Устройство для исследования скважинныхформаций

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 07.1273 (21) 1978257/22-03 (51}М. КЛ. (23) Приоритет — (32) 08. 12 ° 72 (31) 313235 (33) Панама

E 21 В 49/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и откреитий

Опубликовано 150681,Бюллетень Ио 22

Дата опубликования описания 150681 (53}УДН 622 24 .66 (088.8) Иностранец

Г.Дж. Урбаноски (США) (72) Автор изобретения

Инос транная фирма Шлюмберг Оверсиз. С.A. (Панама) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

СКВАЖИННЫХ ФОРМАЦИЙ

Изобретение относится к гидроприводам геологоразведочных приборов, а именно к гидропроводам пробоотборников.

Известно устройство для исследования скважинных формаций, включающее несколько автономных, последовательно установленных пробоотборников (1) .

Однако большой вес и длина данного устройства ограничивают возможности его использования.

Известно устройство для исследований скважинных формаций, включающее ,скважинный снаряд с гидроцилиндрами привода якорящих средств и пробоотборником, гидравлически связанным с блокирующим клапаном, источник гидравлической энергии, связанный напорной и сливной магистралями с гидроцилиндрами привода якорящих средств и блокирующим клапаном, и пульт управления, связанный с ис— точником питания (2) .

Цель изобретения — повышение 25 эффективности устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено нормально-закрытым контрольным клапаном, вход которого связан с напорной магистралью, а выход — с блокирующим клапаном, и двумя нормально-закрытыми клапанами, выходы которых связаны со сливной магистралью, вход одного с входом, а другого — с выходом нормально-закрытого контрольного клапана.

На фиг. 1 показано положение устройства в скважине1 на фиг. 2 и 3 — гидравлическая схема устройства в исходном положении; на фиг. 4 — 8 — последовательность положений элементов устройства при отборе пробы; на фиг. 9-11 последовательность положений элементов устройства при возврате в исходное положение.

Устройство состоит из пульта 1 управления с записывающей и показывающей аппаратурой, соединенного с источником питания, источника 2 гидравлической энергии, выполненного в виде емкости 3 с подпружиненным разделительным поршнем 4, надпоршневая полость 5, которой сообщена магистралью 6 со скважинной жидкостью на уровне отбора пробы, а в подпоршневой полости 7 расположены насос 8 с электродвигателем 9. К по839448 лости 7 подходят сливная 10 и подпорная ll магистрали, а от насоса

8 отходят напорная магистраль 12 рабочего хода и магистраль 13 обратного хода и подвешенного на кабеле

14 в скважине 15 скважинного снаряда

16. Последний содержит емкости 17 и 18 для проб, пробоотборник 19 и

;гидроцилиндры 20 — 23 привода якорящих средств.

Пробоотборник 19 представляет собой телескопический гидроцилиндр с полостями 24 — 27, внутренний шток .28 которого выполнен с каналом 29, сообщенным с магистралью 30, связанный через снабженные подпружиненными поршнями клапаны 31-34 с емкостями

17 и 18. Магистраль 30 магистралью

35 связана о клапаном 36, снабженным подпружиненным поршнем. Магистраль

12 связана с входом нормально-закрытого контрольного клапана 37,состоя- 2О щего из корпуса 38 с седлом, иглы

39, поршня 40 и пружин 41 и 42, выход которого связан магистралью

43 с нормально-закрытым клапаном 44, состоящим из корпуса 45 с седлом, 75 иглы с поршнем 46 и пружины 47, выход которого связан с сливной магистралью 10. Вход клапана 37 связан с входом нормально-закрытого клапана

48, выход которого связан со сливной магистралью 10. Клапан 48 выполнен аналогично клапану 44. Полости 27 и 24 пробоотборника 19 соединены черЕз клапан 49, выполненный аналогично клапану 37. Цилиндры 20 — 23 связаны штоковыми полостями с магистралью 13, а поршневыми — с магистралью 12. Полость 25 пробоотборника 19 связана с магистралью 12, а полость 24 с магистралью 13. Поршневые полости клапанов 37, 44, 48 и

49 связаны с магистралью 11. Штоковые полости клапанов 37, 49 и 36 связаны .с магистралью 12. Поршневая полость клапана 36 и штоковые полости клапанов 44 и 48 связаны с магистралью 13. Поршневые полости клапанов 31, 34 через обратные клапаны 50, 52 и подпорные клапаны 51, 53 связаны с магистралью 43, а их штоковая полость — с магистралью 13. gg

