CS262879B1 - Rozváděč plnicího těsniče - Google Patents

Abstract

Rozváděč plnicího těsníce s průtočným šoupátkem, použitelný u ponorného proudového čerpadla zařízení. Rozváděč je v zemním vrtu hydraulicky zapojený mezi pozorovací kolonu a průnikovou trubkou zasahující do prostoru pod plnicím těsničem. Účelem vynálezu je umožnit^použití ponorného proudového čerpacího zařízení ve větších hloubkách. Účelu se dosahuje tím, že v průtočném šoupátku, suvně uloženém ve válcové skříni, opatřené jeho fixátorem, je za centrálním vtokovým otvorem spojeným s radiálními vtokovými kanálky upravena tryska ústící do nasévací komory spojené s radiálními výtokovými kanálky a s centrální směšovací komorou přecházející v difuzor. Průtočné šoupátko je odpruženo tlačnou pružinou, uspořádanou ve výstupní části válcové skříně, Ve vstupní části válcové skříně je^upraven plnicí otvor a v její střední části sací otvor, který je spojený tlakovou přípojkou, stejně jako plnicí otvor s vnitřním prostorem plnicího těsniče. Rozváděč je využitelný v oboru výroby ponorných proudových čerpadel, plnicích těsničů a testerů hlubinných vrtů.

Description

Vynález ee týká rozváděče plnicího tšsniče β průtočný» šoupátkem, použitelného u ponorného proudového čerpacího zařízeni» . Rozváděč je v zemním vrtu hydraulicky zapojený mezi pozorovací kolonou a průnikovou trubkou zaaahujlci do prostoru pod plnicím těsničem. Účelem vynálezu je umožnit použiti ponorného proudového čerpacího zařízeni ve větších hloubkách.

Ponorné proudové čerpací zařízeni podle cj. AO Ž.246142 se používá pro čerpací zkoušky v hydrogeologických vrtech, kterými ae zjišťuje množství využitelných zásob vody v produktivních obzorech, jimiž vrty procházejí. Součásti tohoto zařízeni je rozváděč e průtočným šoupátkem, ovládaný» mechanicky pomocí manipulační trubkové kolony, která současně plni funkci pozorováci kolony. V základní poloze průtočného šoupátka je přee rozváděč spojena pozorovací kolona a prostorem pod plnicím těeničem, popřípadě mezi plnicími těsnlči a v pozorovací koloně lze měřit např. hydrostatickou hladinu plnicími těeniči ve vrtu izolovaného produktivního obzoru.

V druhé poloze průtočného šoupátka lze přes pozorováci kolonu a rozváděč plnit nebo vyprazdňovat plnicí tšanič.

Nevýhodou známého rozváděče s průtočným šoupátkem je jeho mechanická ovládáni. Průtočná šoupátko je závitově spojeno s pozorovací kolonou, která je auvně uložena ve vlku ponorného proudového čerpacího zařízeni. V hloubkách přes 30 m je obtížná pomoci dlouhá pozorovací trubko vé kolony přestavit průtočná šoupátko rozváděče z jedná polohy do druhé. Vlivem pružných děformad v koloně ztrácí obsluha citlivost pro bezporuchová mechanická ovládáni Další nevýhodou známého rozváděče je, že neumožňuje než samovolné vyprazdňováni plnicího těanlče, při němž je pře tlak získáván pouze elasticitou pláště plnicího těanlče.

Vyprazdňováni je pomalé a nedokonalé. ^{262 87s}

Uvedené nevýhody známého rozváděče plnicího těsniče odstraňuje rozváděč e průtočným šoupátkem podle vynálezu, zapojený mezi pozorovací kolonou s průnikovou trubkou, jehož podstatou je, že v průtočném šoupátku, suvně uloženém ve válcové skříni opatřené jeho fixátorem, js za centrálním vtokovým otvorem spojeným e radiálními vtokovými kanálky upravena tryeka ústící do nasávaci komory spojené s radiálními výtokovými kanálky a s centrální směšovací komorou přecházející v difuzor, přitom průtočné šoupátko je odpruženo tlačnou pružinou uspořádanou se zarážkami ve výstupní části válcové skříně, v jejíž vstupní části js upraven plnicí otvor a ve střední části eaci otvor, spojený tlakovou přípojkou stejně jako plnicí otvor a vnitřním prostorem plnicího těsniče.

