DE2360268A1 - FORMATION CHECKING DEVICE - Google Patents
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Description
Beschreibung zum PatentgesuchDescription of the patent application
der Firma Societe, de Prospection Electrique Schlumberger 42, Rue Saint-Dominique, Parisof Societe, de Prospection Electrique Schlumberger 42, Rue Saint-Dominique, Paris
betreffend:
FormationsprüfVorrichtungconcerning:
Formation testing device
Die Erfindung betrifft eine Formationsprüfvorrichtung, welche in einem Bohrloch aufgehängt werden kann, welches sich durch Erdformationen erstreckt.The invention relates to a formation testing device which can be hung in a borehole extending through earth formations.
Die bisher im Handel befindlichen Formationsprüfvorrichtungen mit Kabeln sind auf eine Einzelprüfung eines ausgewählten Formationsausschnittes beschränkt (US Patentschrift Nr. 3 011 554) Nachdem eine, dieser Vorrichtungen in einem Bohrloch angeordnet worden ist und ein Prüfvorgang oder eine Probenentnahme eingeleitet worden ist, kann eine derartige Vorrichtung nicht von neuem betätigt werden, ohne daß sie zunächst aus dem Bohrloch entfernt wird und für den nächsten Einlauf verschiedene Bauteile der Vorrichtungen neu eingestellt werden. Selbst wenn man schnell feststellt, daß ein gerade eingeleiteter PrüfVorgang oder eine Probenentnahme wahrscheinlich nicht erfolgreich sein werden, hat die Bedienungsperson keine andere Wahl als den Betrieb zu unterbrechen und dann die Vorrichtung zur Oberfläche zurückzubringen. Dieses führt offensichtlich zu einem Zeitverlust und zu Kosten, welche vermeidbar wären, wenn ein neuer Versuch ausgeführt werden könnte, oKae daß die Prüfvor-The formation testing devices with cables currently on the market are based on an individual test of a selected one Formation section limited (US Patent No. 3,011,554) After one of these devices has been placed in a borehole and testing or sampling initiated has been, such a device cannot be operated again without first removing it from the borehole is removed and various components of the devices are readjusted for the next inlet. Even if you can quickly see that a test process has just been initiated or sampling is unlikely to be successful, the operator has no choice but to suspend operation and then return the device to the surface. This obviously leads to one Loss of time and costs that would be avoidable if a a new attempt could be carried out, oKae that the test procedure
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richtung aus dam Bohrloch entfernt werden müßte.direction would have to be removed from the borehole.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird in der US Patentschrift Nr. 3 385 364 eine modernere Prüfvorrichtung beschrieben. Prüfvorrichtungen gemäß dieser Patentschrift enthalten zwei oder mehr abgeschlossene Prüfeinheiten, welche tandemartig miteinander verbunden sind und unabhängig voneinander arbeiten. Obgleich Vorrichtungen dieser Art im Handel erhältlich sind, hat es sich herausgestellt, daß ihr Gesamtgewicht und ihre Länge die Verwendung in vielen Fällen schwierig machen.In order to avoid this disadvantage, a more modern test device is described in US Pat. No. 3,385,364. Test devices according to this patent contain two or more self-contained test units which are in tandem are interconnected and work independently. Although devices of this type are commercially available their overall weight and length have been found to make them difficult to use in many cases.
Es sind eine Reihe von Versuchen unternommen worden, um Formationsprüfvorrichtungen zu schaffen, welche mehr als einen Prüfvorgang oder eine Probenentnahme bei einem Einlauf ausführen können. Die meisten dieser Prüfvorrichtungen verwenden äußerst komplizierte Anordnungen von Magnetschaltern und Steuervorrichtungen, so daß bezweifelt werden muß, daß sich diese Vorrichtungen bei den in der Praxis anzutreffenden schwierigen Bedingungen in einem Bohrloch bewähren.A number of attempts have been made to design formation testers to create, which perform more than one test procedure or a sample taking with one enema can. Most of these test fixtures use it extremely complicated arrangements of magnetic switches and control devices, so that it must be doubted that these devices prove themselves in the difficult conditions encountered in practice in a borehole.
Ein anderer Grund dafür, daß bisher kein in praktikabler Weise wiederholt betätigbares Formationsprüfgerät bekannt geworden ist, liegt darin, daß in zuverlässiger Weise eine Strömungsmittel- oder Druckverbindung mit den nicht ausgebauten oder befestigten Erdformationen hergestellt werden muß. Obgleich die verschiedenen neuen und verbesserten Prüfvorrichtungen gemäß den US Patentschriften Nr. 3 352 361, 3 530 933, 3 565 169 und 3 653 436 zur Prüfung nicht befestigter Formationen gedacht sind, sind sie aus dem einen oder anderen Grund nicht in der Lage, mehr als einen Prüfvorgang während eines einzigen Einlaufe in einem gegebenen Bohrloch auszuführen.Another reason why so far no in practicable Way repeatedly operable formation tester has become known, is that in a reliable manner a Fluid or pressure communication can be established with the undeveloped or paved earth formations got to. Although the various new and improved test fixtures disclosed in U.S. Patent Nos. 3,352,361, 3 530 933, 3 565 169, and 3 653 436 are intended for testing unpaved formations, they are of the one type or other reason unable to perform more than one test during a single run-in in a given Execute borehole.
Eine der besseren, wiederholt betätigbaren Prüfvorrichtungen ist in Fig. 2 der US Patentschrift 3 577 781 beschrieben.One of the better repeatable test fixtures is described in Figure 2 of U.S. Patent 3,577,781.
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Diese Vorrichtung verwendet ein nicht-rückgekoppeltes Steuerungssystem mit nur einem einzigen Magnetventil und einer wahlweise in der einen oder anderen Richtung betätigbaren Hydraulikpumpe. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht zum Sammeln einer Strömungsmittelprobe geeignet, welche zur überprüfung an die Oberfläche zurückgebracht v/erden kann. Da bei dieser Vorrichtung der Strömungsraitteleinlaß dauernd geöffnet ist, ist diese nicht für einen Betrieb geeignet, bei welchem die untersuchte Formation verhältnismäßig wenig ausgebaut oder befestigt ist.This device uses a non-feedback control system with only a single solenoid valve and a hydraulic pump that can be operated in one direction or the other. However, this device is not suitable for collecting a fluid sample which can be brought back to the surface for inspection. Since the flow rate inlet is continuously open in this device, it is not suitable for operation at which the examined formation is relatively little developed or fortified.
Der Erfindung liegt daher vor allem die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Prüfvorrichtung zu schaffen, mit welcher in zuverlässiger Weise Mehrfachmessungen von einem oder mehreren Strömungsmitteln oder Formationen vorgenommen werden können und mit welcher selektiv eine oder mehrere Proben der Formationsstror.iungsmittel gewünschtenfalls gesammelt werden Tonnen, unabhängig von der Art oder Befestigung der untersuchten Formationen.The invention is therefore primarily based on the object of creating a new and improved test device with which reliably makes multiple measurements of one or more fluids or formations and with which one or more samples of the formation disturbance agent can be selectively collected, if desired become tons, regardless of the type or attachment of the formations studied.
Diese Aufgabe wird erfindungsgexnäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dementsprechend wird eine Formationsprüfvorrichtung mit einer wahlweise betätigbaren Einrichtung geschaffen, welche die Vorrichtung lösbar in einem Bohrloch verankert und eine isolierte Verbindung mit einer Erdformation herstellt, während der Zutritt loser Formationsmaterialien begrenzt oder verhindert wird. Weiterhin ist eine wahlweise betätigbare Einrichtung vorgesehen, mittels welcher wenigstens Messungen über eine oder mehrere Eigenschaften der Erdformation oder der darin enthaltenen fossilen Strömungsmittel vorgenommen werden können. Um die Vorrichtung wahlweise für eine oder mehrere Prüfperioden einzusetzen, sind jede der verschiedenen wahlweise betätigbaren Einrichtungen sowie verschiedene Strömungssteuerventile in der Vorrichtung angeordnet und mit einer wahlweise betätigbaren HydraulikpumpeThis object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Accordingly, a formation tester created with a selectively operable device which removes the device in a borehole anchored and creates an isolated connection to an earth formation while allowing loose formation materials to enter limited or prevented. Furthermore, an optionally operable device is provided by means of which at least measurements of one or more properties of the earth formation or of the fossil fluids contained therein can be made. To use the device optionally for one or more test periods, are each of the various selectively actuable devices as well as various flow control valves in the device arranged and with an optionally actuatable hydraulic pump
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mittels eines Steuersystemes verbunden, welches mehrere Hydrauliksteuerventile aufweist, die bei verschiedenen vorbestimmten Hydraulikdrücken arbeiten können. Auf diese Weise wird einfach durch das Anlassen der Hydraulikpumpe und den Druckanstieg am Ausgang der Pumpe jedes der verschiedenen Hydrauliksteuerventile nacheinander in einer vorbestimmten Reihenfolge betätigt, so daß die Vorrichtung durch einen ausgewählten Arbeitszyklus geführt wird.connected by means of a control system, which several Has hydraulic control valves which can operate at various predetermined hydraulic pressures. In this way is made simply by starting the hydraulic pump and increasing the pressure at the outlet of the pump of each of the different Hydraulic control valves operated sequentially in a predetermined order, so that the device by a selected work cycle is performed.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert? es zeigen:In the following the invention is explained with reference to a preferred embodiment? show it:
Fig. 1 die Oberflächen- und Bohrlochabschnitte einerFig. 1 shows the surface and borehole sections of a
bevorzugten Ausführungsform der neuartigen Formationsprüfvorrichtung; preferred embodiment of the novel formation tester;
Fig. 2A und 2B zusammen schematisch die Formationsprüfvorrichtung gemäß Fig. 1 in der Ausgangslage;FIGS. 2A and 2B together schematically show the formation testing device according to FIG. 1 in the starting position;
Fig. 3 ein Diagramm des Betriebs der neuen Formationsprüfvorrichtung, welche wahlweise einen typischen Prüf- und Probenentnahmevorgang durchführt;3 is a diagram of the operation of the new formation tester; which optionally performs a typical testing and sampling process;
Fig. 4-7 die aufeinanderfolgenden Stellungen verschiedener Bauteile der neuartigen Vorrichtung gemäß Fig. 2A und 2B während eines typischen Prüf- und ProbenentnahmeVorganges;Fig. 4-7 the successive positions of different Components of the novel device of FIGS. 2A and 2B during a typical test and Sampling process;
Fig. 8 ähnlich wie Fig. 3 den Betrieb der Formationsprüfvorrichtung, wie sie wahlweise in ihre Ausgangsposition nach einem vollständigen Prüf- und PorbenentnahmeVorgang zurückkehrt undFIG. 8, similar to FIG. 3, shows the operation of the formation testing device; how it optionally returns to its starting position after a complete test and sample removal process and
Fig. 9-11 die aufeinanderfolgenden Positionen verschiedener Bauteile der neuartigen und verbesserten Forma-Fig. 9-11 the successive positions of various components of the new and improved format
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tionsprüfvorrichtung bei der Rückkehr der Vorrichtung in ihre Ausgangslage.tion test device upon return of the device in their starting position.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer neuartigen Formationsprufvorrichtung 20 während des Verlaufs eines typischen Mess- und Probenentnahmevorgangs in einem Bohrloch, beispielsweise einem Bohrloch 21, welches bei 22 und 23 durch mehr als eine Erdformation ragt. Die Vorrichtung ist in dem Bohrloch 21 von dem unteren Ende eines Kabels 24 für einen Mehrfachleiter aufgehängt, der in üblicher Weise auf einer nicht dargestellten Seilwinde an der Oberfläche abgewickelt und mit dem Oberflächenabschnitt einer neuen und verbesserten Steuereinrichtung 25 verbunden ist. Außerdem sind eine typische Aufzeichnungs- und Anzeigevorrichtung 26 und ein Netzgerät 27 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform enthält die Vorrichtung 20 einen längsgestreckten Hüllkörper 28, der den im Bohrloch befindlichen Abschnitt der Steuerungseinrichtung 25 umschließt und eine wahlweise ausfahrbare Verankerungseinrichtung 29 und eine Einlaßeinrichtung 30 für Strömungsmittel trägt, welche auf gegenüberliegenden Seiten des Hüllkörpers angeordnet sind, sowie eine oder mehrere tandemartig verbundene Sammelkammern 31 und 32 für Strömungsmittel.Fig. 1 shows a preferred embodiment of a novel Formation tester 20 during the course of a typical Measurement and sampling process in a borehole, for example a borehole 21 which protrudes at 22 and 23 through more than one earth formation. The device is in that Borehole 21 suspended from the lower end of a cable 24 for a multiple conductor, which in a conventional manner on a not shown cable winch unwound on the surface and with the surface section of a new and improved Control device 25 is connected. Also includes a typical recording and display device 26 and a power supply 27 shown. In this embodiment, the Device 20 an elongated enveloping body 28, which the located in the borehole portion of the control device 25 and encloses an optionally extendable anchoring device 29 and an inlet device 30 for fluid carries, which are arranged on opposite sides of the enveloping body, and one or more in tandem connected collection chambers 31 and 32 for fluid.
Wie noch -im einzelnen erläutert wird, wirken die Formationsprüfvorrichtung 20 und die Steuerungseinrichtung 25 derart zusammen, daß bei einem von der Oberfläche abgegebenen Befehl die Vorrichtung wahlweise in eine oder mehrere von fünf ausgewählten Betriebslagen versetzt werden kann. Die Steuerungseinrichtung 25 bringt die Vorrichtung 20 entweder in eine oder mehrere dieser Lagen oder sie führt diese durch ausgewählte Betriebslagen. Diese fünf Betriebslagen werden noch im einzelnen erläutert und bedingen die Vielseitigkeit der Steuervorrichtung 25, welche die Vorrichtung 20 entsprechend der Aufgabenstellung betätigen. Dieses erfolgt dadurch, daß wahlweiseAs will be explained in detail below, the formation test devices operate 20 and the control device 25 together in such a way that when a command is issued from the surface the device can optionally be placed in one or more of five selected operating positions. The control device 25 brings the device 20 either into one or more of these positions or it guides them through selected ones Operating locations. These five operating positions will be explained in detail later and determine the versatility of the control device 25, which operate the device 20 according to the task. This is done in that optionally
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Steuerungsschalter 33 und 34 im Oberflächenabschnitt des Systemes in verschiedene Schaltlagen 35 bis 40 gebracht werden, so daß wahlweise verschiedenen Leitungen 41 bis 48 in dem Kabel 24 Leistung zugeführt wird.Control switches 33 and 34 placed in different switch positions 35 to 40 in the surface section of the system so that power is selectively supplied to various lines 41-48 in the cable 24.
