Узел герметизации опробователя пластов

 

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и предназначено для ликвидации аварийных ситуаций. Цель изобретения - повьшение надежности освобождения опробователя от прижатия к стенке скважины в аварийной ситуации. Для этого опорная площадка 7 имеет упругий элемент 11, а подвешенный на кабеле корпус (К) 1 узла - втулку (В) 2 с радиальным каналом и кольцевой расточкой . На внепшей стороне К 1 выполнена кольцевая проточка, в которой закреплена В 2 с возможностью осевого перемещения . На внешней стороне В 2 жестко закреплен герметизирующий башмак (ГБ) 4, зафиксированный на К 1 срезным элементом 15. Отверстие сто-.. ка ГБ 4 сообщено с радиальным каналом В 2 и посредством управляющего штока 16 с пробоотборником. Коромысло 6 и его шарнир подпружинены относительно друг друга. Шарнир 10,связыкоромысло 6 с прижимным рычажным механизмом в виде шатуна 5, закреплен на площадке 7 и взаимодействует с элементом 11. Узел 9 крепления шарнира коромысла 6 выполнен в виде кронштейна с выступом и размещен в расточке В 2. Проточка К 1 (Л с .г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (II) 4 Af (gI) 4 Е 21 В 47/00, 49/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ш

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4025729/22-03 (22) 24.02.86 (46) 30.11.87. Бюл, Р 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (?2) Ю.М.Попов (53) 622.243.68 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1102910, кл. E 21 В 47/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1240885, кл. Е 21 В 47/00, 1985. (54) УЗЕЛ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ОИРОБОВАТЕЛЯ

ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и предназначено для ликвидации аварийных ситуаций. Цель изобретения — повьппение надежности освобождения опробователя от прижатия к стенке скважины в аварийной ситуации. Для этого опорная площадка 7 имеет упругий элемент 11, а подвешенный на кабеле корпус (К) 1 узла — втулку (В) 2 с радиальным каналом и кольцевой расточкой. На внешней стороне К 1 выполнена кольцевая проточка, в которой закреплена В 2 с возможностью осевого перемещения, На внешней стороне В 2 жестко закреплен герметизирующий башмак (ГБ) 4, зафиксированный на К 1 срезным элементом 15. Отверстие сто-.. ка ГБ 4 сообщено с радиальным каналом В 2 и посредством управляющего штока 16 с пробоотборником. Коромысло 6 и его шарнир подпружинены относительно друг друга. Шарнир 10,связывающий коромысло 6 с прижимным рычажным механизмом в виде шатуна 5, закреплен на площадке 7 и взаимодействует с элементом 11. Узел 9 крепле- С ния шарнира коромысла 6 выполнен в виде кронштейна с выступом и разме- Я щен в расточке В 2. Проточка К 1 IeeeL

1355694 имеет паэ со скосом, с которым вэаи- изолируя точку опробования от ствола модействует выступ кронштейна. Пло- скважины. !1!ток 16 перемещаясь, соещадка 7, упираясь в стенку скважины, диняет отверстие стока ГБ с пробоототклоняет прибор и прижимает ГБ 4, борником. 2 э.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважины и может быть использовано в конструкциях опробователей пластов на кабеле для ликвидации аварийных ситуаций. 5

Цель изобретения — повышение надежности освобождения опробователя от прижатия к стенке скважины в аварийной ситуации.

На фиг. 1 изображен узел герметизации опробователя пластов в момент отбора пробы иэ пласта, общий вид; на фиг. 2 и 3 — варианты выполнения узла крепления шарнира коромысла.

Узел герметизации опробователя 15 пластов состоит иэ размещенной на цилиндрической проточке корпуса 1 прибора втулки 2, на наружной поверхности которой гайкой 3 закреплен герметизирующий башмак 4 так, что отвер- 20 стие стока в герметизирующем башмаке

4, осевое отверстие в гайке 3 и радиальное отверстие во втулке 2 совпадают с радиальным отверстием в корпусе 1. С противоположной стороны размещен рычажный прижимной механизм, включающий шатун 5, коромысло 6,опорную площадку 7, узел крепления 8 шарнира шатуна 5 и узел 9 крепления шарнира коромысла 6 и общий шарнир !0 шатуна и коромысла, закрепленный в направляющих на опорной площадке 7 с возможностью перемещения в продольном направлении и взаимодействия с упругим элементом !1. 35

На оси шарнира 10 установлена пружина 12 кручения, взаимодействующая с шатуном 5 и коромыслом 6. Узел крепления 9 шарнира коромысла 6 выполнен в виде кронштейна, имеющего силовое замыкание на корпус 1 прибора посредством обращенного к корпусу выступа, входящего в ответный паз со скосом, выполненный на корпусе 1. Место силового замыкания 15 кронштейна 9 охватывается втулкой

2 (фиг, 1). Во втулке 2 выполнен паэ, в который может входить шарнир шатуна 5, непоцвижно закрепленный на кулисе 13, связанной с приводом прибора (не показан). Ось шарнира коромысла 6 размещена. в направляющей 14 с зазором, величина которого превышает величину заглубления выступа этого шарнира в корпус 1.

