Устройство для изоляции опробуемых интервалов скважины

(,22) 05.04.84146) 30.01.86. Бюп. В 471) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследователский институт горной геомеханикии маркшейдерского дела(72) Б, Я. Гвирцман и В. Н. Гусев53) 622, 245. 4 088, 8)56) Авторское свидетельство СССРВ 1046475, кл, Е 21 В 33/12, 1982,(54)1,57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИОПРОБУЕМЫХ ИНТЕРВАЛОВ СКВАЖИНЫ,включающее корпус с радиальными каналами и защелками, секционныйуплотнительиый элемент, установленный внутри корпуса поршень и соединенный с ним жестко полый шток срадиальным отверстием и кольцевымвыступом для взаимодействия с защелками, размещенный внутри штока, подпружиненный относительно него и связанный с ним шлицевым соединением установочный патрубок с осевым каналом и радиальным отверстием и ус- . тановленный на нижнем конце штока толкатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет обеспечения возможности контроля пакеровки, оно снабжено установленной над поршнем перегородкой и перфорированным патрубком, размещенным между секциями уплотнительного элемента, а в корпусе над поршнем выполнен дополнительный радиальный канаЛ для сооб щения в крайнем верхнем положении установочного патрубка его осевого канала с пространством между секциями уплотнительного элемента.й1 О 15 20 25 30 35 40 а 15 50 55 Изобретение относится к оборудованию для гидрогеологических исследований в скважинах и может быть использовано для изоляции интервалов скважины при проведении опытных нагнетаний и измерений напоров подземных ВОДаЦель изобретения - повышение надежности работы устройства эа счет обеспечения возможности контроля пакеровки.На Фиг. 1 показано предлагаемое устройство при его спуске в скважину на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на Фиг. 3 - сечение Б-Б на Фиг. 1; на Фиг. 4 - устройство в скважине, рабочее положение.Устройство содержит корпус 1 и разделенный на две части перфорированным патрубком 2 секционный уплотнительный элемент с эластичными кольцами 3 и жесткими прокладками 4, Внутри корпуса 1 размещен поршень 5, жестко соединенный с полым штоком 6. Над поршнем 5 корпус 1 снабжен поперечной перегородкой 7, Полый шток 6 снабжен выступом 8, установленным с возможностью взаимодействия с пружинными защелками 9 на стенках корпуса 1 и заканчивается внизу круглой головкой 1 О с кольцевой выемкой 11, в которой закреплен толкатель 12 с возможностью вращения относительно полого штока 6, Толкатель 12 выполнен в виде крестовины, концы которой заведены в продольные вырезы 13 в стенках корпуса 1 и с помощью упорного патрубка 14 удерживают на себе эластичные кольца 3, жесткие прокладки 4 и перфорированный патрубок 2. В полый шток 6 вставлен проходящий через верхнюю крышку 15 корпуса 1, поперечную перегородку 7 и поршень 5, установочный патрубок 16, снабженный в нижней части головкой 17 с выступами 18, входящими в продольные пазы 19 на стенках полого штока 6 и в верхней части - упором 20, отделяемым от верхней кромки крышки 15 корпуса 1 прокладкой 21, и перевод- ником 22 под трубы 23, Между головкой 17 и поршнем 5 на установочный патрубок 16 надета упорная пружина.24, В стенках корпуса 1, установочного патрубка 16 и полого штока 6 выполнены радиальные отверстия 25- 28 для пропуска нагнетаемой воды из колонны труб 23 под поршень 5 при установке устройства в скважине 29 иобеспечения гидравлической связи между внутренним пространством 30 труб23 и опробуемым интервалом 31 пригидрогеологических исследованиях, Кроме того, в стенке корпуса 1 вышеперегородки 7 выполнен дополнительный радиальныйканал 32 для пропусканагнетаемой воды из колонны труб 23в пространство скважины между верхней и нижней частями уплотнительногоэлемента, разделенными перфорированным патрубком 2, после входа выступа8 во взаимодействие с защелками 9,с целью контроля надежности изоляцииопробуемого интервала 31 В местахпрохода установочного патрубка 16через верхнюю крышку 15 корпуса 1,поперечную перегородку 7 и поршень 5и в месте прохода полого штока 6 через