Gemäß Fig. 2A und 2B sind der gesamte im Bohrloch befindliche Abschnitt der Steuerungseinrichtung sowie die Verankerungseinrichtung 29, die Strömungsmittel-Einlaßeinrichtung 30 und die Sammelkammern 31 und 32 der Vorrichtung in derjenigen Lage dargestellt, in welcher sie sich befinden, wenn die neuartige Vorrichtung ganz zurückgezogen ist und die Schalter 33 und 34 sich in ihren ersten oder "abgeschalteten" Betriebslagen 35 befinden* Bei der bevorzugten Ausführungsform der wahlweise ausfahrbaren Verankerungseinrichtung 29 gemäß Fig. 2A für die Vorrichtung, ist ein senkrechtes, in Eingriff mit der Wand gelangendes Verankerungsglied 5O typischerweise mit einem sich längsseitig im Abstand voneinander befindlichen Paar nach hinten bewegbarer Kolben/Zylindereinrichtungen 51 und 52 verbunden, welche typischerweise quer zu dem Hüllkörper 28 bewegt werden können. Wie noch erläutert wird, werden die seitliche Ausdehnung und die Rückzugsbewegung des Verankerungsgliedes 50 bezüglich der Rückseite des Hüllkörpers 28 durch die Steuerungseinrichtung 25 gesteuert, welche wahlweise eine unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zu den Kolben/Zylinderanordnungen 51 und 52 gelangen oder von diesen abgeben läßt.2A and 2B are the entire downhole portion of the control device and the anchoring device 29, the fluid inlet means 30 and the collection chambers 31 and 32 of the device in that Shown position in which they are when the novel device is fully withdrawn and the Switches 33 and 34 are in their first or "switched off" operating positions 35 2A for the device, a vertical, wall-engaging anchor member 50 is typically with a longitudinally spaced pair of piston / cylinder devices that can move backwards 51 and 52, which can typically be moved transversely to the enveloping body 28. How else will be explained, the lateral extension and retraction of the anchor member 50 with respect to the rear of the enveloping body 28 controlled by the control device 25, which optionally a pressurized hydraulic fluid get to the piston / cylinder assemblies 51 and 52 or can be discharged from them.
Die Strömungsmittel-Einlaßeinrichtung 30 dient bei der bevorzugten Ausfuhrungsform auch zur Abdichtung ausgewählter Abschnitte der Wand des Bohrloches 21. Nachdem ein ausgewählter Abschnitt der Bohrlochwand gegenüber den Strömungsmitteln des Bohrloches isoliert ist, wird eine Druck- oder Strömungsmittelverbindung mit den angrenzenden Erdformationen hergestellt. Gemäß Fig. 2A enthält die Strömungsmittel-Einlaßeinrichtung 30 vorzugsweise eine ringförmige, elastischeThe fluid inlet device 30 serves in the preferred one Embodiment also selected for sealing Portions of the wall of the wellbore 21. After a selected portion of the wellbore wall is exposed to the fluids of the borehole is isolated, pressure or fluid communication is established with the adjacent earth formations manufactured. 2A, the fluid inlet means 30 preferably includes an annular, resilient one
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Dichtung 53, die auf der Stirnfläche eines senkrechten Stützgliedes oder einer Platte 54 angeordnet ist, welche mit einem längsseitig im Abstand voneinander befindlichen Paar von nach vorne beweglichen Kolben/Zylinderanordnungen 55 und 56. verbunden ist, die quer zu dem Hüllkörper 28 angeordnet sind und den Dichtungsring seitlich in Richtung auf die vordere Seite des Hüllkörpers bewegen. Wenn die Steuerungseinrichtung 25 wahlweise eine unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit den Kolben/Zylindereinrichtungen 55 und 56 zuführt, wird der Dichtungsring 53 seitlich zwischen einer zurückgezogenen Position neben der Vorderseite des Hüllkörpers 28 und einer vorgeschobenen Position bewegt.Seal 53, which is on the face of a vertical support member or a plate 54 is arranged, which with a longitudinally spaced pair of to front movable piston / cylinder assemblies 55 and 56. is connected, which are arranged transversely to the envelope body 28 and the sealing ring laterally towards the front side move the enveloping body. When the control device 25 selectively pressurized hydraulic fluid Piston / cylinder assemblies 55 and 56 are supplied, becomes the sealing ring 53 laterally between a retracted position next to the front of the enveloping body 28 and an advanced one Position moved.
Durch die Anordnung des Dichtungsringes 53 auf der dem Verankerungsglied 50 gegenüberliegenden Seite des Hüllkörpers 28 drückt die seitliche Verlängerung dieser zwei Glieder den Dichtungsring in dichtenden Kontakt mit der anliegenden Wand des Bohrloches 21 und der Verankerungseinrichtung 20, wann immer die Kolben/Zylinderanordnungen 51, 52, 55 und 56 ausgefahren werden. Das Verankerungsglied 50 sowie die Kolben/ Zylinderanordnungen 51 und 52 wären nicht erforderlich, falls der Hub der Kolben/Zylinderanordnungen 55 und 56 ausreichen würde , um den Dichtungsring in festen, dichtenden Kontakt mit einer Wand des Bohrloches ,21 zu drücken, wobei die Rückseite des Hüllkörpers 28 sicher gegen die gegenüberliegende Wand des Bohrlochs verankert wäre. Umgekehrt könnten die Kolben/Zylinderanordnungen 55 und 56 in ähnlicher Weise fortgelassen werden, falls das Ausfahren des Verankerungsgliedes 50 alleine ausreichen würde, um die andere Seite des Hüllkörpers 28 zu einer Wand des Bohrloches 21 nach vorne zu bewegen, um den Dichtungsring 53 mit dieser in abdichtenden Kontakt zu bringen. Bei der bevorzugten Ausführungshorn der Formationsprüfvorrichtung 20 sind sowohl die Verankerungseinrichr tung 29 als auch die Einlaßeinrichtung 30 für das Strömungsmittel wahlweise ausfahrbar, so daß die Vorrichtung in Bohr-By arranging the sealing ring 53 on the anchoring member 50 opposite side of the enveloping body 28 presses the lateral extension of these two members Sealing ring in sealing contact with the adjacent wall of the borehole 21 and anchoring device 20 whenever the piston / cylinder assemblies 51, 52, 55 and 56 are extended will. The anchor member 50 as well as the piston / cylinder assemblies 51 and 52 would not be required if so the stroke of the piston / cylinder assemblies 55 and 56 would be sufficient to keep the seal ring in firm, sealing contact to press with one wall of the borehole 21, the rear side of the enveloping body 28 securely against the opposite one Wall of the borehole would be anchored. Conversely, piston / cylinder assemblies 55 and 56 could similarly be omitted if the extension of the anchoring member 50 alone would be sufficient to the other side of the enveloping body 28 to move forward to a wall of the borehole 21 in order to make the sealing ring 53 in sealing contact therewith bring to. In the preferred embodiment horn of the formation tester 20 are both the Verankerungseinrichr device 29 and the inlet device 30 for the fluid optionally extendable so that the device in drilling
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löchern mit beträchtlichem Durchmesser verwendet werden kann. Bei dieser Ausführung der Vorrichtung 20 wird der Gesamthub der Kolben/Zylinderanordnungen 51 und 52 und der Kolben/ Zylinderanordnungen 55 und 56 minimal gehalten, so daß der Gesamtdurchmesser des Hüllkörpers 28 herabgesetzt wird.holes of considerable diameter can be used. In this embodiment of the device 20, the total stroke the piston / cylinder assemblies 51 and 52 and the piston / cylinder assemblies 55 and 56 are kept to a minimum, so that the Overall diameter of the enveloping body 28 is reduced.
Um Strömungsmittel in die Vorrichtung 20 einzuführen, enthält die Einlaßeinrichtung 30 ein vergrößertes rohrförmiges Glied 57 mit einem offenen vorderen Abschnitt, der sich koaxial innerhalb des Dichtungsringes 53 erstreckt, und einem geschlossenen hinteren Abschnitt, der gleitfähig in einem größeren rohrförmigen Glied 58 angeordnet ist, welches an der Rückfläche der Platte 54 befestigt ist und sich von dort nach hinten erstreckt. Da sich die Nase des rohrförmigen Einlaßgliedes 57 für das Strömungsmittel üblicherweise um ein kleines Stück über die Vorderfläche des Dichtungsringes 53 erstreckt, erfaßt die Verlängerung der Einlaßeinrichtung 30 das vordere Ende des Einlaßgliedes mit der angrenzenden Fläche der Wand des Bohrloches 21, da der Dichtungsring ebenfalls gegen diese gedrückt wird und diesen Teil der Wandung des Bohrloches sowie die Nase des Einlaßgliedes gegen die Strömungsmitteln des Bohrloches isoliert. Um das rohrförmige'Einlaßglied 57 bezüglich des vergrößerten äußeren Gliedes 53 zu bewegen, ist das kleinere rohrförmige Glied gleitfähig innerhalb des äußeren Rohrgliedes angeordnet und bezüglich dieses äußeren Rohrgliedes gegenüber Strömungsmitteln durch Dichtungsglieder 59 und 60 auf den nach innen vergrößerten Endabschnitten 61 und 62 des Außengliedes und ein Dichtungsglied 63 auf dem Abschnitt 64 mit vergrößertem Durchmesser des inneren Gliedes abgedichtet.In order to introduce fluid into the device 20, the inlet means 30 includes an enlarged tubular shape Member 57 having an open front portion extending coaxially within the seal ring 53, and a closed rear section that is slidable in one larger tubular member 58 is arranged which is attached to the rear surface of the plate 54 and extends from there extends backwards. Since the nose of the tubular inlet member 57 for the fluid usually Extending a small distance beyond the front surface of the sealing ring 53 engages the elongation of the inlet means 30 the front end of the inlet member with the adjacent surface of the wall of the borehole 21, as the sealing ring is also pressed against this and this part of the wall of the borehole and the nose of the inlet member isolated from the fluids of the wellbore. To the tubular 'inlet member 57 with respect to the enlarged To move outer member 53, the smaller tubular member is slidably disposed within the outer tubular member and with respect to this outer tubular member against fluid by sealing members 59 and 60 on the inwardly enlarged end portions 61 and 62 of the outer member and a sealing member 63 on the portion 64 with increased diameter of the inner link sealed.
Durch die Dichtungsglieder 59, 60 und 63 werden geschlossene Kolbenkammern 65 und 66 innerhalb des äußeren rohrförmigen Gliedes 58 und auf gegenüberliegenden Seiten des nach außen vergrößerten Abschnittes 64 des inneren Rohrgliedes 57 ausgebildet, welches als Kolbenglied arbeitet. Wenn der Hydraulikdruck auf die hintere Kammer 65 erhöht wird, wird das Einlaßglied 57 vorwärts bezüglich des äußeren rohrförmigenThe sealing members 59, 60 and 63 are closed piston chambers 65 and 66 within the outer tubular Member 58 and formed on opposite sides of the outwardly enlarged portion 64 of the inner tubular member 57, which works as a piston member. If the hydraulic pressure on the rear chamber 65 is increased, it will Inlet member 57 forward of the outer tubular
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Gliedes 58 und des Dichtungsringes 53 bewegt. Wenn umgekehrt ein erhöhter Hydraulikdruck auf die. vordere Kolbenkammer 66 ausgeübt wird, wird das Einlaßglied 57 bezüglich des äußeren Gliedes 58 und des Dichtungsringes 53 zurückgezogen.Member 58 and the sealing ring 53 moved. Conversely, if there is an increased hydraulic pressure on the. front piston chamber 66 is exerted, the inlet member 57 is withdrawn with respect to the outer member 58 and the sealing ring 53.
