Устройство для изоляции опробуемых интервалов скважины

 

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям. Цель - расширение области применения за счет обеспечения одновременно изоляции двух интервалов скважины и последовательного их опробовывания без переустановки устройства. Для этого перегородки 6 и 7 в корпусе 1 размещены на уровне верхнего 10, среднего 11 уплотнительных элементов. Верхняя перегородка 6 имеет дополнительный клапан 21 с дополнительной тягой 24 и приводом. Перегородки 6 и 7 имеют осевые каналы 8 и 9, в которых размещен полый шток 22, подпружиненный относительно корпуса 1 и соединенный дополнительной тягой 24 с тягой 20 клапана 19 на перегородке 7 с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия клапанов 21 и 19. Тяги 20 и 24 выполнены в виде гибкого звена 34. Перегородка 6 имеет дополнительные осевые каналы 33, которые под воздействием пружины перекрывают клапан 21 и перемещают клапан 19 по перегородке 7 в нижнее положение, сообщая нижнюю полость корпуса 1 с полостью бурильных труб и изолируя верхнюю полость 4 корпуса 1. В этом положении произойдет опробывание нижнего интервала скважины, после опробывания нижнего интервала переходят к опробыванию верхнего интервала, для чего натягивают гибкое звено. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ15 5498 щ) 5 Е 21 В 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕтельстВУ (2 1) 442994 1/23-03 (22) 24.05.88 .(46) 15.08.90. Бюл. ¹- 30 (71) Тбилисское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научноисследовательского института "Гидропроект" им. С.Я.Жука (72) Ю.Д.Габричидзе и В.Л.Гой (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1370226, кл. E 21 Р 33/12, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1213 l74, кл. Е 21 В 33/12, 1980.

26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

21

И б

2Р

И

27

52

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ОПРОБУЕ11ЫХ ИНТЕРВАЛОВ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям. Цель расширение области применения за счет обеспечения одновременно изоляции двух интервалов скважины и последо— вательного их опробовывания без переустановки устройства. Для этого перегородки 6 и 7 в корпусе t размещены на уровне верхнего 10, среднего

11 уплотнительных элементов. Верхняя перегородка 6 имеет дополнительный

1585498

f0 клапан 21 с дополнительной тягой 24 и приводом. Перегородки б и 7 имеют осевые каналы 8 и 9, в которых размещен полый шток 22, подпружиненный отноСительно корпуса 1 и соединенный дополнительной тягой 24 с тягой 20 клапана 19 на перегородке 19 на перегородке 7 с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия клапанов 21 и 19. Тяги 20 и 24 выполнены в виде гибкого звена

34. Перегородка 6 имеет дополнительные осевые каналы 33, которые под

Изобретение относится к инженерногеологическим изысканиям, а именно 20 к устройствам для изоляции опробуемых интервалов скважины при производстве работ по нагнетанию жидкости или газа в горные породы.

Цель изобретения — расширение об 25 ласти применения .устройства за счет обеспечения одновременно изоляции двух интервалов скважины и последовательного их опробывания без переустановки устройства. 30

F1a чертеже изображено устройство разрез а — в исходдом положении при спуске и подъеме их скважины, б — в рабочем положении.

Устройство содержит полый корпус

:1.с муфтами 2, радиальными каналами

3, верхней 4 и нижней 5 полостями и перегородками 6 и .7 с осевыми ка налами 8 и 9, установленные на корпусе 1 Верхний 10 средний 11 и ниж. 40 ний 12 уплотнительные элементы с упорными кольцами 13 и 14 и толкателями 15, домкратные гайки 16 с резь. — бами противоположного направления, взаимодействующие с толкателями 15 45 уплотнительных элементов 10"12, упоры

; 17 с подшипниками 18, закрепленные неподвижно на корпусе 1, и клапан 19 с тягой 20 и приводом (не показан), размещенный на нижней перегородке 7.

Перегородки 6 и 7 устройства разме" щены в корпусе 1 на уровне верхнего

1О и среднего 11 уплотнительных элементов, на верхней перегородке 6 установлен дополнительный (верхний) клапан 21, который снабжен полым што„55 ком 22, размещенным в осевых каналах

8 и 9 верхней и нижней перегородок 6 и 7, подпружинен с. помощью пружины воздействием пружины перекрывают клапан 21 и перемещают клапан 19 по перегородке 7 в нижнее положение, сообщая нижнюю полость корпуса 1 с полостью бурильных труб и изолируя верхнюю полость 4 корпуса 1. В этом положении произойдет опробывание нижнего интервала скважины, после опробывания нижнего интервала переходят к опробыванию верхнего интервала, для чего натягивают гибкое.звено. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

23 относительно корпуса 1 и соединен дополнительной тягой 24 с тягой 20 клапана 19 на нижней перегородке 7 с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия .клапанов 19 и 21, причем тяги 20 и 24 клапанов 19 и 21 выполнены в виде гибкого звена, а привод их установлен на устье скважины 25. При этом устройство снабжено соединенными жестко с домкратными гайками 16 центраторами

26 в виде дугообразных пружин со свободными концами, взаимодействующими с муфтами 2 корпуса 1, а толкатели

15 уплотнительных элементов 10-12 выполнены в виде цилиндрических пружин.

