Устройство на кабеле для испытания пластов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Е 21 В 49/08 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 0705,82. Бюллетень М 17 Дата опубликования описания 070532 Р 4 УДК 622. 243,.68 (088. 8)(54) УСТРОЙСТВО НА КАБЕЛЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТОВ Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике, а именно к устройствам, предназначенным для испыта-ния.пластов путем отбора проб пластового флюида из стенок скважин.Известно устройство, включающее гидропривод с золотниковым распределителем, прижимную систему, герметизирующий башмак и приемную камеру с запорным клапаном 1. Это устройство прижимается к .стенке скважины, изолируя участок стенки от полости скважины, и отбирает в приемную камеру пластовый флюид. При этам давление в полости отбора устанавливается значительно ниже давления в скважине, в результате чего возникает дополнительная сила, прижимающая устройство к стен 1 се скважины. Пос ле окончания исследований приемйая камера закрывается и выравнивается давление в полости отбора с гидростатическим, что позволяет сорвать прибор со стенки скважины. Управление 25 работой устройства производится с помсщью золотникового распределителя. Недостатком данного. устройства является то, что, в случае заклинивания золотника, давление в полости отбора 30 уравнять невозможно, поэтому в скважине создается аварийная ситуация.Известно также устройство на кабеле для испытания пластов, включающее гидроэлектропривод, герметизирующий башмак,.пробоприемник с клапаном, гидравлически управляемые прижимную систему и уравнивающий клапан, сообщающий полость отбора с полостью скважины, и противоаварийную систему 2).Устройство соединено с приборной головкой, жестко закрепленной на кабеле, при помощи аварийного штифта. В исходном положении приборная головка закрывает канал, сообщающий полость отбора с полостью скважины, Для устранения аварийной ситуации натяжением кабеля при усилии около 400 кг срезается аварийный штифт. Приборная головка выходит из гнезда, открывая канал для доступа жидкости из ствола скважины в полость отбора, где давление поднимается до гидро- статического. Но такая противоаварийная система зачастую приводит к холостому спуску устройства в скважину. При спуске устройства ойо ударяется о неровности стенки скважины. Эти удары передаются на аварийный штифт. Поскольку сечение его невелико (какправило, диаметр штифта равен 4 мм),а вес устройства велик (до 120 кг),то штифт быстро изнашивается и происходит самопроизвольное срабатываниепротивоаварийной системы. Особенночасто это случается в кавернозных 5скважинах глубиной более 2000 м. Кроме того, в устройствах с гидравлическим приводом прижимной системы впринципе невозможно избежать аварийной ситуации при заклинивании золотника-распределителя, поскольку каналслива рабочей жидкости из-под поршнядецентратора оказывается закрытым идецентратор не складывается.Подъем устройства с выдвинутымдецентратором приводит к заклиниванию его в скважине или к обрыву кабеля. Все это снижает надежность работыустройства.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства на кабеле. 2 ОЦель достигается тем, что противоаварийная система выполнена в видегидравлического дросселя, установленного между всасывающей полостью гидроэлектропривода и каналом управления 25ирижимной системой и уравнивающимклапаном,Гидравлический дроссель выполненв виде цилиндра с размещенным внутринего подпружиненным золотником, причем цилиндр на внешней поверхностиимеет два участка с винтовой канавкой, разделенных между собой кольцевой проточкой, сообщающейся радиальным отверстием с внутренней полостью 35цилиндра, а золотник установлен своэможностью перекрытия радиальногоотверстия,Такое испопнение дросселя обеспечивает изменение его гидравлического 40сопротивления в зависимости от перепада давления, действующего на подпружиненный золотник.На фиг, 1 схематически изображенопредлагаемое устройство; на фиг.2 -гидравлический дроссель, продольный 45разрез .