Поршневые полости клапанов 32 и 33 связаны с магистралью 13, а их штоковые полости через злектроуправляемые запорные клапаны 54 и 55 с магистралью 43. Магистраль 12 снабжена предохранительным клапаном

56, обратным клапаном 57 и электроуправляемым запорным клапаном 58, магистраль 13 — предохранительными клапанами 59, 60, и злектроуправляе- 60 мым запорным клапаном 61 „а магистраль

10 — злектроуправляемым запорным клапаном 62.

Устройство работает следующим образом. 65

Скважинный снаряд 1 на кабеле 14 опускают лебедкой в скважину до исследуемого горизонта. Клапан 34 открыт и магистраль 30 от полости 29 до клапана 31 находится под гидростатическим давлением скважинной жидкости. Включается насос 8 и клапанами

58, 61 и 62 обеспечивается подача

1 рабочей жидкости под давлением в магистраль 12, и соединение магистрали 13 с магистралью 10. Гидроцилиндры 20 — 23 вибрируют и расклиняют скважинный снаряд 1 в скважине, шток 28 пробоотборника 19 входит в контакт со стенкою скважины 15, а поршень клапана 36 поднимется, после чего давление в магистрали 12 возрастает, открывается клапан 49 и соединяет полость 27 пробоотборника

19 с магистралью 13, в результате чего шток 28 пробоотборника втягивается и скважинная жидкость промывает его канал 29. После достижения штоком 28 крайнего положения давление в магистрали 12 возрастает и клапан

37 открывается, вследствие чего клапан 34 закроется, прекратив скважинной жидкости доступ в магистраль

30, а клапан 31 откроется и реликтовая жидкость.из части стенки скважины, изолированной пробоотборником, поступит в магистраль 30, что видно по давлению в магистрали 30, которое измеряется датчиком давления, С пульта

1 подается команда на переключение клапана 54, который пропускает рабочую жидкость из магистрали 43 в штоковую полость клапана 32, он открывается, и реликтовая жидкость поступает в емкость 17. При необходимости заполняется и емкость 18.

Для подъема скважинного снаряда на поверхность или перемещения его на другой горизонт включается насос

8, и клапанами 61 и 62 обеспечивается подача рабочей жидкости под давлением в магистраль 13, а магистраль

12 перекрывается клапаном 58. Рабочая жидкость, поступая в штоковую полость клапана 44, открывает его, сообщая магистраль 43 с магистралью

10, после чего клапан 37 закрывается, сохраняя в магистрали 12 давление, достаточное для поддержания цилиндрами 20 - 23 контакта со стенками скважины. ° Клапан 32 закрывается и запирает емкость 17. Переключением предохранительных клапанов

59 и 60 обеспечивается повышение давления в магистрали 13, и клапан

34 открывается. При дальнейшем увеличении давления открывается клапан 48 и гидроцилиндры 20-23 и пробоотборник 19 возвращаются в исходное положение. При дальнейшем повышении давления клапан 58 пропускает рабочую жидкость из магистрали 13 в поршневую полость клапана 31,.и он

:закрывается.

839448

Последовательность срабатывания клапанов в зависимости от давления развиваемого насосом обеспечивается подбором их пружин. Таким образом, можно взять несколько проб, не извлекая скважинный снаряд из скважины и контролируя его работу.

Формула изобретения

Устройство для исследования скважинных формаций, включающее скважинный снаряд с гидроцилиндрами привода якорящих средств и пробоот,борником, гидравлически связанным с блокирующим клапаном, источник гидравлической энергии, связанный напорный и сливной магистралями с гидроцилиндрами привода якорящих средств и блокирующим клапаном, и пульт управления, связанный с источником питания, о ; и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено нормаль-5 но-закрытым контрольным клапаном

r вход которого связан с напорной магистралью, а выход — с блокирующим клапаном, и двумя нормально-закрытыми клапанами, выходы которых связаны со сливной магистралью, вход одного — с входом, а вход другого с выходом нормально-закрытого контрольного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1.Патент США Р 3385354,кл.165-9., опублик. 1970.

2.Патент США Р 3577781,кл.73 152, опублик. 1970.