Der Druck oder die Strömungsmittelverbindung mit der Einlaßeinrichtung 30 wird durch eine Einrichtung, beispielsweise ' ein zylindrisches Ventilglied 67 gesteuert, welches koaxial in dem Einlaßglied 57 angeordnet ist und sich in diesem axial zwischen einer zurückgezogenen Öffnungslage und der dargestellten vorgeschobenen Schließlage bewegt, in welcher das vergrößerte Vorderende 68 des Ventilgliedes im wesentlichen, wenn nicht vollständig, dichtend an dem vorderen Innenabschnitt des Einlaßgliedes für das Strömungsmittel anliegt. Zur Halterung des Ventilgliedes 67 ist der hintere Abschnitt des Ventilgliedes axial bei 69 hohl ausgebildet und koaxial über einem Rohrglied 70 angeordnet, welches nach vorne von der Querwand ragt und das hintere Ende des Einlaßgliedes 57 für die Flüssigkeit verschließt. Die axiale Bohrung 69 verjüngt sich und erstreckt sich längs des Ventilgliedes 67 bis zu einem oder mehreren transversal verlaufenden Strömungsmittelkanälen 71 in dem vorderen Abschnitt des Ventilgliedes direkt hinter dessen vergrößertem Kopfstück 68«,The pressure or fluid communication with the inlet device 30 is controlled by a device, for example 'a cylindrical valve member 67 which is coaxial is arranged in the inlet member 57 and is located in this axially between a retracted opening position and that shown moved forward closed position, in which the enlarged front end 68 of the valve member substantially, if not completely, sealingly abuts the forward interior portion of the inlet member for the fluid. To hold the valve member 67, the rear portion of the valve member is axially hollow at 69 and coaxial disposed over a tubular member 70 which projects forwardly from the transverse wall and the rear end of the inlet member 57 for the liquid closes. The axial bore 69 tapers and extends along the valve member 67 to to one or more transversely extending fluid channels 71 in the front portion of the valve member directly behind its enlarged head piece 68 ",
Zur wahlweisen Bewegung des Ventilgliedes 67 bezüglich des Einlaßgliedes 57 für das Strömungsmittel ist der hintere Abschnitt des Ventilgliedes bei 72 vergrößert und die äußeren und inneren Dichtungsglieder 73 und 74 sind auf diesem koaxial angeordnet und dichten den Innenraum des Einlaßgliedes und den Außenraum des sich nach vorne erstreckenden rohrförmigen Gliedes 70 ab. Ein Dichtungsglied 75 ist auf dem mittleren Abschnitt des Ventilgliedes 67 angeordnet und dichtet die Innenwand des angrenzenden Abschnittes des Einlaßgliedes 57 ab. Dabei wird das Ventilglied bezüglich des EinlaßgliedesFor selective movement of the valve member 67 with respect to the inlet member 57 for the fluid, the rear portion is of the valve member enlarged at 72 and the outer and inner sealing members 73 and 74 are coaxial thereon arranged and seal the interior of the inlet member and the exterior of the forwardly extending tubular Limb 70. A sealing member 75 is disposed on the central portion of the valve member 67 and seals the inner wall of the adjacent portion of the inlet member 57 from. The valve member is with respect to the inlet member
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abgedichtet. Durch eine Erhöhung des Ilydraulikdruckes in der vergrößerten Kolbenkammer 76, die zu der Rückseite des vergrößerten als Kolbenglied wirkenden Ventilabschnittes ausgebildet ist, wird das Ventilglied 67 nach vorne bezüglich des Einlaßgliedes 57 bewegt. Wenn umgekehrt der Druck der Hydraulikflüssigkeit auf die vordere Kolbenkammer 77 erhöht wird, die zwischen den Dichtungsgliedern 73 und 75 ausgebildet ist, wird das Vantilglied 67 nach hinten längs des nach vorne ragenden rohrförmigen Gliedes 70 bewegt, so daß das Ventilglied bezüglich des Einlaßgliedes 57 zurückgezogen wird.sealed. By increasing the hydraulic pressure in the enlarged piston chamber 76 which leads to the rear of the enlarged valve section acting as a piston member is formed, the valve member 67 is forward with respect to of the inlet member 57 moved. Conversely, when the pressure of the hydraulic fluid on the front piston chamber 77 is increased, which is formed between the sealing members 73 and 75, the Vantile member 67 is rearward along the forwardly projecting tubular member 70 is moved so that the valve member is withdrawn with respect to the inlet member 57 will.
Bekanntlich sind viele Erdformationen wie an der Stelle 22 relativ wenig befestigt und werden daher bei der Entnahme der fossilen Strömungsmittel leicht fortgespült. Um eine bedeutende Erosion derartiger nicht befestigter Formationsmaterialien zu verhindern, ist das Einlaßglied 57 derart ausgebildet, daß es einen inneren Ringraum 78 und einen Strömungsmitteldurchgang 79 in dem vorderen Abschnitt des Einlaßgliedes ausbildet und ein rohrförmiges Sieb 80 mit ausreichender Maschendichte ist koaxial um den Ringraum herum angeordnet. Wenn das Ventilglied 67 zurückgezogen wird, werden die Strömungsmittel der Formation durch den freigelegten vorderen Abschnitt des Siebes 80 vor dem vergrößerten Kopfstück 68 in den Ringraum 78 und dann durch den Durchgang 79 hindurch in die Durchgänge 71 und 69 gedrückt. Wenn das Ventilglied 67 zurückgezogen wird, werden lose Formationsmaterialien, die von einer Formation durch den Abzug der Strömungsmittel abgelöst worden sind, durch den hervorstehenden Abschnitt des Siebes 80 vor dem vergrößerten Kopfstück 68 den Ventilgliedes angehalten und bilden dadurch schnell eine durchlässige Sperrschicht, durch welche die weitere Erosion der losen Formationsmaterialien verhinder t wird, wenn das Ventilglied anhält.It is known that many earth formations are relatively poorly secured as at the point 22 and are therefore during the removal easily washed away by fossil fluids. Significant erosion of such unpaved formation materials To prevent, the inlet member 57 is formed such that there is an inner annular space 78 and a Fluid passage 79 forms in the front portion of the inlet member and a tubular screen 80 with sufficient Mesh density is arranged coaxially around the annulus. When the valve member 67 is withdrawn, will the formation fluids through the exposed forward portion of screen 80 in front of the enlarged header 68 pressed into the annular space 78 and then through the passage 79 into the passages 71 and 69. When the valve member 67 is withdrawn, loose formation materials that are removed from a formation by the withdrawal of fluids will be dislodged have been, through the protruding portion of the screen 80 in front of the enlarged head piece 68, the valve member stopped and thereby quickly form a permeable barrier through which the further erosion of the loose formation materials is prevented when the valve member stops.
Eine Proben- oder Strömungsleitung 81 ist mit der Formations-A sample or flow line 81 is connected to the formation
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prüfvorrichtung 20 verbunden. Ihr eines Ende ist beispielsweise durch eine biegsame Leitung 82 mit der Einlaßeinrichtung verbunden, und ihr anderes Ende endet in einem Paar von Zweigleitungen 83 und 84, die mit den Sammelkammern 31 und 32 für das Strömungsmittel verbunden sind. Zur Steuerung der Verbindung zwischen der Einlaßeinrichtung 30 für die Probe und den Sammelkammern 31 und 32 werden üblicherweise geschlossene Strömungs-Steuerventile 85 bis 87 mit einem ähnlichen oder identischen Aufbau in der Strömungsleitung 81 und den Zweigleitungen 83 und 84 angeordnet, die zu den Probenkaramern führen. Ein normalerweise geöffnetes Steuerventil 88, welches ähnlich wie die üblicherweise geschlossenen Steuerventile 85 bis 87 aufgebaut ist, ist in einer Zweigleitung 89 angeordnet und steuert wahlweise die Verbindung zwischen den Strömungsmitteln des Bohrloches ausserhalb der^Vorrichtung 20 und dem oberen Abschnitt der Strömungsleitung 81, der sich zwischen dem Steuerventil 85 und der Einlaßeinrichtung 30 für das Strömungsmittel erstreckt.Test device 20 connected. Your one end is for example connected to the inlet means by a flexible conduit 82 and the other end thereof terminating in a pair from branch lines 83 and 84 connected to the plenum chambers 31 and 32 for the fluid. For controlling the connection between the inlet device 30 for the sample and the collection chambers 31 and 32 are usually closed flow control valves 85 to 87 with a similar or identical construction in the flow line 81 and the branch lines 83 and 84, which lead to the sample caramers. A normally open control valve 88, which is constructed similarly to the usually closed control valves 85 to 87, is in one Branch line 89 is arranged and selectively controls the connection between the fluids of the borehole outside the ^ device 20 and the upper portion of the flow line 81 which extends between the control valve 85 and the inlet device 30 for the fluid.
Das Steuerventil 85 sowie jedes der Steuerventile 86 und für- die Kammer besteht aus einem längsgestreckten Körper mit einem vergrößerten Zylinder.91, in welchem ein Kolben aufgenommen ist, der üblicherweise durch eine Feder 93 mit einer vorgegebenen Federstärke in eine untere Position vorgespannt ist. Ein mit dem Kolben 92 verbundenes Ventilglied 94 sperrt zusammen mit dem Kolben den StrÖmungsmitteldurchgang zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen 95 und 96, bis der Kolben sich in seiner unteren Lage befindet. Zur Steuerung des Betriebs des Ventiles 85 sind öffnungen 97 und 98 für den Zutritt und die Abgabe der Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 91 oberhalb und unterhalb desKolbens 92 vorgesehen. Das Ventil 88 ist ähnlich aufgebaut wie die Ventile 85 bis 87 mit der Ausnahme, daß eine Feder 99 mit einer bestimmten Federkraft das Ventilglied 100 im Ruhezustand in eine Öffnungslage drückt-. The control valve 85 as well as each of the control valves 86 and for the chamber consists of an elongated body with an enlarged cylinder 91, in which a piston is received, which is usually biased into a lower position by a spring 93 with a predetermined spring strength. A valve member 94 connected to the piston 92, together with the piston, blocks the fluid passage between the inlet and outlet openings 95 and 96 until the piston is in its lower position. To control the operation of the valve 85, openings 97 and 98 are provided for the entry and delivery of hydraulic fluid into the cylinder 91 above and below the piston 92. The valve 88 is constructed similarly to the valves 85 to 87 with the exception that a spring 99 with a certain spring force presses the valve member 100 in the rest state into an open position.
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J/ΐΐΟ^Ο GMJ / ΐΐΟ ^ Ο GM
-λ2 --λ2 -
Gemäß Fig. 2A bis 2B ist eine Verzweigungsleitung 101 mit der Leitung 81 an einer geeigneten Stelle zwischen den Steuerventilen 86 und 87 und dem Steuerventil 85 angeordnet. Diese Verzweigungsleitung wird durch wahlweise betätigbare Druckreduziereinrichtungen 102 abgeschlossen. Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält die Druckreduziereinrichtung 102 einen Körper 103 mit einem vergrößerten Kolbenzylinder 104, in welchem ein Betätigungskolben 105 angeordnet ist, der einen Kolben 106 mit geringerem Durchmesser trägt, welcher sich in einem vorbestimmten Volumen zwischen ausgewählten oberen und unteren Positionen in einer Kammer 107 mit verjüngtem Durchmesser bewegen kann. Zur Steuerung der Bewegungen des Kolbens 106 sind öffnungen 108 und 109 für den Einlaß und den Auslaß der Hydraulikflüssigkeit in bzw. von den isolierten Abschnitten des größeren Zylinders 104 auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 105 vorgesehen. Bei einer Bewegung des Kolbens 106 von seiner unteren Lage gemäß Fig. 2A in eine obere Lage wird das Gesamtvolumen der Strömungsmittel, die sich dann in der Zweigleitung 1Ol befinden sowie desjenigen Abschnittes der Leitung 81 zwischen dem Steuerventil 85 und den Ventilen 86 und 87 entsprechend erhöht. Die Bedeutung der wesentlichen Herabsetzung des Druckes durch diese wahlweise Erhöhung des Volumens wird nachfolgend erklärt. Wie sich am besten aus Fig. 2A" ergibt, enthält die bevorzugte Ausführungsform der Steuerungseinrichtung 25 weiterhin eine Pumpe 110, die mit einem Antriebsmotor 111 verbunden ist und eine Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise öl von einem Behälter 112 in eine Abgabeleitung 113 pumpt. Da die Vorrichtung 20 in Bohrlöchern wie an der Stelle 21 arbeiten soll, welche üblicherweise schmutzige und korrodierende Strömungsmittel enthalten, ist der Behälter 112 vorzugsweise derart angeordnet, daß die Pumpe 110 und der Motor 111 vollständig in der reinen Hydraulikflüssigkeit eintauchen. Wenn die Vorrichtung 20 in Tiefen arbeiten muß, in denen der hydrostatische Druck2A to 2B is a branch line 101 with the line 81 at a suitable point between the control valves 86 and 87 and the control valve 85 are arranged. This branch line is controlled by pressure reducing devices that can be activated as desired 102 completed. In the preferred embodiment, the pressure reducer includes 102 a body 103 with an enlarged piston cylinder 104 in which an actuating piston 105 is arranged, the carries a piston 106 with a smaller diameter, which is in a predetermined volume between selected can move upper and lower positions in a chamber 107 of tapered diameter. To control the movements of the piston 106 are openings 108 and 109 for the inlet and outlet of the hydraulic fluid into and from the isolated Portions of the larger cylinder 104 are provided on opposite sides of the piston 105. When moving of the piston 106 from its lower position according to FIG. 2A to an upper position, the total volume of the fluid, the are then located in the branch line 1Ol and that portion of the line 81 between the control valve 85 and the valves 86 and 87 increased accordingly. The importance of substantially reducing the pressure by this optional Increasing the volume is explained below. As best seen in Figure 2A ", the preferred embodiment includes the control device 25 also has a pump 110 which is connected to a drive motor 111 and a Hydraulic fluid, for example oil, is pumped from a container 112 into a delivery line 113. Since the device 20 in wells such as at location 21 is intended to operate which are usually dirty and corrosive fluids contained, the container 112 is preferably arranged such that the pump 110 and the motor 111 are completely in the Immerse in pure hydraulic fluid. When the device 20 must operate at depths in which the hydrostatic pressure
2 der Strömungsmittel des Bohrloches bis zu l,O5 - 1,4 kp/cm2 the fluids of the borehole up to 1.05 - 1.4 kp / cm
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betragen kann, enthält der Behälter 112 einen Einlaß 114 für die Strömungsmittel des Bohrloches, und ein isolierender Kolben 115 ist beweglich in dem Behälter angeordnet und hält die Hydraulikflüssigkeit in diesem auf einem Druck, der etwa gleich dem hydrostatischen Druck in jeder Tiefe der Vorrichtung ist, in welcher sich diese jeweils befindet. Es ist eine Vorspannungseinrichtung, beispielsweise eine Feder 116 vorgesehen, die auf den Kolben 115 einwirkt und den Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Behälter 112 auf einem erhöhten Wert hält, welcher etwas über dem hydrostatischen Druck im Bohrloch liegt, so daß das Einströmen der Strömungsmittel in den Behälter wenigstens minimal gemacht wird. Zusätzlich zu der Isolation der Hydraulikflüssigkeit in dem Behälter 112 kann sich der Kolben 115 auch frei bewegen, um die Volumenänderungen in der Hydraulikflüssigkeit aussugleichen, die bei verschiedenen Bedingungen des Bohrloches auftreten. Es sind ein oder mehrere Einlasse 117 und 118 vorgesehen, welche die Hydraulikflüssigkeit von der Steuerungseinrichtung 25 zu dem Behälter während des Betriebs der Vorrichtung 20 zurückführen.may be, the container 112 includes an inlet 114 for the fluids of the borehole, and an isolating Piston 115 is movably arranged in the container and holds the hydraulic fluid in this at a pressure that is approximately is equal to the hydrostatic pressure at each depth of the device in which it is located. It is a pretensioning device, for example a spring 116, is provided, which acts on the piston 115 and the pressure the hydraulic fluid in the reservoir 112 at an increased level, which is slightly above the hydrostatic Pressure in the borehole is so that the inflow of the fluid is made at least minimally in the container. In addition to the isolation of the hydraulic fluid in the The piston 115 can also move freely around the container 112 to compensate for the volume changes in the hydraulic fluid that occur in different conditions of the wellbore appear. One or more inlets 117 and 118 are provided, which the hydraulic fluid from the control device 25 to the container during operation of the device 20 lead back.
