Пробоотборник для испытателя пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ЯО (Й Е 21 В 49/ ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Бюл, В 4Кавказский государс следовательский и титут нефтяной про шиенцкий и М.П.Снежко 68 (088.8)ША Р 3664415,видетельство СССР Е 21 В 49/08, 197 г Я б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР нпроект ьности(54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ(5) Изобретение относится к испытанию скважин на неФть, газ и воду с помощью испытателей пластов. Пробоотборник состоит из корпусных детал 1 и Зб, основного штока (Ш) 49, пробоотборной камеры 45, переключающего механизма с чувствительным элементом в виде диФФеренциального штока (Ц)1) 11, пабиринтного паза 27, выполненного в корпусе 1, и фрикционной муФты в виде подпружиненных относи,).,.-,. тельно друг друга ФрикЮоннцк башмаков 23 и 24 полуцилиндрической дюрмы. ФрикОионная муфта разме= щена в корпусе 18., которий прик 1 еплен с возможностью вращения к ДШ 1-1 и прикреплен к штокам 49 через Фикс, тор 9 с возможностью поворота и ОГ ниченного осевого перемещения. ДШ 11 установлен В каиере 10 с Ятиосйерьи . давлением. В скважине до ее пакеровки Дй 11 под действие,Гидростатичес КОГО давления переиещяется в крайнее нижнее положение вместе с корпусом дОИГЛИОЯНОй МУф:,ПО: ЯТОМ Пати и жестк: црнкоеплет. е: : .Яи.; .,". ": отбора. .Яс,е:.,.пси 7 ,:.:..пробь.Я.Товот О .и.г: обл сти примее,к"Ба )ИГ, 1, и 2 реДставл,епр,.па"Гае 3 ьи пробоОТСОних:.язрезааЙиг.3 - сечение А-А на фиг, . ЯаФиг -. сечение -Б .:и Йиг,1" ца4" с : с . -аПробоот"Рппя ч " 7итов Включает,ыиг1 и1 меканР :.чувствительный к изменО=.во давления .поцбосбо 1 нгг; ".,.1;ер;иик дя;1 яс опец кф :оив,р",чсй, и н;.угасаф й 3 и:,Э.,1-и е -незьа,О Яй ч 1с.:е. ,. н.е ,ь. е . с . . с,. иэ О о(,.,а -фАеь: " 6"-Г" пп"Р"" . "Г" дя тиос."е . Й х.а"1 е." :-. " . ": .:.О л -".з р 1 е; "Оф,- 1;, у.:(;" -;"обо;т 11 ой 1;: иОй с,.у,з,:,:.. 1. 1 1 СняОжен ,:.,в,л 1. с:.в мое .:"- 1 рс,"ги о,.: ,";,и;, , , 8 : , ие;5355баммату 23, перемещается по лабиринтному пазу 27 вниз до упора в крайнейнижней точке,змомент корпус 18Грс 1,о.и,Яет двнжение вниз до упора и 5поворачивается ня угол, определяемыйдлиной ду н, Г:дГ:-ющий проекциидвух с,Седн:.х ветвей лабиринтного па 1зя, 11 осле ГяерЯки в полости И11 перемещяетс, вверх вместе с корГусси "8 и баапЯ.Язи 23 и 24: Приагом к;, . т 8 повернется еще нанеко,: Л ,;.; Ля =:.е клапан пласто=испьтел. зякрьвяю.; и начинают пер - ,.И З.-:)ЬГПЕ 7:ф. .С 771 ЯНИЯ. 7 ИЛионнь.е:,аур ак; . . - .ц. зо внутген гпружина . =" .".,с:.:о.-:.Ои дилиндрической повевхг.стч б :., . ,3 за"пеглн пав с распотоу.:нь.,:.,у.ри него бащ- КЯ;ии 2 с :, сной 2". и палев5355 5 161тикальными каналами 44; соединяющими- каналы 43 с пробоотборной камерой 45, и кольцевыми уплотнениями 46 - 48Основной шток 49 в верхней и нижней частях выполнен с осевыми каналами 50 и 51, в концевых частях которых нарезана резьба 52 и 53, Осевые каналы 50 и 51 соединяют я с радиальными накалами 54 и 55.На боковой поверхности в верхней:1 части штока 49 выполнен прямоугольный паз 56 (Фиг,7) с горизонтальным участком С и прорезью 57 для первоначального ввода выступа 33 фиксатора 29 в горизонтальную часть прямоугольного паза 56. Для перемещения штока 49 в осевом направлении служит пружина 58, взаимодействующая со штоком 49 через кольцевой выступ 59, расположенный на штоке 49 в нижней его части.