нижнюю крышку 33 корпуса 1 установлены сальниковые уплотнители 34,Устройство, устанавливаемое в местах пересечения скважины с водоупорами, перекрывающими сверху исследуемыеводоносные горизонты, работает следующим образом,Спуск устройства к месту установ -ки осуществляется на колонне труб 23,с которой оно соединяется с помощьюпереводника 22, В колонну труб 23 спомощью бурового насоса подается вода, которая сначала поступает в установочный патрубок 16, затем черезрадиальное отверстие 27 в полый шток6, а оттуда через радиальное отверстие 28 - в пространство корпусамежду его нижней крышкой 33 и поршнем 5. Выходу радиального отверстия 27 из внутреннего пространства полого штока 6 до начала подачи воды в полый шток препятствует упорная пружина 24. При подаче воды в пространство корпуса 1 между его нижней крышкой 33 и поршнем 5 в укаэанном пространстве возникает избыточное давление, под воздействием которого поршень 5 перемещается вверх, увлекая за собой полый шток 6 с толкателем 12. Толкатель 12, двигаясь вверх, с помощью упорного патрубка 14 сжимает эластичные кольца 3, а перемещению вверх корпуса 1 препятствует упор 20. При проходе выступа 8 выше пружинных защелок 9 происходит фиксация эластичных колец 3 в сжатом состоянии, при этом кольц 3 перекрывают пространство между корпусом 1 и стенками скважины 29.з 1 О входе выступа 8 в зацепление с за" щелками 9 свидетельствует падение давления воды на манометре бурового насоса, которое будет иметь место йри поднятии нижнего края поршня 5 выше радиального отверстия 26, после чего подачу воды в трубы прекращают. Для контроля надежности изоляции опробуемого интервала 31 после входа выступа 8 в зацепление с защелками 9 производят без вращения подъем колонны труб 23 до тех пор, пока вы ступы 18 головки 17 установочного патрубка 16 не упрутся в окончание продольных пазов 19 полого штока 6. При этом радиальное отверстие 2 ус тановочноге патрубка 16 окажется в пространстве корпуса 1 между его верхней крьппкой 15 и поперечной перегородкой 7. В трубы 23 вновь подается вода, которая через радиальные каналы 27 и 32 поступает в пространство 35 скважины 29 между верхней и нижней частями уплотнительного элемента, разделенными перфорированным патрубком 2, местоположение которого после входа выступа 8 в зацепление с защелками 9 совпадает с местоположением радиального канала 32. Давление воды в пространстве 35 доводится до величины, используемой при гидрогеологических исследованиях в опробуемом интервале 31. 0 надежности изоляции опробуемого интервала 31 будет свидетельствовать отсутствие расходаводы по трубам 23 при поддержании давления в пространстве 35 на указанном уровне. Давление воды 208187в упомянутом пространстве фиксируется манометром бурового насоса а1расход воды контролируется водомером,установленным на выходе из бурового 5 насоса. Убедившись в надежности изоляции опробуемого интервала 31, приступают к гидрогеологическим исследо.ваниям в этом интервале, для чегодолжна быть обеспечена гидравличес- О кая связь между указанным интерваломи внутренним пространством 30 труб 23,С этой целью колонну труб 23 без вращения смещают вниз на величину, прикоторой радиальное отверстие 27 уста5 новочного патрубка 16 окажется в пространстве между поперечной перегородкой 7 и поршнем 5, При этом гидравлическая связь между опробуемым интервалом 31 и внутренним простран ством 30 труб 23 будет осуществлятьсячерез отверстия 27 и 25 и через открытое снизу пространство между корпусом 1 и упорным патрубком 14, Поокончании гидрогеологических исследо-.ваний в интервале 31 производят путем медленного вращения колонны труб23 по часовой стрелке поворот устаоновочного патрубка 16 на .90, Вместес установочным патрубком 16 за счет 30 взаимодействия выступов 18 головки17 с продольными пазами 19 на тот жеугол поворачивается и полый шток 6,При этом выступ 8 выходит из зацепления с защелками 9, в результатечего эластичные кольца 3 освобождаются от сжатия, обеспечивая таким образом извлечение устройства из скважины при подъеме колонны труб 23, гавв