Die Auslaßleitung 113 ist in zwei Hauptverzweigungsleitungen unterteilt, welche als Setzleitung 119 und als Rückzugsleitung 120 bezeichnet werden können. Die Steuerungseinrichtung 25 kann die Hydraulikflüssigkeit wahlweise mit ausgewählten Drücken und zu ausgewählten Zeiten über die Setz- und Rückzugsleitungen 119 und 120 einem oder mehreren Bauteilen der Vorrichtung 20 zuführen, wie es der Betrieb der Vorrichtung bei einem Prüf- oder Probenentnahmevorgang erforderlich macht. Die bevorzugten Betriebsfolgen werden später erläutert.The outlet line 113 is divided into two main branch lines, which can be referred to as the set line 119 and the retreat line 120. The control device 25, the hydraulic fluid can optionally with selected pressures and at selected times via the setting and Retraction lines 119 and 120 one or more components the device 20 as required by the operation of the device during a testing or sampling process power. The preferred operational sequences will be discussed later.
Zur Steuerung des Zutritts der Hydraulikflüssigkeit In die Leitungen 119 undrl20 enthält die Steuerungseinrichtung auch wahlweise betätigbare Ventile, beispielsweise ein Paar im Ruhezustand geschlossener über Magnetspulen betätigter VentileTo control the access of the hydraulic fluid to the The controller also contains lines 119 and r120 optionally actuatable valves, for example a pair of valves that are closed in the idle state and actuated by solenoid coils
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121 und 122, welche derart zusammenwirken, daß sie wahlweise die Hydraulikflüssigkeit in die beiden Leitungen eintreten lassen, wenn der Steuerungsschalter an der Oberfläche sich in der entsprechenden Lage befindet. In der Leitung 119 ist ein übliches Prüfventil 123 stromab von dem Steuerungsventil 121 vorgesehen, durch welches eine Strömungsuinkehr der Hydraulikflüssigkeit vermieden wird, wann immer der Druck in der Leitung 119 größer als derjenige in der Auslaßleitung 113 sein sollte. In den Leitungen 119 und 120 sind Steuerungseinrichtungen, beispielsv/eise Druckschalter 124 bis 126 zur wahlweisen Unterbrechung des Betriebs der Pumpe HO vorgesehen, falls der Druck der Hydraulikflüssigkeit in einer dieser Leitungen einen erwünschten maximalen Betriebsdruck erreicht, und die Pumpe wird dann wieder in Betrieb genommen, wenn der Druck unter diesen Wert fällt, so daß der Leitungsdruck innerhalb eines ausgewählten Betriebsbereiches gehalten wird.121 and 122, which cooperate in such a way that they selectively enter the hydraulic fluid into the two lines when the control switch on the surface is in the appropriate position. In line 119 is a conventional check valve 123 is provided downstream of the control valve 121, through which a flow reversal of the hydraulic fluid is avoided whenever the pressure in line 119 is greater than that in the outlet line 113 should be. In the lines 119 and 120 are control devices, for example pressure switches 124 to 126 for optional interruption of the operation of the pump HO provided if the pressure of the hydraulic fluid in a these lines reach a desired maximum operating pressure, and the pump is then started up again, when the pressure falls below this level, the line pressure is maintained within a selected operating range will.
Da die Punpe 110 eine sogenannte Verdrängerpumpe ist, un riaen schnellen vorhersehbaren Anstieg der Betriebsdrücke in den Leitungen 119 und 120 in einer kurzen Zeitspanne zu erreichen, sollte die Steuerungseinrichtung 25 auch eine zeitweilige öffnung der Auslaßleitung 113 ermöglichen, bis der Motor 111 seine vorgesehene Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat. Daher ist die Steuerungseinrichtung 25 derart aufgebaut, daß bei jedem Anlaßvorgang der Pumpe 110 das Steuerungsventil 122, falls es nicht schon geöffnet ist, sowie ein drittes im Ruhezustand geschlossenes und durch eine Magnetspule betätigtes Ventil 127 zeitweilig geöffnet wird, so daß die Hydraulikflüssigkeit direkt von der Ausgangsleitung 113 zu dem Behälter 112 über die Rückführleitung geleitet wird. Nachdem der Motor 111 einmal die Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat, wird das Nebenschlußventil 127 natürlich wieder geschlossen und entweder das Ventil 121 oder das Ventil 122 wird wahlweise geöffnet, wie es für dieSince the pump 110 is a so-called positive displacement pump, un allow rapid, predictable increases in operating pressures in lines 119 and 120 in a short period of time reach, the control device 25 should also allow a temporary opening of the outlet line 113 until the motor 111 reaches its intended operating speed Has. Therefore, the control device 25 is constructed in such a way that each time the pump 110 is started, the Control valve 122, if it is not already open, and a third closed in the idle state and through a solenoid operated valve 127 is temporarily opened, so that the hydraulic fluid is directly from the output line 113 is passed to the container 112 via the return line. After the motor 111 once the operating speed has reached, the bypass valve 127 is of course closed again and either the valve 121 or the valve 122 is selectively opened as it is for the
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spezielle Betriebsphase der Vorrichtung 20 erforderlich ist. Während derjenigen Zeitintervalle, in denen das Ventil 122 und das Ventil 127 geöffnet sind, damit der Motor 111 seine Betriebsgeschwindigkeit erreichen kann, verhindert das Prüfventil 123 den Rückstrom der Hydraulikflüssigkeit von der Leitung 119, wenn das Ventil 121 geöffnet istospecial operating phase of the device 20 is required. During those time intervals in which the valve 122 and the valve 127 are opened to allow the engine 111 to reach its operating speed, the check valve prevents 123 shows the return flow of hydraulic fluid from line 119 when valve 121 is open
Die Steuerungseinrichtung 25 versorgt die Leitungen 119 und 120 wahlweise mit Druckflüssigkeit. Da die Druckschalter 124 und 125 nur die Drücke in den Setz- bzw« Rückzugsleitungen auf einen ausgewählten maximalen Betriebsdruck in Abstimmung mit dem Druck der Pumpe 110 begrenzen, ist bei der neuartigen Steuerungseinrichtung 25 weiterhin vorgesehen, daß der Druck der Hydraulikflüssigkeit geregelt wird, welcher zu verschiedenen Zeitpunkten den ausgewählten Abschnitten der Einrichtung zugeführt wirdo Obgleich diese Regelung auf verschiedene Weise ausgeführt werden kann? wird vorzugsweise eine Anzahl von durch Druck betätigten Steuerungsventilen, beispielsweise bei 128 bis 131 in den Figuren 2A-und 2B verwendete Gemäß Pig« 2Ά enthält bfeispielst^eise das Ventil 128 einen Ventilkörper 132 mit einem Ventilsits 133, der koaxial zwischen den Einlaß- und Auslaßöffsiungen 134 und 135 für das Strömungsmittel angeordnet ist«. Der obere Abschnitt des Ventilkörpers 132 ist vergrößert und ergibt einen Zylinder 136, der einen Kolben 137 trägt, welcher mit dem Ventilsits 133 ausgerichtet ist» Eine Vorspanneinrichtung, beispielsweise eine Feder 138 drückt normalerweise den Kolben 137 auf den Ventilsitz 133, und es ist eine Öffnung 139 vorgesehen, durch welche die Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 136 mit einem ausreichenden Druck eingelassen werden kann* damit die Kraft der Feder überwunden wird, wenn der Kolben wahlweise von dem Ventilsitz abgehoben werden soll» Da die Steuerungseinrichtung 25 bei Drücken arbeitet, die nicht geringer als der hydrostatische ; Druck der Strömungsmittel in dem Bohrloch Ist? 1st eine Ausgleichsöffnung 140 in dem Ventilkörper 132 zur Verbindung desThe control device 25 optionally supplies the lines 119 and 120 with hydraulic fluid. Since the pressure switches 124 and 125 only limit the pressures in the setting and retraction lines to a selected maximum operating pressure in coordination with the pressure of the pump 110, the novel control device 25 also provides for the pressure of the hydraulic fluid to be regulated is fed to the selected sections of the facility at different times o Although this control can be carried out in different ways? Preferably a number of pressure actuated control valves are used, for example at 128-131 in Figures 2A and 2B 134 and 135 is arranged for the fluid «. The upper portion of the valve body 132 is enlarged to give a cylinder 136 carrying a piston 137 which is aligned with the valve seat 133. A biasing means such as a spring 138 normally urges the piston 137 onto the valve seat 133 and it is an orifice 139 is provided, through which the hydraulic fluid can be admitted into the cylinder 136 with sufficient pressure * so that the force of the spring is overcome when the piston is to be optionally lifted from the valve seat »Since the control device 25 works at pressures not less than the hydrostatic; Is the pressure of the fluid in the borehole? Is a compensation opening 140 in the valve body 132 for connecting the
Raumes in dem Zylinder 136 über dem Kolben 137 mit dem Behälter 112 vorgesehen. Ein Ventilglied 141 kann auf dem Ventilsitz 133 aufsitzen und ist mit dem Kolben 137 durch einen senkrechten Zapfen 142 verbunden, der gleitfähig in einer axialen Bohrung 143 in dem Kolben angeordnet ist. In der axialen Bohrung 143 befindet sich eine Feder 144 mit einer ausgewählten Federkraft, durch welche das Ventilglied 141 in der Ruhelage auf den Ventilsitz 133 gedruckt wird.Space in the cylinder 136 is provided above the piston 137 with the container 112. A valve member 141 can be on the Seat 133 and is connected to the piston 137 by a vertical pin 142 which slidably in an axial bore 143 is arranged in the piston. A spring 144 is located in the axial bore 143 a selected spring force by which the valve member 141 is pressed onto the valve seat 133 in the rest position.
In der Arbeitslage gemäß Fig. 2A arbeitet das Steuerungsventil 128 ebenso wie das Ventil 129 einfach als im Ruhezustand geschlossenes Rückschlagventil. Das bedeutet, daß die Hydraulikflüssigkeit in dieser Arbeitslage nur in einer umgekehrten Richtung vom Auslaß 135 zum Einlaß 134 strömen kann, wenn der Druck am Ausgang hinreichend größer als der Einlaßdruck ist, so daß das Ventilglied 141 vom Ventilsitz 133 gegen den vorbestimmten Schließdruck der Feder 144 angehoben wird. Wenn andererseits ein ausreichender Strömungsdruck auf die Steuerungsöffnung 139 ausgeübt wird, um den Kolben 137 anzuheben, gelangen gegenüberliegende Schultern an der Stelle 145 auf dem Zapfen 142 und der Kolben in Eingriff und heben das Ventilglied 141 von dem Ventilsitz 133 an.In the working position according to FIG. 2A, the control valve 128, like the valve 129, simply works as in the idle state closed check valve. This means that the hydraulic fluid in this working position is only reversed Direction from outlet 135 to inlet 134 can flow if the pressure at the outlet is sufficiently greater than that Inlet pressure is so that the valve member 141 is raised from the valve seat 133 against the predetermined closing pressure of the spring 144 will. On the other hand, if sufficient flow pressure is applied to the control port 139 to control the As piston 137 lifts, opposing shoulders at location 145 on pin 142 and the piston engage and lift the valve member 141 from the valve seat 133.
Gemäß Fig. 2A und 2B ist das Steuerungsventil 130 ebenso wie das Ventil 131 ähnlich wie das Steuerungsventil 128 aufgebaut mit der Ausnahme, daß in dem zuerst genannten Steuerungsventil das Ventilglied 146 vorzugsweise starr mit dem zugeordneten Betätigungskolben 147 verbunden ist. Daher hat das Steuerungsventil 130 ebenso wie das Ventil 131 nicht wechselweise eine Prüffunktion, welche einen umgekehrten Fluß zuläßt, und es ist einfach als im Ruhezustand geschlossenes durch Druck betätigbares Ventil für die wahlweise Steuerung der Strömungsverbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen 148 und 149 ausgebildet. Wiederum wird der Hydraulikdruck, beiAccording to FIGS. 2A and 2B, the control valve 130, like the valve 131, is constructed similarly to the control valve 128, with the exception that in the first-mentioned control valve, the valve member 146 is preferably rigidly connected to the associated actuating piston 147. Therefore, like valve 131, control valve 130 does not alternately have a reverse flow check function and is simply a normally closed pressure operated valve for selectively controlling flow communication between inlet and outlet ports 148 and 149 . Again, the hydraulic pressure is at
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welchem das Steuerungsventil 130 ebenso wie das Ventil 1-31 sich wahlweise öffnen soll, durch die vorbestimmte Stärke der Feder 150 gesteuert, welche im Ruhezustand das Ventilglied 146 in die Schließlage drückt.which the control valve 130 as well as the valve 1-31 should selectively open by the predetermined strength controlled by the spring 150, which in the rest state the valve member 146 pushes into the closed position.
