник опускается в скважину уже с закрытыми клапанами, то отобранная им попутно проба не будет соответствовать пробе с заданной глубины, тогда как пробоотборник с предлагаемым уст ройством гарантированно срабатывает на заданной глубине при перепаде давления 1-2 кгс/см , т. е. при подъеме его на 1О - 20 м от заданной глубины. Это позволяет более точно определять параметры пластовой нефти и сократить число холос- тых спуско-подъемных операций по отбору пробы пробоотборником.

В нефтегазодобывающей промышленности использование предлагаемого изобретения, по сравнению с известными техническими решениями, позволяет получать более полные и достоверные данные, хаi рактеризующие свойства пластовых нефтей .при подсчете запасов нефти, проектировании разработки эксплуатации нефтяных залежей и при выборе оптимальных режич МОЕ эксплуатации скважин.

Формула изобретения

Устройство для закрытия клапанов скважинного пробоотборника, содерясвшее полый корпус, спускаемый на тросе, рычажную систему, обратный клапан, сильфон связанный с клапаном пробоотборника через рычажную систему, .набор дисков, расположенных во внутренней полости корпуса, и шток, жестко связанный с клапа ном пробоотборника и взаимодействуюший с обратным клапаном, отличаю - ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и улучше ния качества отбираемой пробы, оно снабжено разделителем с седлом и ограничителем хода, установленными в верхней части внутренней полости корпуса и отключающим узлом принудительного дейст ВИЯ, выполненным в виде верхней и нижней подпружиненных соединительных муфт, в полости между которыми установлена грушевидная деталь для крепления троса, прюпушенного через сквозное отверстие, выполненное в верхней части корпуса, причем в нижней части нижней соединительной муфты выполнен запорный (элемент сопряженный с седлом разделителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 149734, кл. Е 21 В 49/08, 1961.

№ 38174О, кл. Е 21 В 49/О8, 1970.

.. .

.;....

.Ni,. V

,