Rozváděč plnicího těsniče s průtočným šoupátkem podle vynálezu umožňuje upnuti plnicího těsniče, a tím i použiti proudového čerpacího zařízení v libovolných hloubkách hydrogeologických vrtů a přitom zajišíuje stabilitu tlakových poměrů v průběhu plněni i vyprazdňováni plnícího těsniče. Vyprazdňováni těsniče se uskutečňuje za výrazně kratší dobu a není závislé na stavu jeho pláště.

Příklad rozváděče podle vynálezu js znázorněn na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je rozváděč s plnicím těeničem, schematicky v podélném řezu, na obr. 2 rozváděč a průtočným šoupátkem v základní poloze v podélném řezu, na obr. 3 rozváděč a průtočným šoupátkem v poloze plněni těsniče, rovněž v podélném řezu, a na obr. 4 rozváděč e průtočným šoupátkem v poloze vyprazdňováni plnicího těeniče, taktéž v podélném řezu.

Rozváděč podle vynálezu, sestávájící z válcové skříně 1 a průtočného šoupátka 2, obr. 1, je upevněn na kostře 3 plnicího těsniče 4 a hydraulicky zapojen mezi pozorovací kolonou 5 a průnikovou trubkou 6, zasahující do tlakového prostoru 8 pod plnicím těeničem 4. Vnitřní prostor 7 plnicího těsniče 4 je epojen tlakovou přípojkou 9 s válcovou

- 3 262 879 skříni 1., popřípadě spojovací trubkou 10 s dalším těeníčem, na obr. nezakresleným. V průtočném Šoupátku 2, obr.

2, js upraven centrální vtokový otvor 14. spojený s radiálními vtokovými kanálky 15 a za ním tryska 17. úatlcl' do naeávací komory 18 epojsná β radiálními kanálky 16- Naeávaci komora 18 přechází v centrální směšovací komoru 19 a dále v difuzor 20. Průtočná šoupátko 2 je odpruženo tlačnou pružinou 21 uspořádanou ve výstupní části 13 válcová ekřlnš 1, z niž je »4de^r.a průniková trubka 6. Tlačná pružina 21 je vzepřena o odvrácená stupňovitá čelo 22 průtočného šoupátka 2 opatřená zarážkami 23.. Ve vstupní části 11 válcová skříně 1, opatřená fixátorem 26. js upraven plnicí otvor 24 a v její střední části 12 sací otvor 25. Oba otvory 24. 25 jeou spojeny tlakovou přípojkou 9.

Při zapouštěni plnicího tšsniče 4 do zemního vrtu, na obr. nezakrealen, je průtočná šoupátko 2 rozváděče podle vynálezu působením tlačná pružiny 21 v základní poloze, obr. 2. Upínání plnicího těeniče 4 ee děje pomoci vodního čerpadla, na obr. nezakresleno, zapojeného na pozorovací kolonu 5 a pracujícího na omezený výkon, zjištěný náhlým poklesem tlaku po jeho postupném vzrůstání. Voda proudící z pozorovací kolony 5 centrálním vtokovým otvorem 14, tryskou 17, difuzorem 20 a průnikovou trubkou 6 pod plnicí těsnič 4, vytváří na tryece 17 tlakový spád, který ja roven hydrodynamickému tlaku vody vytékající z trysky 17. Tento tlak vyvozuje na průtočná šoupátko 2 silový účinek usmšrnšný k výstupní části 13 válcová ekřlnš 1. V difuzoru 20 vytváří proudící voda protitlak, který je roven výtlaku ejektoru a vyvozuje na průtočné šoupátko 2 silový účinek U8mšrnšný do vstupní části 11 válcové skříně 1. Rozdílem silových účinků stlačuje průtočná šoupátko 2 tlačnou pružinu 21. Tlak vody v čerpací koloně 5 etále vzrůstá, až do okamžiku, kdy radiální vtoková kanálky 15 ae propoj! a plnicím otvorem 24 tlaková přípojky 9 vedoucí do vnitřního prostoru 7 plnicího tšsniče 4, obr. 3 . Tehdy tlak vody v