Устройство содержит гидроэлектропривод 1, нагнетающая полость которого каналом О соединена с поршнем 2децентратора 3 прижимной системы и 50далее с уравнивающим клапаном 4,сообщающим полость отбора 5 с полостью скважины Б. Нагнетающая полостьсоединена также через, гидравлическийдроссель 7 и канал 31, с всасывающей 55полостью гидроэлектропривода 1. Дроссель 7 состоит из цилиндра 8, внутрикоторого расположен подпружиненныйзолотник 9 . На внешней поверхностицилиндра 8 имеются короткий с и 6 Одлинный Й участки винтовой канавки10 малого сечения, разделенные кольцевой проточкой 11, которая сообщенарадиальным отверстием 6 с внутреннейполостью 12 цилиндра 8. Золотник 9 установлен с возможностью. перекрытия при своем перемещении отверстия 6 . Кроме того, устройство содержит герметизирующий башмак 13, с помощью которого изолируется участок скважины, и пробоприемник 14 с клапаном 15.Устройство опускают в скважину в исходном положении (фиг.1), устанавливают на интервал исследования и включают гидроэлектропривод 1,Масло из резервуара привода по каналуд нагнетается под поршень 2 и клапан 4. Поршень 2 поворачивает децентратор 3, который отклоняясь прижимает устройство герметизирующим башмаком 13 к стенке скважины, Клапан 4 разобщает полость скважины 5 от полости отбора 5. После установки децентратора 3 и клапана 4 в Крайнее положение срабатывает предохранительный клапан гидро. электропривода и масло через байпасную систему и частично через гидравлический дроссель 7 перетекает из полости нагнетания в полость всасыванияЗатем пробоприемник 14 сообщают. клапаном 15 с изолированным участком стенки скважины, После заполнения пробоприемник 14 закрывают и гидро- электроприводом 1 откачивают масло из-под поршня 2 и клапана 4. Давление в полости отбора уравнивается с гидро- статическим, децентратор складывается и устройство извлекается на поверхн остьПри работе гидроэлектропривода 1 часть масла перетекает через гидравлический дроссель во всасывающую полость гидроэлектропривода 1. Пружина золотника 9 подобрана таким образом, чтобы при заранее известной производительности привода гидросопротивлеиие участка с винтовой канавки 10 цилиндра 8 было больше давления страгивания золотника, Поэтому при включении привода золотник 9 сразу же переместится в рабочее положение и перекроет отверстие 6, Тогда гидро- сопротивление дросселя увеличится на величину сопротивления участка Й винтовой канавки 10, а Расход через дроссель значительно уменьшится, что сократит время срабатывания рабочих органов устройства.В случае нарушения цепи питания гидроэлектропривода 1 или выхода последнего из строя давления во всасывающей и нагнетающей полостях уравниваются через дроссель, золотник 9 переместится в исходное положение и масло из-иод поршня 2 и клапана 4 под действием силы их пружин перетекает по винтовой канавке 10 участка с. цилиндра 8 и каналу 4 во всасывающую полость гидроэлектропривода 1. Давление в полости отбора 5 уравнивается с гидростатическим и децентратор 3 складывается. Таким образом, любая возможная аварийная ситуация автома926265 илиал ПП Ужгоро Патент",ул. Проект 4 тически устраняется непосредственно в скважине.Предлагаемое устройство позволит значительно увеличить надежность ра" боты устройств на кабеле, а следовательно, повысить эффективность иссле дований методом отбора проб и сократить простой скважин из-за аварий. Формула из обретени я 1 О 1. Устройство на кабеле для испы" тания пластов, включающее гидроэлектропривод ., герметизирующий башмак, пробоприемник с клапаном, гидравлически управляемые прижимную систему и уравнивающий клапан, сообращющий полость отбора с полостью скважины, и противоаварийную систему, о т л и ч а ю щ е е с я темс что, с целью повышения надежности работы, противоаварийная система выполнена в виде гидравлического дросселя, установленного между всасывающей полостьюгидроэлектропривода и .каналом управления прижимной системой и уравнивающим клапаном2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что гидравли-ческий дроссель выполнен в виде цилиндра с размещенным внутри него подпружиненным золотником, причем цилиндр на внешней поверхности имеетдва участка с винтовой канавкой, разделенных между собой кольцевой проточкой, сообщающейся радиальным отверстием с внутренней полостью цилиндра,а золотник установлен с возможностьюперекрытия радиального отверстия,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 177375, кл . Е 21 В 49/02, 1965.2. Патент СКА В 3677080, кл. 73155, опублик. 1972. НИИПИ Заказ 2922Тираж 624 Подписно