Die "Setz"-Leitung 119 stromab des Prüfventiles 123 besteht aus einem Niederdruckabschnitt 151 mit einem Zweigkanal 152, der mit dem Einlaß des Ventiles 130 verbunden ist und einem anderen Zweigkanal 153, der mit dem Einlaß des Ventiles verbunden ist und die Hydraulikflüssigkeit wahlweise einem Hochdruckabschnitt 154 der Leitung 119 zuführt, die selbst an dem Strömungsmitteleinlaß des Steuerungsventiles 131 endet. Um die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit von dem Niederdruckabschnitt 151 zu dem Hochdruckabschnitt 154 der Leitung 119 zu regeln, ist zwischen dem Hiederdruckabschnitt und der Steuerungsöffnung des Ventiles 128 eine Druckverbindungsleitung 155 angeschlossen» Solange der Druck der. Hydraulikflüssigkeit in dem Niederdruckabschnitt der Leitung 119 unter dem vorbestimmten Betätigungsdruck bleibt, welcher zur öffnung des Steuerungsventiles 128 erforderlich ist, ist der Hochdruckabschnitt 154 von dem Niederdruckabschnitt 151 isoliert. Wenn umgekehrt der Hydraulikdruck in der Niederdruckleitung 151 den vorbestimmten Betätigungsdruck des Ventiles 128 erreicht, wird das Steuerüngsventil geöffnet und läßt die Hydraulikflüssigkeit in die Hochdruckleitung 154 einströmen.The "set" line 119 downstream of the test valve 123 exists from a low pressure section 151 with a branch passage 152 which is connected to the inlet of the valve 130 and a other branch channel 153, which is connected to the inlet of the valve is connected and the hydraulic fluid optionally supplies a high pressure section 154 of the line 119, which itself ends at the fluid inlet of control valve 131. To supply the hydraulic fluid from the low pressure section 151 to the high pressure section 154 of line 119 is between the low pressure section and the control opening of the valve 128, a pressure connection line 155 is connected »As long as the pressure of the. Hydraulic fluid in the low pressure section of line 119 remains below the predetermined actuation pressure, which is required to open the control valve 128 is the high pressure section 154 of the low pressure section 151 isolated. Conversely, when the hydraulic pressure in the low-pressure line 151 reaches the predetermined actuation pressure of the valve 128, the control valve is activated opens and allows the hydraulic fluid to flow into the high pressure line 154.
Die Steuerungsventile 130 und 131 sind derart angeordnet, daß sie wahlweise die Niederdruck- und Hochdruckabschnitte 151 und 154 der Leitung 119 mit dem Strömungsmittelbehälter 112 verbinden. Hierzu sind die Steuerungsöffnungen der beiden Ventile 130 und 131 jeweils mit der "Rückzugs"-Leitung 120 durch Druckleitungen 156 und 157 verbunden. Wann immer der Druck in der Rückzugsleitung 120 die vorbestimmten Werte erreicht, werden die Ventile 130 bzw. 131 geöffnet, so daß sieThe control valves 130 and 131 are arranged in such a way that that they optionally connect the low pressure and high pressure sections 151 and 154 of line 119 to the fluid reservoir 112 connect. For this purpose, the control openings of the two valves 130 and 131 are each connected to the "retraction" line 120 connected by pressure lines 156 and 157. Whenever the pressure in the retraction line 120 reaches the predetermined values, the valves 130 and 131 are opened so that they
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wahlweise die beiden Abschnitte 151 und 154 der Leitung mit dem Behälter 112 durch die Rückführleitung 117 verbinden, die mit den entsprechenden Strömungsmittelauslässen der beiden Steuerungsventile verbunden ist.optionally connect the two sections 151 and 154 of the line to the container 112 through the return line 117, which is connected to the corresponding fluid outlets of the two control valves.
In Fig. 2A bis 2B ist die Formationsprüfvorrichtung 20 und der unter der Oberfläche befindliche Abschnitt der Steuerungsvorrichtung 25 in derjenigen Position dargestellt, in welcher sich die einzelnen Baugruppen bei der ursprünglichen oder zurückgezogenen Betriebslage der Vorrichtung befinden. An diesem Punkt sind das Verankerungsglied 50 und der Dichtungsring 53 zum Hüllkörper 28 der Vorrichtung zurückgezogen, so daß der Durchgang der Vorrichtung 20 in das Bohrloch 21 erleichtert wird. Um die Vorrichtung 20 zum Absenken in das Bohrloch 21 vorzubereiten, werden die Schalter 33 und 34 in ihre zweiten oder "Auslöse"-Positionen 36 bewegt. Dann wird die Hydraulikpumpe 110 in Betrieb genommen, so daß der Druck in der Leitung 120 auf den Maximaldruck steigt, um sicherzustellen, daß der Dichtungsring 53 und das Verankerungsglied 50 ganz zurückgezogen sind. Die Ventile 122 und 127 werden augenblicklich geöffnet, wenn die Pumpe 110 ihren Betrieb aufnimmt, bis der Pumpenmotor 111 seine Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat. In diesem Zeitpunkt ist das Steuerungsventil 88 geöffnet und der Teil der Strömungsleitung 81 zwischen dem geschlossenen Steuerungsventil 85 und der Einlaßeinrichtung 30 füllt sich mit den Strömungsmitteln des Bohrloches bei dem hydrostatischen Druck in den Tiefen, in denen die Vorrichtung 20 sich dann jeweils befindet.In FIGS. 2A through 2B, the formation tester is 20 and the subsurface portion of the control device 25 shown in the position in which the individual assemblies in the original or are in the withdrawn operating position of the device. At this point are the anchor member 50 and the sealing ring 53 is withdrawn to the envelope body 28 of the device, so that the passage of the device 20 into the borehole 21 is facilitated will. To prepare the device 20 for lowering into the borehole 21, the switches 33 and 34 in their second or "trip" positions 36 are moved. Then it will be the hydraulic pump 110 is put into operation so that the pressure in the line 120 rises to the maximum pressure in order to ensure that the sealing ring 53 and the anchor member 50 are fully withdrawn. Valves 122 and 127 are opened instantly when the pump 110 starts operating until the pump motor 111 reaches its operating speed has reached. At this point in time, the control valve 88 is open and the part of the flow line 81 is open between the closed control valve 85 and the inlet device 30 fills with the fluid of the Boreholes at the hydrostatic pressure in the depths in which the device 20 is then located.
Beim Betrieb der Vorrichtung 20 ist es lediglich erforderlich, daß die Steuerungsschalter 33 und 34 (Fig. 1) wahlweise in eine oder mehrere ihrer verschiedenen Schaltstellungen 35 bis 40 gebracht werden. Wenn die Vorrichtung 20 sich in einer ausgewählten Tiefe befindet, werden die Schalter 33 und 34 in ihre dritten Positionen 37 .· weitergeschaltet. Zu diesemWhen operating the device 20, it is only necessary that the control switches 33 and 34 (FIG. 1) are selectively brought into one or more of their different switching positions 35 to 40. When the device 20 is at a selected depth, the switches 33 and 34 are indexed to their third positions 37. To this
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Zeitpunkt ist die Pumpe 110 angehalten worden, so daß die Umschaltung des Schalters 33 in dessen "Setzlage11 37 die Pumpe wieder betätigt, damit ein erhöhter Druck in der Setzleitung erzeugt wird. Wiederum werden die Ventile 122 und 127 augenblicklich geöffnet, damit der Motor 111 seine volle Geschwindigkeit erreichen kann, bevor die Steuerungseinrichtung 25 damit beginnt, die Vorrichtung 20 einzusetzen. Wie schematisch durch die Kurve 158 in Fig. 3 angedeutet ist, steigt der Hydraulikdruck in der Ausgangsleitung 113 schnell auf seinen ausgewählten maximalen Betriebsdruck entsprechend der Maximaleinstellung des Druckschalters 124, nachdem die Pumpe 110 die gewünschte Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat. Wenn der Druck weiter anschreitet arbeitet die Steuerungseinrichtung 25 nacheinander bei ausgewählten Zwischendrücken, die durch die Buchstaben A bis D in Fig. 3 bezeichnet sind.At this point in time, the pump 110 has been stopped so that switching the switch 33 to its "set position 11 37" actuates the pump again so that an increased pressure is generated in the set line. Again, the valves 122 and 127 are opened immediately so that the motor 111 can reach its full speed before the control device 25 begins to use the device 20. As indicated schematically by curve 158 in FIG after the pump 110 has reached the desired operating speed, as the pressure increases, the controller 25 operates sequentially at selected intermediate pressures indicated by the letters A through D in FIG.
In Fig. 4 sind ausgewählte Abschnitte der Steuerungseinrichtung 25 und der verschiedenen Bauteile der Formationsprüfvorrichtung 20 schematisch dargestellt, um den Betrieb der Vorrichtung etwa in dem Zeitpunkt zu beschreiben, in welchem der Druck in der Hydraulikleitung 113 den untersten Betriebsdruck "A" gemäß Fig. 3 erreichte Um die Betriebsweise der Vorrichtung 20 und der Steuerungseinrichtung 25 leichter verständlich zu machen, sind in Fig. 4 nur die tätsächlich bei diesem Vorgang beteiligten Bauteile dargestellt.Referring to Figure 4, there are selected portions of the controller 25 and the various components of the formation tester 20 is shown schematically in order to describe the operation of the device approximately at the time in which the pressure in the hydraulic line 113 reached the lowest operating pressure "A" according to FIG To make the device 20 and the control device 25 easier to understand, only those are actual in FIG Components involved in this process are shown.
Da der Steuerungsschalter 33 (Fig. 1) sich in der dritten Position 37 befindet, sind die Magnetventile 121 und 127 geöffnet. Da der Hydraulikdruck in der Setzleitung 119 noch nicht die obere durch den Druckschalter 124 bestimmte Druckgrenze erreicht hat, arbeitet der Pumpenmotor 111. Da das in Fig. 4 nicht dargestellte Steuerungsventil 128 geschlossen ist, ist der Hochdruckabschnitt 154 der Leitung 119 noch von dem Niederdruckabschnitt 151 getrennt. Gleichzeitig wird " die Hydraulikflüssigkeit in den vorderen Druckkammern der Since the control switch 33 (FIG. 1) is in the third position 37, the solenoid valves 121 and 127 are open. Since the hydraulic pressure has not reached the upper determined by the pressure switch 124 pressure limit in the reset line 119, the pump motor 111. Since that is closed in Fig. 4, not shown, control valve 128, the high-pressure portion 154 of the conduit 119 nor from the low-pressure section 151 separated. At the same time "the hydraulic fluid in the front pressure chambers of the
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Kolben/Zylinderanordnungen 51, 52, 55 und 56 gemäß den bei 159 dargestellten Teilen in die Leitung 120 gedrückt und in den Behälter 112 durch das geöffnete Magnetventil 127 zurückgeführt. Dadurch werden das Verankerungsglied 50 sowie der Dichtungsring 53 in entgegengesetzten seitlichen Richtungen nach außen verschoben, bis jedes dieser Teile sich in festen Eingriff mit den gegenüberliegenden Seiten des Bohrloches 21 bewegt hat.Piston / cylinder assemblies 51, 52, 55 and 56 according to FIGS 159 is pressed into the line 120 and into the container 112 through the opened solenoid valve 127 returned. As a result, the anchoring member 50 and the sealing ring 53 are in opposite lateral Directions shifted outward until each of these parts is tightly engaged with the opposite sides of the borehole 21 has moved.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Hydraulikflüssigkeit durch Verzweigungsleitungen 160 und 161 in die Ringkammer zur Rückseite des Abschnittes 64 mit vergrößertem Durchmesser des Einlaßgliedes 57 eingelassen wird. Gleichzeitig wird Hydraulikflüssigkeit von der Kolbenkarnmer 66 vor dem Abschnitt 64 mittels der Zweigleitungen 162 und 163 an die Leitung 120 abgegeben, um progressiv das Einlaßglied 57 vorwärts bezüglich des Dichtungsringes 53 zu verschieben, bis die Nase des Einlaßgliedes in Eingriff mit der Wand des Bohrlochs 21 gelangt und dann anhält. Der Dichtungsring 53 wird dann nach vorne zu dem jetzt angehaltenen rohrförmigen Glied 57 gedrückt, bis der Dichtungsring in Eingriff mit der Wand des Bohrlochs gelangt und den isolierten Wandabschnitt von den Strömungsmitteln des Bohrlochs isoliert.From Fig. 4 it can be seen that the hydraulic fluid through branch lines 160 and 161 into the annular chamber to the rear of the enlarged diameter portion 64 of the inlet member 57 is let in. Simultaneously hydraulic fluid is supplied from the piston chamber 66 in front of the section 64 by means of the branch lines 162 and 163 to the Line 120 discharged to progressively move the inlet member 57 forward with respect to the sealing ring 53 until the nose of the inlet member engages the wall of the borehole 21 and then stops. The sealing ring 53 is then pushed forward toward the now stopped tubular member 57 until the sealing ring engages the wall of the borehole and isolates the isolated wall portion from the fluids of the borehole.
Obgleich die Druckflüssigkeit auch zu diesem Zeitpunkt in die vordere Kolbenkammer 77 zwischen den Dichtungsgliedern 73 und 75 auf dem Ventilglied 67 gelangen kann, wird vorübergehend verhindert, daß das Ventilglied sich nach hinten bezüglich der inneren und äußeren Rohrglieder 57 und 58 bewegt, da das in Fig. 4 nicht dargestellte Steuerungsventil 129 noch geschlossen ist, so daß vorübergehend die Druckflüssigkeit in der hinteren Kolbenkammer 76 zur Rückseite des Ventilgliedes hin eingeschlossen ist. Nachfolgend wird die Bedeutung dieser Verzögerung in der Rückführung des Ventilgliedes 67 erläutert.Although the pressure fluid also at this point in time in the front piston chamber 77 between the sealing members 73 and 75 can get on the valve member 67, the valve member is temporarily prevented from moving rearwardly with respect to of the inner and outer pipe members 57 and 58 moved since the control valve 129, not shown in FIG. 4, is still is closed, so that temporarily the pressure fluid in the rear piston chamber 76 to the rear of the valve member is included. The following is the significance of this delay in the return of the valve member 67 explained.
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Wie ebenfalls aus Fig. 4 hervorgeht, wird die Druckflüssigkeit in dem Niederdruckabschnitt 151 der Leitung 119 auch durch eine Zweigleitung 164 zu dem Zylinder 104 der Druckreduziereinrichtung 102 geleitet. Dadurch wird der Kolben 106 bezüglich des Körpers 103 angehoben, da die sich über dem Kolben 105 befindende Hydraulikflüssigkeit zu der Rückzugsleitung 120 durch eine Zweigleitung 165 zurückgeführt wird. Durch die Anhebung des Kolbens 106 in der Kammer 107 mit vermindertem Durchmesser wird der ursprünglich existierende Druck in den isolierten Abschnitten der Zweigleitung 101 und der Strömungsleitung 81 zwischen dem noch geschlossenen Steuerungsventil 85 und den noch geschlossenen und in Fig. 4 nicht dargestellten Steuerungsventilen 86 und 87 herabgesetzt. Der Zweck dieser Druckreduzierung wird nachfolgend erläutert.As can also be seen from Fig. 4, the pressure fluid in the low pressure section 151 of the line 119 also through a branch line 164 to the cylinder 104 of the pressure reducing device 102 headed. As a result, the piston 106 is raised with respect to the body 103, as the over hydraulic fluid located on piston 105 to the retraction line 120 is returned through a branch line 165. By lifting the piston 106 in the chamber 107 with the reduced diameter, the originally existing pressure in the isolated sections of the branch pipe becomes 101 and the flow line 81 between the still closed Control valve 85 and the control valves 86 and 87, which are still closed and not shown in FIG. 4 degraded. The purpose of this pressure reduction is explained below.