Компоновка пробоотборника в пластоиспытательном оборудовании в скважи" не показана на фиг.5, В скважине, обсаженной колонной 60. на трубах 61 спущен пластоиспытатель 62 со съемным клапаном 63, который герметично разделяет полости подкамерного давления 64 и внутритрубного давления 65. К нижней части съемного клапана 63 присоединяется корпус 1 пробоотборника 66, который размещается внутри контейнера 67, соединенного с нижней частью пластоиспытателя 62. Для разобщения полостей затрубного давления 68 и внутритрубного давления 64 в колонне 60 установлен пакер .69.Для сообщения внутритрубной полос ти 64 с полостью штока 11 (фиг.1) и выравнивания давления в присоединительном переводнике выполнены окна (фиг.5).Пробоотборник применяется в компоновке с полнопроходным пластоиспытательным оборудованием со съемным клапаном 63 и извлекается из скважинь вместе с ним с помощью кабеля.Перед спуском пробоотборника в скважину его элементы приводят в сос тояние, показанное на фиг.1. Шток 49 устанавливается в крайнее нижнее положение, при этом пружина 58 сжима ется на длину полного хода штока 49. В этом положении шток 49 фиксируется выступом 33, который путем поворота Фиксатора 29 заводится в горизонтальную часть С прямоугольного паза 56 чере:штока 49. Пален б ".,:н:;ци,.;,:, баш мака 23 устанав,вают в на-:;" . ринтного паза 27 в познан:". ш 1 д.:г,б),.Для обеспечения работосособ.сотипробоотборника при вариациях плас:о.г сного давления,пример., цо э,4 отмаксимально воз:.эжного осевой хоп штока 11 по крайней иере должен бытьв два раза бег,ьше хода пальца 26.в лабиринтнои пазу 27 (например при переход из позиции т в позицию ш( Фиг.), Т,е., подбором отношения между ходом штока 11 и дли-ной одной ветви лабирйнтного пазаобеспечивается перекрьт:;е вар.алийпластового давления,. Прэк:-" :-.с в ", этоусловие реалнзу,.тс.;., сдэ- - ; -зом, По ле сит, к, 1 ао,те с пластало:. ь.гательнь.".; обо-. у; - .,званием на задачн;ю Гл.;б.с, - " -с,рч: Га пакеровки сквгз:,н.;1 вбоотборника проис-.снят еле в ." нз" менения. странства скважчны Янг,., в процессе спуска и до и"керовки сообщаетсяс внутритрубной волостью 64. а гн-."ростатическае давление в полости 68как правило всегда больше ожидаемого пластового давления и, следовательно,рабочего давления пробоотборника,шток 11, (Фиг,.1) сжав прс-жну :5 перемещается в крайнее нижнее по; жение,На такое же расстояние вннэ :ереь е-:- щается корпус 18 Фрнкцнонной муфтыПоловину осевого хода штока 11 фрикционные башмаки 23 и 24 с пальцем о 26 двигаются синхронно с корпусом 18,а затем, когда палец 26 из позицииш (Фиг.б) перемещается в позицию ш,башмаки останавливаются., а корпусмуфты 18, преодолевая трение, саздава емое полуцилиндрическими башмаками.Упродолжает движение пока не достигнет своего крайнего нижнего положения. Таким образом. ,палец 26 дости-.гает позиции ш в лабнринтнаи пазу 50 27 при давлении в скважине. ,котороесоставляет 50 т. от охждаемого пласто-вого, Это достигается теи, что осевой ход дифференциального штока 11цо крайней иере в два раза больше 55 расстояния межцу позициями ш и шлабиринтного паза 27, Следовательно, в конце спуска пластонспытательного оборудования в скважину до за -.данной глубины элементы механизма.,1рачгопреде:.ояние Формула изобреге ия 1 Пробоотборник дпя испытателя пластов, содержащий корпус, пробоог-, борную камеру основной шток с впуск- ными и выпускными каналами и пер-:ключающий механизм с чувствительным элементом, сообщенным с внутритрубгьпг н затрубным пространствами и взаимо-. чувствительного к измене.цю цавления,(Фиг.6), а корпу.: и в .:.аора 29 поворачивается вмес: г ;.;.сг:усом 18 фрикционной муфты па -.;:,оторый д ол отно 1 Осительно корпуса 1. определяемый длиной дуги К, выступ .-. несколько смеща.ется к вертикальюР :асти паза 56;на штоке 49 вслед вие поворота корпуса Фиксатора 2915После.ак =.