Корпус 1 устройства выполнен из секций 27-29, соединенных муфтами 2, и закрыт снизу заглушкой 30, домкратные гайки 16 установлены на нем на соответствующих резьбах 31 и 32, а упоры 17 подшипников 18 соединены с ним неподвижно. Муфты 2 выполнены на концах с конусными участками, направленными своими основаниями к центру муфты 2, а пружины центраторов 26 направлены свободными концами друг к другу и размещены поочередно друг за другом по наружной поверхности корпуса 1. Верхняя перегородка 6 снабжена дополнительными осевыми каналами 33, клапаны 19 и 21 выполнены в виде плоских шайб, а натяжение гибкого звена 34 с тягами 20 и 24 производится через трос и приводную катушку, установленную на устье скважины, Устройство работает следующим образом.

Устройство на колонне бурильных труб, допускающих реверс, спускают

По окончании опрсбывания нижнего интервала .--.рехсдят к опрсбыванию верхнего интервала (на уровне полости 4), для чего., = помощью приводной катушки производят натяжение гибкого звена 34. При этом клада=. поднимается, сжимая пружину 23 и сткрывая каналы 33 в перегородке 6. При этом полый шток 22 клаган 21 поднимается одновремечнс с клапаном 19, перекрывая осевой канал 9 в перегородке 1 и изолируя полость 5. После этого производят второе опробывание верхнего интервала на уровне полости 4, По окончании опробызания обоих интервалов корпус 1 вращают в обратном направлении, при этом смежные домкратные гайки 16 начинают переиещаться навстречу друг другу, снимая осевое усилие с уплотнительных элементов

10-12, а также возвращая пружины центраторов 26 в радиальном направлении к Оси скважины и уменьшая прижятие их к стенкам скважины, После этого устройство перемещают на следующие два интервала опробывания, или извлекают из скважины.

Ф о р и у л а и з с б р е т е н и я

1. Устроиство для изоляции.спробуемых интервалов скважины, содержащее полый корпус с муфтами, радиальными каналами, верхней и нижней полостями и перегородками с осевыми каналами, установленные на корпусе верхний, средний и нижний уплотыительные элементы с упорными кольцами и толкателями, домкратные гайки с резьбами противоположного направления, взаимодействующие с толкателями уплотнительных элементов, упоры с подшипниками и клапан с тягой и приводом, размещенный на нижней перегородке с возможностью перекрытия ее осевого канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения одновременно изоляции двух интервалов скважины и последовательного их опробывания без переустановки устройства, перегородки в его корпусе размещены на уровне верхнего и среднего уплотнительных элементов, верхняя перегородка ииеет дополнительные клапан с тягой и приводом и полый шток, размещенный в осевых каналах верхней и нижней перег<фсдок, — подпружинен относительно корпуса и соединен дополнительной тягой с тягой клапана

5 1585498 в скважину 25 на заданную глубину так, чтобы полости 4 и 5 оказались на одном уровне с исследуемыми интервалами, при этом центраторы 26 контактируют со стенками скважины 25, а их свобод5 ные концы находятся на наружной поверхдссти корпуса 1, домкратные гайки

16 максимальна сближены между собой, пружины 15 разжаты, а уплотнительные элементы 10-12 не касаются стенок скважины 25 (а) .

Достигнув заданной глубины, через колонну бурильных труб вращают корпус

1 в направлении, обеспечивающем движение дсмкратных гаек 16 между уплотнительными элементами 10-12 в противоположных направлениях, r е. их расхождение. Если при этом на уровне пружин одного из центраторов 26 домкрат- 20 ных гаек 16 находится каверна и она гследствие недостаточного прижатия пружины ее центратора чачинает проворачиваться, то при встрече ее пружин с пружинами соседней (рядом установ- 25 ленной) гайки ег проворачивание прекратится.. Обе домкратные гайки,"зад>иксированные от проворачивания одной из них, начинают синхронное осевое перемещение, удаляясь друг от друга 30 и сжимая пружины 15. Усилие от пру>кин 15 передается на уплотнительные элементы 10-i2, которые под воздействием этого усилия увеличиваются в диаметре и перекрывают затрубное про35 странство между устройством и стенкой скважины 25 (б).

При перемещении двух соседних домкратных гаек друг от друга свободные концы пружин центраторов 26 наружной 40 поверхностью муфт 2 отжииаются в радиальном направлении от оси скважины, увеличивая сцепление со стенкой скважины и усилие осевого сжатия уплотнительных элементов 10-12, чем достигается надежная изоляция опробуемых интервалов скважины.

Для опробывания нижнего интервала скважины, расположенного на уровне полости 5, гибкому звену 34 придают слабину, клапан 21 под воздействием пружины 23 перекрывает каналы 33 в перегородке 6 и перемещает клапан 19 по перегородке 7 в нижнее положение, сообщая .тем самым полость 5 с полостью55 бурильных труб и изолируя полость 4 (см. а) В этом положении производят опробывание нижнего интервала скважины.

1585498

Составитель Л.Фарукшин

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор О. Ципле

Редактор Т.Лазаренко

Подписное

Тираж 472

Заказ 2312

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 на нижней перегородке с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытИя клапанов, причем тяги. клапанов выполнены в виде гибкого звена.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем что оно снабжено соединенными жестко с домкратными гайками и взаимодействующими с муфтами корпуса центраторами в виде ду5 гообразных пружин со свободными концами, а толкатели уплотнительных элементов выполнены в виде цилиндрических пружин.