Nachdem das Verankerungsglied 50, der Dichtungsring 53 und das Einlaßglied 57 ihre ausgefahrenen Positionen gemäß Fig. erreicht haben, steigt der Hydraulikdruck der Pumpe 110 wieder entsprechend der Kurve 158 in Fig. 3 an. Nachdem der Druck in der Ausgangsleitung 113 den zweiten Wert "B" des Betriebsdruckes erreicht hat, öffnet sich das Steuerungsventil 129 aufgrund dieses erhöhten Druckes und gibt jetzt die vorher in der Kammer 76. eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit an die Rückseite des Ventilgliedes 67 zurück zu dem Behälter 112.After the anchor member 50, the sealing ring 53 and the inlet member 57 have reached their extended positions as shown in FIG., The hydraulic pressure of the pump 110 increases again according to curve 158 in FIG. After the pressure in the output line 113 has reached the second value "B" of the Operating pressure has been reached, the control valve 129 opens due to this increased pressure and is now the hydraulic fluid previously enclosed in the chamber 76 is returned to the rear of the valve member 67 the container 112.
Nachdem das Steuerungsventil 129 sich geöffnet hat, wird die Druckflüssigkeit von der hinteren Kolbenkammer 76 durch die Zweigleitungen 166 und 167 zu der Rückzugsleitung 120 geleitet, da Druckflüssigkeit von der Leitung 119 in die Kolbenkammer 77 vor dem Abschnitt 72 mit vergrößertem Durchmesser des Ventilgliedes 67 eintritt. Dadurch verschiebt sich das Ventilglied 67 nach hinten bezüglich des Einlaßgliedes 57After the control valve 129 has opened, the pressure fluid from the rear piston chamber 76 is through the Branch lines 166 and 167 passed to the retraction line 120, as pressurized fluid from the line 119 into the piston chamber 77 occurs in front of the section 72 with an enlarged diameter of the valve member 67. This shifts that Valve member 67 rearward with respect to inlet member 57
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und ergibt eine Strömungsmittel- oder Druckverbindung zwischen dem isolierten Abschnitt der Erdformation 22 und den Strömungsdurchgängen 69 und 71 in dem Ventilglied durch das Filtersieb 80.and provides fluid or pressure communication between the isolated portion of the earth formation 22 and the Flow passages 69 and 71 in the valve member through the filter screen 80.
Wie aus den Figuren 2A und 2B, nicht jedoch aus Fig. 5 hervorgeht, wurden die Steuerungsventile 85 bis 87 ursprünglich geschlossen, um den unteren Abschnitt der Leitung 81 zwischen diesen Ventilen sowie die Zweigleitung 101 zu der Druckreduziereinrichtung 102 zu isolieren. Das dem Druckausgleich dienende Steuerungsventii 88 ist jedoch noch zu dem Zeitpunkt geöffnet, in welchem das Steuerungsventil 129 sich öffnet, um das Ventilglied 67 gemäß Fig. 5 zurückzuziehen. Wenn daher das Ventilglied 67 progressiv das Filtersieb 80 freigibt, werden Strömungsmittel des Bohrlochs bei einem Druck, der größer als derjenige irgendwelcher fossiler Strömungsmittel ist, die sich in der isolierten Erdformation 22 befinden können, gemäß dem Pfeil 168 in den oberen Abschnitt der Leitung 81 eingeführt und durch die biegsame Leitung 82 in das hintere Ende des rohrförmigen Gliedes 70 geleitet. Da diese Strömungsmittel unter hohem Druck in den Ringraum 78 um das Filtersieb 80 gelangen, werden sie unter Druck gemäß den Pfeilen 169 von dem vorderen Ende des Einlaßgliedes 57 abgegeben, so daß sie jegliche verstopfenden Materialien, wie Schlammkuchen oder dergleichen wegwasehen, die sich auf der Innenfläche des Filtersiebes angesammelt haben könne», wenn das Ventilglied 67 das erste Mal das Sieb freigibt. Daher bewirkt die Steuerungseinrichtung 35, daß augenblicklich ein Strom der Strömungsmittel des Bohrlochs entsteht, welcher das Filtersieb 80 von unerwünschten Rückständen reinigt, bevor eine Probenentnahme oder ein PrüfVorgang eingeleitet werden.As can be seen from FIGS. 2A and 2B, but not from FIG. 5, the control valves 85-87 were originally closed to the lower portion of the line 81 between isolate these valves and the branch line 101 to the pressure reducing device 102. The pressure equalization Serving control valve 88 is still open at the point in time at which control valve 129 opens to retract valve member 67 as shown in FIG. Therefore, when the valve member 67 progressively closes the filter screen 80 releases, fluids of the borehole become at a pressure greater than that of any fossil Fluid, which may be in the isolated earth formation 22, as indicated by arrow 168 in the upper portion the conduit 81 and through the flexible conduit 82 into the rear end of the tubular member 70 directed. Since these fluids reach the annular space 78 around the filter screen 80 under high pressure, they are under Pressure is released as indicated by arrows 169 from the forward end of inlet member 57 so as to clog any Wash away materials such as mud cake or the like that have accumulated on the inner surface of the filter screen could have »when the valve member 67 releases the sieve for the first time. Therefore, the control device 35 causes that an instantaneous flow of the wellbore fluids arises, clearing the screen 80 of undesirable Cleans residues before sampling or testing is initiated.
Nachdem die verschiedenen Bauteile der Formationsprüfvorrichtung 20 und der Steuerungseinrichtung 25 ihre entsprechenden Posi-After the various components of the formation tester 20 and the control device 25 are in their respective positions
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tionen gemäß Fig. 5 erreicht haben, nimmt der Hydraulikdruck in der Ausgangsleitung 113 schnell von dem Betriebspegel "B" zu dem Betriebspegel "C" su. Wie sich aus Fig. 3 ergibt. Nachdem die Pumpe 110 den Druck in der Ausgangsleitung 113 auf den vorbestimmten Pegel "C" erhöht hat, öffnet sich das Steuerungsventil 128 gemäß Fig. 6A. Das öffnen des Steuerungsventiles 128 bewirkt, daß jetzt Hydraulikflüssigkeit in den Hochdruckabschnitt 154 der Leitung 119 und zwei Zweigleitungen 170 und 171 gepumpt wird, die mit dieser zum nachfolgenden Schließen des Steuerungsventiles 88 und dann zum öffnen des Steuerungsventiles,85 verbunden sind»have reached functions according to FIG. 5, the hydraulic pressure increases in the output line 113 rapidly from the operating level "B" to the operating level "C", see below. As can be seen from FIG. After the pump 110 increases the pressure in the output line 113 has increased to the predetermined level "C", the control valve 128 opens as shown in FIG. 6A. Opening the control valve 128 now causes hydraulic fluid to enter the high pressure section 154 of line 119 and two branch lines 170 and 171 is pumped, which with this to the subsequent closing of the control valve 88 and then to open the Control valve, 85 are connected »
Auf diese durch verschiedene Pfeile bei 172 und 173 angedeutete Weise wird die Hydraulikflüssigkeit mit einem dem Wert nC" entsprechenden Druck mittels eines Rückschlagventiles 174 im oberen Abschnitt des Zylinders 175 des im Ruhezustand geöffneten Steuerungsventiles 88 zugeführt, wenn das Strömungsmittel von dessen unterem Abschnitt mittels einer Leitung 176 abgeführt wird, die mit der Rückzugsleitung 120 verbunden ist. Dadurch wird das Ventilglied 100 geschlossen und die Verbindung zwischen der Strömungsleitung 81 und den Bohrlochströmungsmitteln außerhalb der Vorrichtung 20 unterbrochen. Gleichzeitig wird die Hydraulikflüssigkeit in den unteren Abschnitt der Zylinder 91 des Steuerungsventiles 85 eingelassen. Wenn die Feder 99 für das im Ruhezustand geöffnete Steuerungsventil 88 auf einen Wert eingestellt wird, der etwas kleiner als derjenige der Feder 93 für das im Ruhezustand geschlossene Steuerungsventil 85 ist, wird das zweite Ventil augenblicklich in seiner Schließlage gehalten, bis das erste Ventil Zeit zum Schließen hatte. Nachdem das Ventil 88 geschlossen ist, tritt die Hydraulikflüssigkeit in den unteren Abschnitt des Zylinders 91 des Steuerungsventiles 85 ein, und das Ventilglied 94 wird geöffnet, wenn die Hydraulikflüssigkeit von dem oberen Abschnitt des Zylinders durch ein Rückschlagventil 177 und eine Zweig-RückleitungIn this manner, indicated by various arrows at 172 and 173, the hydraulic fluid is supplied with a pressure corresponding to the value n C "by means of a check valve 174 in the upper section of the cylinder 175 of the control valve 88, which is open in the idle state, when the fluid is fed from its lower section by means of a Line 176, which is connected to the retraction line 120. This closes the valve member 100 and breaks the connection between the flow line 81 and the borehole fluids outside the device 20. At the same time, the hydraulic fluid is admitted into the lower portion of the cylinders 91 of the control valve 85 When the spring 99 for the normally open control valve 88 is set to a value slightly smaller than that of the spring 93 for the normally closed control valve 85, the second valve is instantly held in its closed position until the first valve had time to close. After the valve 88 is closed, the hydraulic fluid enters the lower portion of the cylinder 91 of the control valve 85, and the valve member 94 is opened when the hydraulic fluid flows from the upper portion of the cylinder through a check valve 177 and a branch return line
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zurückgepumpt wird, die mit der Leitung 120 verbunden ist.is pumped back, which is connected to the line 120.
Wenn sich die Vorrichtung 20 in der Lage gemäß Fig. 6A befindet, ist die Leitung 81 isoliert von den Strömungsmitteln des Bohrlochs/ und sie steht in Verbindung mit dem isolierten Abschnitt der Erdformation 22 durch die flexible Leitung 82. Wie sich aus der Erläuterung von Fig. 4 ergab, wurden die Zweigleitung 101 sowie der Abschnitt der Hauptleitung zwischen dem Steuerungsventil 85 und den Steuerungsventilen 86 und 87 durch die nach oben gerichtete Bewegung des Kolbens 106 in der Kammer 107 mit vermindertem Volumen vorher erweitert. Daher wird beim öffnen des Steuerungsventiles 85 der isolierte Abschnitt der Erdformation 22 schnell in Verbindung mit dem Raum gelangen, der zeitweilig einen verminderten Druck hat und durch die vorher isolierten Abschnitte der Strömungsleitung 81 und der Zweigleitung 101 dargestellt wird.When device 20 is in the position shown in FIG. 6A, conduit 81 is isolated from the fluids of the borehole / and is in communication with the isolated portion of the earth formation 22 by the flexible conduit 82. As was apparent from the explanation of Fig. 4, the branch line 101 as well as the section of the main line became between the control valve 85 and the control valves 86 and 87 by the upward movement of the piston 106 previously expanded in the chamber 107 with reduced volume. Therefore, when the control valve 85 the isolated portion of the earth formation 22 will quickly come into communication with the space that is temporarily diminished Has pressure and is represented by the previously isolated sections of flow line 81 and branch line 101 will.
Sollten sich irgendwelche fossilen Strömungsmittel in der isolierten Erdformation 22 befinden, so bewirkt der Formationsdruck, daß diese Strömungsmittel durch die Einlaßeinrichtung 30 in die Strömungsleitung bis zu dem Zeitpunkt gelangen, bei welchem' der vorher erwähnte untere Abschnitt der Strömungsleitung 81 und die Zweigleitung 101 gefüllt sind und wieder in der gesamten Strömungsleitung ein Druckausgleich erreicht ist. Durch einen üblichen Druckmeßwertwandler 179 (oder gewünschtenfalls einen oder mehrere Meßwandler) in der Strömungsleitung 81 können eine oder mehrere Messungen über die Eigenschaften der fossilen Strömungsmittel und die Formation 22 an die Oberfläche durch einen Leiter 180 übertragen und gegebenenfalls durch eine Aufzeichnungseinrichtung 26 gemäß Fig. 1 aufgezeichnet werden. Die Druckmessungen durch den übertrager 179 gestatten es der Bedienungsperson an der Oberfläche, schnell den Formationsdruck zu bestimmen und eine oder mehrere Anzeigen über die mögliche Ergiebigkeit der Formation 22 zu erhalten. Es sindShould there be any fossil fluids in the isolated earth formation 22, the formation pressure will cause that these fluids pass through the inlet device 30 into the flow line up to the point in time at which the aforementioned lower portion of the flow line 81 and the branch line 101 are filled and pressure equalization is achieved again in the entire flow line. By means of a standard pressure transducer 179 (or one or more transducers, if desired) in flow line 81 may include one or more Measurements of the properties of the fossil fluids and the formation 22 to the surface by a Conductor 180 transmitted and optionally recorded by a recording device 26 according to FIG. The pressure measurements by transmitter 179 allow the surface operator to quickly determine formation pressure and one or more indications of the possible productivity of the formation 22 to be obtained. There are
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verschiedene Verfahren zur Analyse von Formationsdrucken bekannt, und diese brauchen hier nicht erläutert zu werden.various methods of analyzing formation pressures known, and these do not need to be explained here.