Втулка 2 закреплена на корпусе 1 срезным элементом !5, В осевой расточке корпуса 1 размещен управляющий шток 16, связанный с приводом и имеющий радиальные и осевые отверстия, обеспечивающие соединение отверстия стока в башмаке 4 с пробосборником (не показан). Между нижними торцами втулки 2 и корпуса 1 имеется зазор, величина которого обеспечивает соединение отверстия стока в башмаке 4 со скважиной при перемещении втулки 2 в крайнее нижнее положение. Внутренние полости опробователя пластов изолированы от скважины уплотнительными элементами 17-19, Узел 9 крепления шарнира коромысла 6 может, быть выполнен также в виде кронштейна с закладной деталью, например роликом 20 (фиг.2), или по варианту, изображенному на фиг.3 где поверхность взаимодействия кронштейна 9 шарнира коромысла 6 с торцовой частью кольцевой проточки корпуса выполнена на наклонной плоскости.

Узел герметизации опробователя пластов работает следующим образом.

После спуска прибора на интервал опробования включением привода обеспечивают созцание усилия на кулисе

13 (сжатием пружины или повышением давления в зависимости от того, какой привод применен в приборе: электромеханический или гидравлический) и ее перемещение, вызывающее цоворбт шатуна 5 и коромысла 6 и закручивание пружины 12. Опорная площадка 7

1355694 при этом упирается в стенку скважины, отклоняет прибор и прижимает герметиэирующий башмак, изолируя точку опробования от ствола скважины. Управляющий шток 16 при своем движении соединяет отверстие стока с пробосборником, обеспечивая вызов притока из пЛаста и отбор пробы (фиг. 1).

Если при работе прибора произой- 10 дет отказ в системе привода, то для ликвидации аварийной ситуации необходимо выровнять давление в точке отбора с гидростатическим и разгрузить опорную площадку, Это достигает- 16 ся следующим образом. Натяжением кабеля срезают элемент 15 и перемещают корпус прибора вверх относительно закрепленной на стенке скважины втулки

2 с герметизирующим башмаком 4 и опор-20 ной площадкой 7. При этом общий шарнир 10 перемещается относительно опорной площадки 7, деформируя упругий элемент 11, до тех пор, пока кронштейн 9 не выйдет за пределы 25 втулки 2. В этот момент под действием прижимного усилия на кулисе 13 выступ кронштейна 9 выталкивается из паза корпуса 1, и кронштейн 9 перемещается вверх, удерживаясь в направ- 30 ляющих 14. Кулиса 13 перемещается вверх до упора в расточку корпуса 1, после чего под действием пружины 12 кручения шатун 5 и коромысло 6 возвращают опорную площадку 7 в транс35 портное положение, прижимая ее к корпусу прибора.

В момент соприкосновения нижних торцов втулки 2 и корпуса 1 радиальное отверстие в последнем перекрыва- 40 ется втулкой 2, предотвращая попадание скважинной жидкости в полость прибора. !

Формула изобретения

1. Узел герметизации опробователя пластов, включающий подвешенный на кабеле корпус с герметизирующим башмаком, срезным элементом, прижимным рычажным механизмом в виде шатуна и коромысла с узлами их крепления к корпусу, связанных между собой общим шарниром, на котором закреплены опорная площадка, привод, взаимодействующий с шатуном, и управляющий шток, установленный с возможностью сообщения отверстия стока герметиэирующего башмака с пробосборной камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности освобождения опробователя от прижатия к стенке скважины в аварийной ситуации, опорная площадка снабжена упругим элементом, а корпус — втулкой с радиальным каналом и кольцевой расточкой в верхней части, на внешней стороне корпуса выполнена кольцевая проточка, в которой закреплена втулка с возможностью осевого перемещения, причем герметизирующий башмак жестко закреплен на внешней стороне втулки, зафиксирован через нее на корпусе срезным элементом, а отверстие стока герметизирующего башмака сообщено с радиальным каналом втулки, при этом коромысло и шарнир взаимно подпружинены, их общий шарнир закреплен на опорной площадке с возможностью перемещения в осевом направлении и одновременного взаимодействия с упругим элементом опорной площадки, а узел крепления шарнира коромысла выполнен в виде кронштейна и размещен в кольцевой расточке втулки с возможностью фиксирования и осевого перемещения относительно корпуса и втулки.

2, Узел по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на цилиндрической поверхности кольцевой проточки корпуса выполнен паз со скосом, а на кронштейне шарнира коромысла— выступ, взаимодействующий с пазом и скосом корпуса..

3. Узел по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что поверхность взаимодействия кронштейна шарнира коромысла с торцовой частью кольцевой проточки корпуса выполнена по наклонной плоскости.

1355694

Составитель Е.Самойленко

Редактор А.Ревнн Техред А. Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 5757/28 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4