262 879 pozorovací koloně 5 náhle poklesne, což je signálem pro obsluhu, že vnitřní proetor 7 plnicího těaniče 4 se naplňuje vodou. Průtočná Šoupátko 2 je v táto poloze udržováno fixátorem 26. dimenzovaným na plnicí tlak vody. Když tlak vody v pozorovací koloně 5 dosáhne původní hodnoty, znamená to, že plnicí těsnič 4 je naplněn a upnut. Po vypnuti čerpadla vrátí tlačná pružina 21 průtočná Šoupátko 2 do výchozí polohy, obr. 2, v niž jaou oba otvory 24. 25 tlaková přípojky 9 uzavřeny a mohou probíhat hydrogeologická zkouěky a měřeni, nebol tlakový prostor 8 pod plnicím těaničem ja přes průtočné Šoupátko 2 spojen a pozorovací kolonou 5. Po ukončeni zkoušek ja třeba plnící těsnič 4 opět uvolnit a vytěžit na povrch. Vodní čerpadlo, nezakrsslsno, zapojené na pozorovací kolonu 5, ae zapne na plný výkon. Voda proudí pozorovací kolonou 5, a průtočným Sou pátkem 2 pod plnicí těanlč 4. V průtočném šoupátku 2 působí stejné druhy sil jako při upínáni plnicího tšaniča 4, avšak vo větších dimenzích. Zvýšeným tlakem vody v pozorovací koloně 5 ae uvolní fixátor 26 a průtočné šoupátko 2 se přestaví až do krajní polohy, vymezené zarážkami 23, obr. 4. V této poloze jaou radiální výtokové kanálky 16 propojeny 80 sacím otvorem 25 tlakové přípojky 9. Voda proudící přea difuzor 20 vytváří v nasávací komoře 18 podtlak, kterým jo vysávána voda z vnitřního prostoru 7 plnicího tšsniče 4 a vháněna průnikovou trubkou 6 pod plnicí těanlč 4. Po vyprázdnění plnicího těaniče 4 a vypnutí čerpadla vrátí tlačná pružina 21 průtočná šoupátko 2 do výcho zl polohy, obr. 2.

Vynález ja využitelný v oboru výroby ponorných proudových čerpadel plnících tšsnlčů a testerů a použitelný v hydrogeologickém průzkumu, ropném průzkumu a při těžbě ropy a zemního plynu.

Claims (1)

1. Rozváděč plnicího těsniče β průtočným Šoupátkem, hydraulicky zapojený v zemním vrtu mezi pozorováci kolonou a průnikovou trubkou zasahující do tlakového prostoru pod plnícím těenlčem, vyznačený tlm, že v průtočném šoupátku /2/, suvně uloženém ve válcová skříni /1/ opatřené jeho fíxátorem /26/, Je za centrálním vtokovým otvorem /14/ spojeným s radiálními vtokovými kanálky /15/ upravena tryska /17/ ústící do nasávaci komory /18/ spojená 8 radiálními výtakovýml kanálky /16/ a a centrální směšovací komorou /19/ přecházející v dlfuzor /20/, přitom průtočné šoupátko /2/ je odpruženo tlačnou pružinou /21/ uspořádanou se zarážkami /23/ ve výstupní části /13/ válcové skříně /1/, v jejíž vstupní části /11/ je upraven plníc! otvor /2A/ a ve střední čáeti /12/ eacl otvor /25/, spojený tlakovou přípojkou /9/, stejně jako plnicí otvor /24/, 8 vnitřním prostorem /7/ plnicího těsniče /4/.