Die Bedienungsperson kann auch die durch den Druckwandler 179 erhaltenen Messungen verwenden und zuverlässig bestimmen, ob der Dichtungsring 53 tatsächlich eine vollständige Abdichtung gegenüber der Erdformation 22 herstellt, so daß die Strömungsmittel des Bohrlochs daran gehindert werden, in das vordere Ende des Einlaßgliedes 57 einzutreten. Eine etwaige mangelhafte Abdichtung des Dichtungsringes 53 an der Wand des Bohrloches 21 wird schnell erkannt, da die in der Erdformation 22 erwarteten Formationsdrücke niedriger als der hydrostatische Druck der Strömungsmittel des Bohrlochs in der speziellen Tiefe sein werden, in welcher die Vorrichtung 20 sich dann gerade befindet. Durch diese Möglichkeit, die Dichtung zu überprüfen, kann die Bedienungsperson das Verankerungsglied 50 und den Dichtungsring 53 sofort aurückziehen, ohne unnötigerweise den Rest der gesamten Betriebsfolge abwarten zu müssen.The operator can also use the pressure transducer 179 use the measurements obtained and reliably determine whether the sealing ring 53 is actually a complete Seals against earth formation 22 so that the fluids of the borehole are prevented from to enter the front end of the inlet member 57. Any inadequate sealing of the sealing ring 53 indicates the wall of the borehole 21 is quickly recognized because the formation pressures expected in the earth formation 22 are lower than the hydrostatic pressure of the fluids of the wellbore at the particular depth at which the Device 20 is then currently located. Through this possibility the operator can check the seal retract the anchor member 50 and sealing ring 53 immediately, without unnecessarily removing the rest of the whole To have to wait for the operational sequence.
Angenommen die durch den Druckwandler 179 vorgenommenen Messungen zeigen, daß der Dichtungsring 53 fest anliegt, so kann die Bedienungsperson die Formationsprüfvorrichtung 20 in der in den Figuren 6A und 6B dargestellten Lage solange belassen, wie es erwünscht ist, Druckmessungen durchzuführen und aufzuzeichnen. Die Bedienungsperson kann beispielsweise die Zeit bestimmen, welche erforderlich ist, bis der Formationsdruck das Gleichgewicht herstellt, und es kann die Geschwindigkeit des Druckanstiegs und dadurch eine wertvolle Information über verschiedene Eigenschaften der Erdformation 22, beispielsweise über die Durchlässigkeit und Porosität erhalten werden. Mit der neuartigen Vorrichtung kann die Bedienungsperson schnell bestimmen, ob gewährleistet ist, daß eine Stromungsmittelprobe entnommen werden kann.Assuming the measurements made by the pressure transducer 179 show that the sealing ring 53 is tight, so the operator can keep the formation testing device 20 in the position shown in FIGS. 6A and 6B leave as desired to take pressure measurements and record. For example, the operator can determine the time it takes until The formation pressure creates equilibrium and it can speed up the pressure increase and thereby make a valuable contribution Information about various properties of the earth formation 22, for example about the permeability and Porosity can be obtained. With the novel device, the operator can quickly determine whether this is guaranteed is that a flow agent sample can be taken.
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Aus Fig. 6B geht insbesondere hervor, daß wegen der relativ wenig befestigten Formation 22 die nach hinten gerichtete Bewegung des Ventilgliedes 67 zusammen mit der nach vorne gerichteten Bewegung des Einlaßgliedes 57 nur solche losen Formationsmaterxalien in das Einlaßglied gelangen läßt, die durch die Verschiebung des Einlaßgliedes in die Formation verschoben worden sind. Das bedeutet, daß das Einlaßglied 57 für das Strömungsmittel in die Formation 22 nur durch die Verschiebung loser Formationsmaterxalien eindringen kann. Da der durch die rückwärts gerichtete Bewegung des Ventilgliedes 67 geöffnete Raum der einzig verfügbare Raum ist, in welchen diese losen Formationsmaterxalien eintreten können, wird eine weitere Erosion der Formationsmaterialien angehalten, nachdem das Einlaßglied mit losen Materialien gefüllt worden ist. Falls andererseits eine gerade untersuchte Formationsmenge relativ verdichtet ist, wird der Vorschub des Einlaßgliedes 57 relativ gering sein und dessen Nase wird wenig oder überhaupt nicht in die isolierte Erdformation eindringen. Natürlich wird die Nase des Einlaßgliedes 57 für das Strömungsmittel nach außen mit hinreichendem Druck gedrückt, so daß sie wenigstens durch den Schlammkuchen dringt, der üblicherweise die Bohrlochwände neben den durchlässigen Erdformationen auskleidet. In dieser Situation ist die nach vorne gerichtete Bewegung des Einlaßgliedes 57 nicht mit der nach hinten gerichteten Bewegung des Ventilgliedes 67 abgestimmt, wenn dieses das Filtersieb 80 freigibt. In jedem Fall verursacht eine plötzliche öffnung des Ventiles 85, daß der Schlammkuchen zur Rückseite des Siebes 80 gezogen wird und das Sieb für den nachfolgenden Durchgang der Strömungsmittel reinigt.From Fig. 6B it is particularly evident that because of the relatively little fortified formation 22, the rearward Movement of the valve member 67 together with the forward movement of the inlet member 57 only loosely Formation material can get into the inlet member, by the displacement of the inlet member in the formation have been moved. This means that the inlet member 57 for the fluid in the formation 22 only through the displacement of loose formation materials can penetrate. Because of the backward movement of the valve member 67 open space is the only space available into which these loose formation materials can enter, Further erosion of the formation materials is halted after the inlet limb is filled with loose materials has been. On the other hand, if a set of formation under investigation is relatively compacted, the advance will be of the inlet member 57 can be relatively small and its nose gets little or no into the isolated earth formation penetration. Of course, the nose of the inlet member 57 will be sufficiently outward for the fluid Pressure pressed so that it penetrates at least through the mud cake, which usually the borehole walls next lines the permeable earth formations. In this situation is the forward movement of the inlet member 57 not coordinated with the rearward movement of the valve member 67 when this is the filter screen 80 releases. In either case, sudden opening of valve 85 will cause the mud cake to reverse of the screen 80 is pulled and the screen is cleaned for subsequent passage of the fluids.
Nachdem die verschiedenen Bauteile der Vorrichtung 20 und der Steuerungseinrichtung 25 in ihre entsprechenden Positionen gemäß Fig. 6A und 6B bewegt worden sind? steigt der Hydraulikdruck wieder bis zu dem Zeitpunkt an, bei welch&mAfter the various components of the device 20 and the control device 25 are in their respective positions have been moved according to FIGS. 6A and 6B? the hydraulic pressure rises again up to the point in time at which & m
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der Druckschalter 124 wirksam wird und die Hyäraulikpumpe 110 anhält. Da der Druckschalter 124 einen ausgewählten Betriebsbereich (wie bei 181) hat, und dessen unterer Schwellwert vorzugsweise nicht kleiner als der Betriebsdruck "C" ist, ergibt sich, daß in dem typischen Fall die Pumpe 110 angehalten wird, kurz nachdem das Steuerungsventil 88 schließt und das Steuerungsventil 85 sich öffnet« An diesem Punkt der Betriebsperiode der Formatiög-aprüfvorrichtung kann eine Entscheidung darüber getroffen werden^ ob eine oder mehrere Proben der fossilen Strömungsmittel in der ' Erdformation 22 entnommen werden sollen, falls eine aus™ reichende Anzahl von Druckmessungen vorgenommen worden ist. Wenn derartige Proben nicht erwünscht sind, kann die Bedienungsperson einfach die Schalter 33 und,34 betätigen und. das Verankerungsglied 50 und den Dichtungsring 53 zurückziehen. .the pressure switch 124 becomes effective and the hydraulic pump 110 stops. Since the pressure switch 124 has a selected operating range (as at 181) and its lower threshold is preferably not less than the operating pressure "C", it follows that in the typical case the pump 110 is stopped shortly after the control valve 88 closes and the control valve 85 opens «At this Point of the operating period of the format checker a decision can be made about whether a or multiple samples of the fossil fluids in the 'earth formation 22 are to be taken, if one from ™ A sufficient number of pressure measurements has been made. If such samples are not desired, the operator can simply operate switches 33 and 34 and. retract anchor member 50 and sealing ring 53. .
Sollte andererseits die Entnahme einer Strömungsmittelprobe erwünscht sein,, so werden die Steuerungsschalter 33 und gemäß Fig. 1 in die sogenannte Probenposition 38 bewegt, in welcher sie beispielsweise ein Magnetventil 182 öffnen, so daß Druckflüssigkeit von dem Hochdruckabschnitt 154 der Leitung 119 in den unteren Abschnitt des Zylinders 183 des Steuerungsventiles 86 für die Probenkammer gelangen kann. Gemäß Fig. 7 wird dadurch das Steuerungsventil 86 geöffnet, so daß fossile Strömungsmittel in Richtung der Pfeile 184 durch die Leitung 81 und die Zweigleitung 83 in die Probenkammer 31 eingelassen werden. Gegebenenfalls kann ein MKammerwählll-Schalter 185 im Oberflächenabschnitt der Einrichtung 25 ebenfalls von seiner Position 186 "erste Probe" in die Position 187 "zweite Probe" gemäß Fig. 1 umgeschaltet werden, um ein Magnetventil 188 zum öffnen des Steuerungsventiles 87 zu betätigen und ebenfalls fossile Strömungsmittel in die andere Probenkammer 32 einzulassen. In jedem Fall können eine oder mehrere Proben der Strömungsmittel,On the other hand, should the removal of a fluid sample be desired, the control switches 33 and are moved to the so-called sample position 38 according to FIG of the cylinder 183 of the control valve 86 for the sample chamber can arrive. According to FIG. 7, this opens the control valve 86, so that fossil fluids are admitted into the sample chamber 31 in the direction of the arrows 184 through the line 81 and the branch line 83. If necessary, an M chamber selector switch 185 in the surface section of the device 25 can also be switched from its position 186 "first sample" to position 187 "second sample" according to FIG also admit fossil fluids into the other sample chamber 32. In either case, one or more samples of the fluids,
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welche sich in dem isolierten Abschnitt der Erdformation befinden, wahlweise durch die neuartige Vorrichtung 20 entnommen werden. Wenn die Vorrichtung 20 in dem Bohrloch 21 wieder neu ausgerichtet werden soll, um Druckmessungen von einer anderen" Formation, beispielsweise an der Stelle 23 vorzunehmen, gestattet es die Steuerungseinrichtung 25 der Bedienungsperson, die Probenkammer 32 für eine Probe aus dieser Formation zu reservieren.which are located in the isolated portion of the earth formation, optionally extracted by the novel device 20 will. If the device 20 is to be reoriented in the borehole 21 to take pressure measurements of Another "formation, for example at the point 23, allows the control device 25 of the Operator to reserve the sample chamber 32 for a sample from this formation.
Die neuartige Steuerungseinrichtung 25 arbeitet derart, daß die Hydraulikpumpe 110 niemals während größerer Zeitintervalle im Betrieb ist. Gemäß Fig. 3 erreicht die Pumpe 11O schnell ihren maximalen Betriebsdruck entsprechend der Einstellung des Druckschalters 124. Die Pumpe 110 wird dann angehalten und bleibt in diesem Zustand, bis die Probenkammern 31 und 32 verschlossen werden sollen und das Verankerungsglied 50 und der Dichtungsring 53 zurückgezogen werden sollen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Motor 111 wieder angelassen, indem die Steuerungsschalter 33 und 34 in ihre sogenannten "Probenfang^Positionen 39 bewegt warden, um die Pumpe 110 wiedar anzulassen. Die Steuerungsventile 122 und 123 öffnen sich momentan und lassen die Pumpe 110 ihre Betriebsgeschwindigkeit erreichen, bevor sie wieder verschlossen werden. Das Rückschlagventil 123 verhindert wieder eine Strömungsumkehr der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit, die dann in der Leitung 119 enthalten ist. Nachdem die Pumpe 110 die Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat, arbeitet sie im wesentlichen in der gleichen Weise, die vorher unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert wurde. Gemäß Fig. 8 steigt der Hydraulikdruck in der Ausgangsleitung 113 wieder gemäß der Kurve 189 an, und es ergeben sich augenblickliche Haltepunkte bei verschiedenen Betriebspegeln "W" bis "Z", die den verschiedenen Betriebspositionen der Vorrichtung gemäß den Figuren 9 bis 11 entsprechen.The novel control device 25 works in such a way that the hydraulic pump 110 never occurs during longer time intervals is in operation. According to FIG. 3, the pump 110 quickly reaches its maximum operating pressure according to the setting of the pressure switch 124. The pump 110 is then stopped and remains in this state until the sample chambers 31 and 32 are to be closed and the anchoring member 50 and the sealing ring 53 are withdrawn should be. At this point, the engine 111 is restarted by turning the control switches 33 and 34 on so-called "sampling ^ positions 39 are moved to the Start pump 110 again. The control valves 122 and 123 open momentarily, leaving the pump 110 at its operating speed before they are closed again. The check valve 123 again prevents one Flow reversal of the pressurized hydraulic fluid, which is then contained in line 119. After the pump 110 has reached operating speed, it operates in essentially the same manner previously discussed with reference to FIG. According to 8 the hydraulic pressure in the output line 113 rises again according to curve 189, and instantaneous results result Stopping points at different operating levels "W" to "Z", which represent the different operating positions of the Device according to Figures 9 to 11 correspond.