г: - .- . хины дальней, шее дейстгг-. . - : .:ск:.го давле гстсчОткрывае.;.,сохраня.тс:, ц -, .:.: откоыто го периода 40д-.,;ее;.наг:,; л г: о"; ,1 г-., геля эакрывают гтоло,;, ."чтОуб;"оА о давления осек. я:;."Г=Г-.ои начинается пет;.;:г:,:" . : . г.од испытания, в .:о,: .:;: ; .,а вариантаработы пр; -,;., плястовое давле"-я, .:;:.гя, например, н-. 5,ы:":гальногорабочегоая.;,: г:;г:ника и когда пласто.ае вл; :.,",:".,.-кта йсйыта-,50ния в скь;.л. Г:.:вно максимальному (;:.:,:л . л-",а пробоотборника:9При рабо;.3; "; , г .,г в ариантушток 11, корпус ".3 муф":г башмаки 23и 2 Л и палец 26 синхронно проходят .половину рабочего .оца штока 11,однакоэтогч дэс;.а. очно дпя перемещения пальца Л 5 в ч:;:5 грннтном пазу 27 из позиции щ в позицию шсосмещением по дуге К (фиг.6). Фрикционная муфта в этом случае не работает. Это состояние элементов сохраняется до конца первого закрытого периода; Во втором открытом периодепалец 26 перемещается из позицииш в позицию гп+ со смещением по дуге К, а во втором закрытом периодеиз позиции ш в позицию тсо смещением по дуге К При этом кор в .пус муфты 18, Фиксатор 29 свыступом 33 поворачиваются насуммарный угол, соответствующийрасстоянию 5 К (Фиг,6), благодаря чему выступ 33 продвигается погоризонтальному участку паза 5(фиг.7) на величину, превьпыэшуд -дну С горизонтального уча:тк па;= 56,.В результате этого выступ 33ет в вертикальную ветв пазшток ч 9 перемещается ввеох,Под действием пружины 5 д- 1.шток 49 перемещается вверх до ;ягора .и отсекает пробу второго закры;огопериода в пробоотборной камере 45:Таким образом момент срабатыванияпробоотборника в первом втором илитретьем периоде испытания зависитот количества вертикальных ветвейлабиринтного паза в планке 2 ь н дгги -ны С горизонтального участка паза 56.При работе цо второму вариант г,когда пластовое давление близко гс:величине или равно максимально.:.,- в .абочему давлению пробоотборника ггереие=щение его элементов в период, когдапластовое давление достигает 50,: сва,ей максимальной величины, такое же. "как и при первом варианте, В дальнеишем.шток 11 вместе с корпусом 18 Фрикционной муфты перемешается вниз,преодолевая трение неподвижных башмаков 23 и 24 т.е. так же.какприспуске пробоотборника в сква;с:;ну.Таким образом Фрикционная м.,г":та Лкомпенсирует избыток хода и,"гока 1 вслучае нревьппения плассвого давлениясдерх 5 ОЖ его величины, 161действующим через основной шток и . палец с лабиринтным пазом, выполненг нымв корпусе, о т л и ч;. ю щи й с я тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения области применения, он снабжен фиксатором и фрикционной муфтой с корпусом, выполненной в виде двух подпружиненных от носительно друг друга полуцилиндрических фрикционных башмаков, взаимодействующих с корпусом фрикционной муфты, причем в корпусе выполнена камера с атмосферным давлением, чувствительный элемент выполнен в виде диф 5355 1 Оференциального штока последний размещен в атмосферной камере и подпружинен относительно нее, а корпусфрикционной муфты закреплен к дифференциальному штоку с возможностью вращения и к основному штоку закрепленчерез фиксатор с возможностью осевого перемещения и поворота, при этомпалец переключающего механизма жестко закреплен к одному из-фрикционныхбашмаков, большая ступень дифференциального штока сообщена с внутритрубным пространством, а малая сту пень - с затрубным1615355 Е.Самойленколейник Корректор А. Обруча Редактор И Подписное 9 70 Тира осударственного 113035, от ния ая ау Де оизводственно-издательский комбьнат "Патент", г, Ужгород, ул, Гаг 101 Заказ ВНИИПИ Состав Техред митета по изоб сква, Ж, Ра ям при ГКНТ СССР5