Опробователь пластов на каротажном кабеле

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчесюи

Реслублнк

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»636383 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 10.12.74 {21) 2081861/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.12.78.Бюллетень № 45 (4б) Дата опубликования описания 08.12,78 (51) М. Кл

Е 21 В 49/02

Государственный квинтет

Совета Мнннстров СССР по делам нзооретеннй н открытнй

{53) УДК 422.243. .68 (088.8) ,ХЫ103и: Я (72) Автор изобретения

А. М. Калиниченко

1 „ъ )Ы Г"..ATi313=

-,:,;,„,,„.„. Ц и

gpss .цс,-,;

Всесоюзный научно-исследовательский и прое конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (71) Заявитель (54) ОПРОБОВАТЕЛЬ ПЛАСТОВ HA КАРОТАЖНОМ

КАБЕЛЕ

3

Изобретение относится к геофизическим методам исследования нефтяных и газовых скважин.

Известен опробователь пластов, включающий корпус, прижимной и герметизируюший элементы, емкость для пробы, привод и впускной клапан ножевого ти.па (1), Однако при работе такого опробователя в образивной среде и при больших перепадах давлений в ряде .случаев не обеспечивается полная герметизация пробы.

Известен также опробователь пластов на каротажном кабеле, включающий корпус, герметизируюший элемент с каналом, прижимной элемент, емкость для пробы, впускной клапан с уллотнительным элементом, приводной механизм влускного клапана и цилиндр с поршнем со штоком для взаимодействия с клапаном f2).

Но усилие открытия клапана в известном опробователе зависит от гидростатического давления на интервале опробова2 ния, что требует увеличения мощности прибора для больших глубин и может привести к тому, что проба не будет Отобрана вообще.

Ueab изобретения — повышение надежн Ос ти Отбора и герметизации пробы за счет обеспечения постоянного усилия открытия клалана, не зависящего от глубины отбора пробы.

Указанная мель достигается тем, что впускной клапан выполнен из двух тарелок, подлружиненнъп относительно штока поршня и установленных на общей оси по обе стороны уплотнительного элемента, а шток поршня выполнен с продольным каналом, сообщающимся с емкостью для пробы через радиальные Отверстия, причем подлоршневая полость цилиндра сообщена с каналом герметизирующего элемента, а ось клапана установлена в канале штока поршня с возможностью ограниченного перемещения.

636383

На фиг, 1 изображен опробователь пластов, s исходном положении; на фиг.2то же, в рабочем положении.

Опробователь пластов состоит из следующих основных узлов: электропривода у

1, винтовой пары 2, пружины 3, втулки

4, связанной пальцем 5 с прижимным элементом 6, уплотнительного кольца 7 для перекрытия канала А, герметизируюшего элемента 8 с каналом В емкости 1О

Bans пробы и впускного клапана, состоящего из тарелки 10 с уплотнительным элементом 11, тарелки 12, пружины 13 и поршня со штоком 14, установленного в цилиндре 15, сообщающемся каналом 1Ô

С с каналом И.

Тарелки 10 и 12 клапана установлены на общей оси 16, находящейся в продольном канале 9 штока поршня 14, сообщаюшемся с емкостью 9 для пробы че- 33 рез радиальные отверстия 17. Исе узлы пробоотборника помещены в корпусе 18.

Опробователь пластов работает следующим образом.

При спуске опробователя на интервал 2% опробования винтовая пара 2 находится в верхнем положении. Гидростатическое давление столба скважинной жидкости устанавливается в каналах А, В, С и в поршневом пространстве цилиндра 15 и, действуя на поршень 14, а через него на тарелки 10 и 12, сжимает уплотнительный элемент 11. На точке опробования злектропрнвод 1 по сигналу с поверх» ности приводит в действие винтовую пару 2, которая, выдвигаясь вниз) сжимает пружину 3, приводяшую в действие прижимной элемент 6. Опробователь пластов прижимается к стенке скважины. Коль цо 7, установленное на штоке винтовой @ пары 2 заходит в канал А, герметизирует его, и шток винтовой пары 2 своим нижним торцом толкает тарелку 10 впускного клапана и, преодолевая усилие пружины 13, открывает клапан. В момент открытия клапана уплотнительный элемент 11 остается зажатым между тарелками 10 и 12 под действием гидростатического давления и штока винтовой пары, при этом шток поршня 14 упирается Е в бурт на оси 16, чем предотвращает раздавливание элемента 11.

В дальнейшем давление в канале A„ цилиндре 15 и емкости 9 для пробы выравнивается, и сжатие элемента 11под действием давления прекращается. По

<окончании отбора пробы электропривод 1 сигналом по кабелю реверсируется, и винтовая пара 2 сдвигается вверх. Клапан под деиствием пружины 13 закрывается, прижимной элемент 6 приходит в исходное положение, и кольцо 7 выходит из канала А; сообщая канал В опробователя с внешней средой. В каналах В и С и в цилиндре 15 устанавливается гидростатическое давление, а под тарелками клапана остается давление, близкое к пластовому, либо меньшее. Под действием указанного перепада давлений уплотнительный элемент 11 сжимается, герметизируя пробу.

Опробователь пластов такой конструкции впускного клапана позволяет повысить надежность отбора и герметизации проб и обладает большей устойчивостью к действию абразивной среды и высоких перепадов давлений на больших глубинах, что повышает эффективность исследований пластов.

Формула изобретения

Опробователь пластов на каротажном кабеле, включающий корпус, герметизируюший элемент с каналом, прижимной элемент, емкость для пробы, впускной клапан с уплотнительным элементом, приводной механизм впускного клапана и цилиндр с поршнем со штоком для взаимодействия с клапаном, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения надежности отбора и герметизации пробы за счет обеспечения постоянного усилия открытия клапана, не зависящего от глубины отбора пробы, впускной клапан выполнен из двух тарелок, подпружиненных относительно штока поршня и установленных на обшей оси по обе сТороны уплотнительного элемента, а шток поршня. выполнен с продольным каналом, сообшаюшимся с емкостью для пробы через радиальные отверстия, причем подпоршневая полость цилиндра сообщена с каналом герметизирующего элемента, а ось клапана установлена в канале што- ка поршня с возможностью ограниченного перемещения.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N. 177375, кл, Е 21 В 49/02, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР,И . 419620, кл, Е 21 В 49/02, 1972.

63639д

Составитель В. Никулин

Редактор С. Головенко Техред А. Алачъ рев Корректор Н. Тупныа

Заказ 6909/27 Тираж 692 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4