Опробователь пластов на каротажном кабеле

Союз Советскнк Соцналнстнчесюи РеслублнкОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОе СХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 636383(4 б) Дата опубликования описания 08,12,78(51) М. Кл Е 21 В 49/02 Государственный яомптет Совета Мнлпстров СССР по делам пзооретеей я открытий.Д 1 р,Всесоюзный научно-исследовательский и проеконструкторский институт геофизических исследованийгеологоразведочных скважин(54) ОПРОБОВАТЕЛЬ ПЛАСТОВ НА КАРОТАЖНОМКАБЕЛЕ 1Изобретение относится к геофизическим методам исследования нефтяных игазовых скважин.Известен опробователь пластов, включающий корпус, прижимной и герметизирующий элементы, емкость для пробы,привод и впускной клапан ножевого ти,па 111,Однако при работе такого опробователя в образивной среде и при большихперепадах давлений в ряде случаев необеспечивается полная герметизация пробы.Известен также опробователь пластовна каротажном кабеле, включающий корпус, герметизирующий элемент с каналом, прижимной элемент, емкость дляпробы,впускной клапан с уплотнительнымэлементом, приводной механизм впускного клапана и цилиндр с поршнем со штоком для взаимодействия с клапаном 121,Но усилие открытия клапана в известном опробователе зависит от гидростатического давления на интервале опробова 2ния, что требует увеличения мощности прибора для больших глубин и может привести к тому, что проба не будет отобрана вообще,Цель изобретения - повышение надежности отбора и герметизации пробы за счет обеспечения постоянного усилия открытия клалана, не зависящего от глубины отбора пробы. Указанная цель достигается тем, чтовпускной клапан выполнен из двух тарелок, подпружиненнътх относительно штокапоршня и установленных на общей осипо обе стороны уплотнительного элемента, а шток поршня выполнен с продольным каналом, сообщающимся с емкостьюдля пробы через радиальные отверстия,причем подпоршневая полость цилиндрасообшена с каналом герметизирующегоэлемента, а ось клапана установлена вканале штока поршня с возможностьюограниченного перемещения.На фиг, 1 изображен опробовательпластов, в исходном положении; на фиг.2 то же, в рабочем положении,Опробователь пластов состоит из следующих основных узлов: электропривода у1, винтовой пары 2, пружины 3, втулки4, связанной пальцем 5 с прижимнымэлементом 6, уплотнительного кольца 7для перекрытия канала А, герметизирующего элемента 8 с каналом В емкости 369 для пробы и впускного клапана, состоящего из тарелки 10 с уплотнительнымэлементом 11, тарелки 12, пружины 13и поршня со штоком 14, установленногов цилиндре 15, сообщающемся каналом 1С с каналом И,Тарелки 10 и 12 клапана установлены на общей оси 16, находящейся в продольном канаде В штока поршня 14, сообщающемся с емкостью 9 для пробы через радиадьные отверстия 17. Исе уздыпробоотборника помещены в корпусе 18,Опробователь пластов работает следующим образом,При спуске опробователя на интервал 2опробования винтовая пара 2 находитсяв верхнем положении. Гидростатическоедавление столба скважинной жидкостиустанавливается в каналах А, В, С и впоршневом пространстве цилиндра 15 и, З 6действуя на поршень 14 а через негона тарелки 10 и 12, сжимает уплотнительный элемент 11. На точке опробования злектропрнвод 1 по сигналу с поверхности приводит в действие винтовую па- "фру 2 которая, выдвигаясь вниз) сжимаетпружину 3, приводящую в действие прижимной элемент 6. Опробователь пластов прижимается к стенке скважины. Кольцо 7, установленное на штоке винтовой ффпары 2 заходит в канал А, герметизируетего, и шток винтовой пары 2 своим нижним торцом толкает тарелку 10 впускного клапана и, преодолевая усилие пружины 13, открывает клапан. В моментоткрытия 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 фв бурт на оси 16, чем предотвращаетраздавливание элемента 11. В дальнейшем давление в канале А,цилиндре 15 и емкости 9 для пробывыравнивается, и сжатие элемента 11 поддействием давления прекращается, Поокончании отбора пробы эдектропривод 1 сигналом по кабелю реверсируется, и винтовая пара 2 сдвигается вверх. Клапанпод деиствием пружины 13 закрывается,прижимной элемент 6 приходит в исходное положение, и кольцо 7 выходит изканала А; сообщая канал В опробователяс внешней средой, В каналах В и С и вцилиндре 15 устанавливается гидростатическое давление, а под тарелками клапана остается давление, близкое к пластовому, либо меньшее. Под действием указанного перепада давлений упдотнительный элемент 11 сжимается, герметизируя пробу,Опробователь пластов такой конструкции впускного клапана позволяет повысить надежность отбора и герметизациипроб и обладает большей устойчивостьюк действию абразивной среды и высокихперепадов давлений на больших глубинах,что повышает эффективность исследованийпластов,формула изобретенияОпробоватедь 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 ддя взаимодействия с клапаном, о т д и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппения 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 ое стороны уплотнительного элемента, а шток поршня. выполнен с продольным каналом, сообщающимся с емкостью для пробы через радиальные отверстия, причем подпоршневая полость цилиндра сообщена с каналом герметизируюшего элемента, а ось клапана установлена в канале што- ка поршня с возможностью ограниченного перемещения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР 1 Ф 177375, кл, Е 21 В 49/02, 1963,2, Авторское свидетельство СССР Ю 419620, кд, Е 21 В 49/02, 1972.63638 д Составитель В. Никулинвенко Техред А. Алачърев Корректор Н, Тупны Редактор 6909/27 Тираж 692ИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и отк113035,Москва, Ж,Раущска дписное строе ССС тий наб.,пиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4