Прибор для определения загазованностипромывочной жидкости при бурениискважин

 

Союз. Советских

Социапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3assaeHG 200879 (21) 2811470/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 150581 Бюллетень Nо 18

<>830189 я)м. к.

G 01 М 7/00

Е 21 В 21/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДХ54 3. 72 (088.8) Дата опубликования описания 1505,81 аявитель (54 ) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ ПРОМЫВОЧНОЙ

ЖИДКОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в геологоразведке для определения загазованности промывочной жидкости при глубоком бурении на нефть и газ.

Известно устройство для использования в скважинах, содержащее трубчатый корпус, клапанный элемент, открывающий или закрывающий расточный канал, и поршень, соединенный с устройством, переводящим его в положение, соответствующее открытому расточному каналу, когда давление в канале превышает давление снаружи корпуса на заранее заданную величину Г13 °

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для определения загазованности промывочной жидкости при бурении скважин, содержащий камеру сжатия пробы с впускным и выпускным клапанами, плунжер, измеритель, связанный с камерой сжатия, и программный механизм Г2 .

Недостатками известного прибора являются его громоздкость, наличие специальной камеры сжатия, требующей постоянного ухода за ней, с це лью обеспечения герметичности, нарушение которой приводит к увеличению погрешности замера количества свободного газа. в промывочной жидкости, Цель изобретения - повышение точности определения и упрощение конструкции эа счет ликвидации промежуточных звеньев.

Указанная цель достигается тем, что камера сжатия выполнена в виде гидроцилиндра, в котором подвижно размещен плунжер, имеющий осевой канал для всасывания пробы, в нижней

15 части которого установлен впускной клапан, а выпускной клапан размещен в верхней части гидроцилиндра, при этом программный механизм связан с плунжером.

20 На чертеже изображен прибор для определения загазованности промывочной жидкости при бурении скважин, общий вид, местные разрезы.

Прибор состоит из гидроцилиндра 1, снабженного выпускным клапаном 2, плунжером 3 с осевым каналом для самовсасывания, в нижней части которого установлен впускной клапан 4, каретки 5, направляющих б, силовых

ЗО,пруди 7, коромысла 8, кривошипно8301889 шатунного механизма, включающего тягу 9 с пазои а и водило 10, электропривода 11, рычага 12 и сельсин-дат чика 13. Рычаг 12 и сельсин-датчик 13 представляют собой измеритель загазованности, связанный с камерой сжатия через каретку 5. Прбграммный механизм включает силовые пружины 7, закрепленные на коромысле 8 и другим концом на каретке 5, тягу 9, водило 10 кривошипно-шатунного механизма и электро- о привод 11.

Прибор для определения загазованности промывочной жидкости работает следующим образом.

В исходном положении плунжер 3 находится в верхней мертвой точке (ВМТ), выпускной клапан 2 закрыт, впускной клапан 4 открыт, силовые пружины 7 находятся в предварительно растянутом состоянии. Водило 10, совершая вращательное движение от 20 электропривода 11,, увлекает вниз тягу 9, которая шарнирно связана с впускным клапаном 4 плунжера 3. В резул ьт ат е плу нжер 3 перемещает ся вниз вместе с кареткой 5, скользя- щей по направляющим б, создавая разрежение верхней полости гидроцилиндра 1 и растягивая силовые. пружины 7, которые одним концом прикреплены к каретке 5, а другим концом к коро- . 3 мыслу 8, шарнирно соединенному с выпускным клапаном 2 гидроцилиндра 1.

За счет созданного разрежения в верхней полости гидроцилиндра 1 промывоч ная жидкость, выходящая из устья скважины через впускной клапан 4 и осевой канал плунжера 3, поступает в эту полость, полностью ее заполняя. При достижении плунжером 3 нижней мертвой точки (НМТ) клапан 4 закрывается, отсекая пробу промывоч- 40 ной жидкости, силовые пружины 7 растягиваются, рычаг 12 сельсин-датчика 13 занимает исходное положение.

Водило 10 совершает пол-оборота.

Следующие пол-оборота водило 10 вра- 45 щается вхолостую, так как оно освобождается от тяги 9 за счет имеющегося в ней паза й.. В результате плунжер 3 вместе с кареткой 5 под действием силовых пружин 7 переме.щается вверх, сжимая пробу промывочной жидкости., находящуюся в гидроцилиндре 1. Величина перемещения плунжера 3 пропорциональна количеству газа, содержащегося в пробе промывочной жидкости. Рычаг 12 сельсиндатчика 13 следит за перемещением каретки 5 с плунжером 3, а сельсиндатчик 13 передает информацию о линейном перемещении плунжера вторичному прибору (на чертеже не пока- 60 зан). В следующие пол-оборота водило 10, зацепив, тягу 9, увлекает ее вниз, В результате плунжер 3 вместе с кареткой 5 возвращается в НМТ, растягивая силовые пружины 7. В этот момент клапан 2 открывается. Следующие пол-оборота водило 10, вновь освободившись от тяги 9, вращается вхолостую, а плунжер 3 вместе с кареткой 5 перемещается вверх под действием силовых пружин 7, вытесняя отработанную пробу из гидроцилиндра 1 через открытый выпускной клапан 2, При достижении плунжером ВМТ клапан

2 закрывается, а впускной клапан 4 открывается. Весь цикл: отбор пробы, ее сжатие, выброс пробы совершается за два оборота водила 10.

Прибор обеспечивает циркуляцию промывочной жидкости в направлении снизу вверх, что позволяет отбирать постоянно свежую пробу промывочной жидкости без примеси газа отработанной пробы.

Использование изобретения при бурении эксплуатационных и глубоких разведочных скважин на нефть и газ позволяет с большой вероятностью и в более ранний срок предсказ ать предаварийные ситуации по выбросу нефтяных и газовых фо.нтанов. Своевременное принятие мер по предупреждению фонтанов уменьшает их общее количество, что поз воля ет государст ву сберечь огромное Количество нефти и газа, дорогостоящее буровое оборудование, повысить безопасность работ буровых бригад.

Формула изобретения

Прибор для определения загазованности промывочной жидкости при бурении скважин, содержащий камеру сжатия пробы с впускным и выпускным клапанами, плунжер, измеритель, связанный с камерой сжатия, и программный механизм, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения и упрощения конструкции за счет ликвидации промежуточных звеньев, камера сжатия выполнена в виде гидроцилиндра, в котором подвижно размещен плунжер, имеющий осевой канал для всасывания пробй, в нижней части которого установлен впускной клапан, а выпускной клапан размещен в верхней части гидроцилиндра, при этом программный механизм связ ан с плунжером.

Источники информации: принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 1423293, кл. Е1Р, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 152317, кл. G 01 N 7/00, 1961.

830189

Составитель 8. Ромонникова

Редактор Л,Копецкая Техред М;ТабакОвич - Корректор О.Билак

«г

Закаэ 3301/52 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного кмаитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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