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Wenn·die Steuerungsschalter 33 und 34 in ihre "Probenfang"-Positionen 39 umgelegt worden sind, öffnet das Magnetventil 122 und läßt,die Hydraulikflüssigkeit in die "Rückzugsleitung11 120 einströmen. Durch den elektrischen Leiter 41 wird der Druckschalter 125 eingeschaltet und der Druckschalter 126 abgeschaltet, so daß in dieser Position der Steuerungsschalter 33 und 34 der maximale Betriebsdruck, den die Pumpe 110 ursprünglich erreichen kann, auf den Druck "W11 begrenzt ist, der durch den Druckschalter 125 bestimmt ist. Da das Steuerungsventil 131 bei einem Hydraulikdruck öffnet, der. dem vorbestimmten Druck mit dem Wert "Ww entspricht, wird die Hydraulikflüssigkeit in dem Hoehdruckabschnitt 154 der "Setzleitung11 119 in den Behälter 112 durch die Rückführleitung 117 zurückgeführt. Wenn die Hydraulikflüssigkeit in dem Hoehdruckabschnitt 154 in den Behälter 112 zurückgeführt wird, nimmt der Druck in diesem Abschnitt der Leitung 119 schnell ab und das Steuerungsventil 128 wird geschlossen, sobald der Druck in dieser Leitung nicht mehr ausreicht, um das Ventil geöffnet zu halten. Nachdem das Steuerungsventil 128 geschlossen ist, bleibt der in dem Niederdruckabschnitt 151 der Leitung 119 bestehende Druck auf einem verminderten Wert, der jedoch ausreicht, um das Verankerungsglied 50 und den Dichtungsring 53 in der Spreizstellung zu halten»When the control switches 33 and 34 have been turned to their "sample catch" positions 39, the solenoid valve 122 opens and allows the hydraulic fluid to flow into the "retraction line 11" 120. The electrical conductor 41 switches the pressure switch 125 on and the pressure switch 126 switched off, so that in this position the control switches 33 and 34, the maximum operating pressure that the pump 110 can originally reach, is limited to the pressure "W 11 , which is determined by the pressure switch 125. Since the control valve 131 opens at a hydraulic pressure that. corresponds to the predetermined pressure with the value "W w ", the hydraulic fluid in the high pressure section 154 of the "setting line 11 " is returned to the container 112 through the return line 117. When the hydraulic fluid in the high pressure section 154 is returned to the container 112, the pressure in this section of the line 119 decreases rapidly and the control valve 128 is closed as soon as the pressure in this line is no longer sufficient to keep the valve open. After the control valve 128 is closed, the pressure existing in the low-pressure section 151 of the line 119 remains at a reduced value which, however, is sufficient to keep the anchoring member 50 and the sealing ring 53 in the spread position »
Wenn die Hydraulikflüssigkeit von dem unteren Abschnitt des Zylinders 183 durch das noch geöffnete Magnetventil 182 abgegeben wird und das Strömungsmittel.von der "Rückzugsleitung11 120 in den oberen Teil des Zylinders durch eine Zweigleitung 190 eintritt, schließt das Kammersteuerungsventil und fängt die Probe der fossilen Strömungsmittel, die sich dann in dsr Probenkammer 31 befinden. Sollte sich auch eine derartige Probe in der anderen Probenkammer 32 befinden, so kann das Steuerungsventil 87 in ähnlicher Weise ebenfalls schnell geschlossen werden, indem der Schalter 185 zur wieder-When the hydraulic fluid is discharged from the lower portion of the cylinder 183 through the solenoid valve 182 still open and the fluid from the "retreat line 11 120" enters the upper portion of the cylinder through branch line 190, the chamber control valve closes and captures the fossil fluid sample which are then located in the sample chamber 31. If such a sample is also located in the other sample chamber 32, the control valve 87 can also be closed quickly in a similar manner by pressing the switch 185 to
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holten Öffnung des Magnetventiles 188 geschlossen wird. Das Verschliessen des Steuerungsventlies 86 sowie des Ventiles 87 bewirkt, daß die Proben in der einen oder anderen Probenkammer 31 oder 32 festgehalten werden.fetched opening of the solenoid valve 188 is closed. That Closing the control valve 86 and the valve 87 causes the samples to be held in one or the other sample chamber 31 or 32.
Nachdem das Steuerungsventil 86 und erforderlichenfalls das Steuerungsventil 87 wieder geschlossen worden sind, werden die Steuerungsschalter 33 und 34 in ihre nächsten "Rückzugs"-Schaltpositionen 40 bewegt, so daß der gleichzeitige Rückzug des Verankerungsgliedes 50 und des Dichtungsringes 53 ausgelöst wird. In dieser letzten Position der Steuerungsschaltungen 33 und 34 wird der Druckschalter 125 wieder abgeschaltet und der Druckschalter 126 wird eingeschaltet, so daß die Hydraulikpumpe 110 jetzt mit der vorbestimmten Kapazität betrieben werden kann und Hydraulikdrücke über dem Wert "W" erreicht. Nachdem der Druckschalter 125 einmal abgeschaltet worden ist, bewirkt der Druckschalter 126 gemäß Fig. 8, daß die Pumpe 110 arbeitet und der Druck schnell bis zu dem Betriebsdruck WX" ansteigt.After the control valve 86 and, if necessary, the control valve 87 have been closed again, the control switches 33 and 34 are moved to their next "retraction" switch positions 40, so that the anchoring member 50 and the sealing ring 53 are simultaneously retracted. In this last position of the control circuits 33 and 34, the pressure switch 125 is switched off again and the pressure switch 126 is switched on so that the hydraulic pump 110 can now be operated with the predetermined capacity and hydraulic pressures above the value "W" reached. After the pressure switch 125 has been turned off once, the pressure switch 126, as shown in FIG. 8, causes the pump 110 to operate and the pressure to rise rapidly to the operating pressure W X ".
An diesem Punkt wird gemäß Pig. IO die Hydraulikflüssigkeit mit dem Druck "Χ" in Richtung der Pfeile 191 durch die Rückzugsleitung 120 und die Verzweigungsleitung 176 zur wiederholten Öffnung des Steuerungsventiles 88 für den Druckausgleich geleitet, damit die Strömungsmittel des Bohrloches in die Strömungsleitung 81 in Richtung der Pfeile 192 strömen können. Das öffnen des Druckausgleichsventiles 88 läßt die Bohrloch-Strömungsmittel in den isolierten Raum eindringen, der durch den Dichtungsring 53 definiert ist, damit der Druckunterschied an dem Dichtungsring aufgehoben wird. Die aus dem oberen Abschnitt der Kolbenkammer 175 des Ventiles 88 verdrängte Hydraulikflüssigkeit wird mittels eines Rückschlagventiles 193 abgeleitet, welches nur anspricht, wenn der Druck größer oder gleich dem Betriebsdruck "X" ist«At this point, according to Pig. IO the hydraulic fluid with the pressure "Χ" in the direction of the arrows 191 through the retraction line 120 and the branch line 176 for repeatedly opening the control valve 88 for pressure equalization directed so that the fluids of the borehole flow into the flow line 81 in the direction of arrows 192 can. Opening the pressure equalization valve 88 allows the downhole fluids to enter the isolated space, which is defined by the sealing ring 53, so that the pressure difference on the sealing ring is canceled. the Hydraulic fluid displaced from the upper section of the piston chamber 175 of the valve 88 is released by means of a check valve 193 derived, which only responds if the pressure is greater than or equal to the operating pressure "X" «
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Die'aus der Kolbenkammer 175 durch ein überdruckventil 193 verdrängte Hydraulikflüssigkeit wird zu dem Behälter 112 durch die Zweigleitung 170, den Hochdruckabschnitt 154 der Leitung 119, das noch geöffnete Steuerungsventil 131 und die Rückführleitung 117 zurückgeführt.Die'aus the piston chamber 175 through a pressure relief valve 193 Displaced hydraulic fluid is provided to reservoir 112 through branch line 170, high pressure section 154 of FIG Line 119, the still open control valve 131 and the return line 117 are returned.
Aus Fig. 11 geht der Betriebszustand der Formationsprüfvorrichtung 20 hervor, in welchem der Hydraulikdruck in der Ausgangsleitung 113 entweder den Betriebspegel "Υ" oder gewünschtenfalls einen höheren Wert MZM (Fig. 8) erreicht hat. An diesem Punkt öffnet die Druckflüssigkeit in der Leitung 120 wieder das Steuerungsventil 130 und verbindet den Niederdruckabschnitt 151 der Leitung 119 mit dem Behälter 112. Wenn dieses eintritt, kann die Hydraulikflüssigkeit in der Rückzugsleitung in die "Rückzugsseite11 der verschiedenen Kolben/Zylinderanordnungen 51, 52, 55 und 56 gemäß den Pfeilen 195 eintreten. In ähnlicher Weise kann die Druckflüssigkeit auch in den Ringraum 66 vor dem Kolbenabschnitt 64 mit vergrößertem Durchmesser eintreten und das Einlaßglied 57 zurückstellen. Sie kann auch in den Ringraum 76 einströmen und das Ventilglied 67 in seine vordere Position zurückstellen. Die aus den verschiedenen Kolben/Zylinderanordnungen 51, 52, 55 und 56 und den Kolbenkammern 65 und 77 abgezogene Hydraulikflüssigkeit wird direkt in den Behälter 112 durch den Hochdruckabschnitt 151 der Leitung 119 und das Steuerungsventil 130 zurückgeführt. Dadurch wird das Verankerungsglied 50 sowie der Dichtungsring 53 zu dem Hüllkörper 28 zurückgeführt, so daß die Vorrichtung 20 entweder wieder in dem Bohrloch 21 ausgerichtet wird oder zur Oberfläche zurückgeführt wird, wenn kein weiterer PrüfVorgang mehr, erwünscht ist.11 shows the operating state of the formation testing device 20, in which the hydraulic pressure in the output line 113 has either reached the operating level "Υ" or, if desired, a higher value M Z M (FIG. 8). At this point, the pressure fluid in the line 120 opens the control valve 130 again and connects the low pressure section 151 of the line 119 to the container 112. When this occurs, the hydraulic fluid in the retraction line can enter the “retraction side 11 of the various piston / cylinder assemblies 51, 52 , 55 and 56 according to arrows 195. In a similar way, the pressure fluid can also enter the annular space 66 in front of the piston section 64 of enlarged diameter and reset the inlet member 57. It can also flow into the annular space 76 and the valve member 67 into its front The hydraulic fluid withdrawn from the various piston / cylinder assemblies 51, 52, 55 and 56 and piston chambers 65 and 77 is returned directly to reservoir 112 through high pressure section 151 of line 119 and control valve 130. This causes anchor member 50 as well the sealing ring 53 to the enveloping body 28 z so that the device 20 is either reoriented in the borehole 21 or returned to the surface when no further testing is desired.
Obgleich gemäß Fig. 10 ein Betriebsdruck auf den oberen Abschnitt des Zylinders 91 für das Steuerungsventil 85 in dem Zeitpunkt einwirkt, in welchem das Steuerungsventil 88 wiederAlthough, as shown in FIG. 10, an operating pressure on the upper portion of the cylinder 91 for the control valve 85 in the Acts time in which the control valve 88 again
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öffnet, wird ein im Ruhezustand geschlossenes überdruckventil 194, welches parallel zu dem Rückschlagventil 177 liegt, in einer geschlossenen Position gehalten, bis der durch die Pumpe 110 entwickelte steigende Hydraulikdruck den Betriebspegel ("Y" oder "Z") übersteigt, der zur Rückführung des Verankerungsgliedes 50 und des Dichtungsringes 53 dient. An diesem Punkt der Arbeitsfolge der Vorrichtung 20 wird das Steuerungsventil 85 wieder geschlossen, was in Fig. 11 nicht dargestellt ist.opens, a pressure relief valve that is closed in the idle state becomes 194, which is parallel to the check valve 177, held in a closed position until the increasing hydraulic pressure developed by pump 110 exceeds the operating level ("Y" or "Z") required to return the Anchoring member 50 and the sealing ring 53 is used. At this point in the sequence of operation of the device 20, the Control valve 85 is closed again, which is not shown in FIG. 11.
Die Pumpe 110 arbeitet solange weiter, bis der Hydraulikdruck in der Ausgangsleitung 113 den oberen Grenzwert erreicht, der durch die Einstellung des Druckschalters 126 bestimmt ist. Die Steuerungsschalter 33 und 34 werden dann wieder in ihre ursprünglichen Positionen 35 zurückgeführt und halten den v/eiteren Betrieb des Pumpenmotors 111 an und öffnen wieder das Magnetventil 127, so daß die Rückzugsleitung 120 mit dem Behälter 112 wieder verbunden wird. Dadurch wird die bevorzugte Reihenfolge der Betriebsvorgänge der neuartigen Formationsprüfvorrichtung 20 abgeschlossen.The pump 110 continues to work until the hydraulic pressure in the output line 113 reaches the upper limit value, which is determined by the setting of the pressure switch 126. The control switches 33 and 34 are then returned to their original positions 35 and stop the further operation of the pump motor 111 and open the solenoid valve 127 again so that the retraction line 120 is reconnected to the container 112. Through this the preferred order of operations of the novel formation tester 20 is completed.
Die Vorrichtung 20 kann also einen oder mehrere Prüf- oder Probenentnahmevorgänge ausführen, wenn dieses erwünscht ist, ohne daß sie aus dem Bohrloch 21 zwischen den Vorgängen entnommen werden müßte. Durch die Vielseitigkeit der Steuerungseinrichtung 25 kann die Bedienungsperson das Verhalten der Vorrichtung 20 bei einem gegebenen Prüf- oder Probenentnahmevorgang überprüfen, so daß entweder Änderungen vorgenommen werden können, welche durch die verschiedenen Bedingungen im Bohrloch erforderlich werden, oder der Vorgang kann ohne weiteren Zeitverlust erforderlichenfalls beendet werden. Diese Flexibilität ergibt also beträchtliche Vorteile.The device 20 can therefore carry out one or more testing or sampling processes, if this is desired, without having to be removed from the well 21 between operations. Due to the versatility of the control device 25, the operator can understand the behavior of the device 20 in a given testing or sampling operation check so that either changes can be made which are caused by the various conditions in the Borehole may be required, or the process can be terminated without further loss of time if necessary. So this flexibility results in considerable advantages.
Obgleich die Vorrichtung 20 im Regelfall in der vorbeschriebenen Weise arbeiten wird, um eine Reihe von DrucktnessungenAlthough the device 20 will operate as a rule in the manner described above, in order to produce a series of pressure measurements
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und eine oder mehrere Strömungsmittelproben zu erhalten, können auch unerwartete oder unerwünschte.Zustände auftreten, die den erfolgreichen Abschluß des speziellen Prüfvorganges oder der Erobenentnahme verhindern. Beispielsweise kommt es vor, daß der Dichtungsring 53 aus dem einen oder anderen Grund keine vollständige Dichtung mit der Wand des Bohrloches 21 ergibt. Dieser Zustand macht Messungen des Formationsdruckes oder die Entnahme repräsentativer Strömungsmittelproben unmöglich, da die Strömungsmittel des Bohrlochs einfach in die Einlaßeinrichtung 30 eintreten, falls der Prüfvorgang oder die Probenentnahme fortgesetzt werden.and obtaining one or more fluid samples, unexpected or undesirable conditions may also arise which could result in the successful completion of the particular test procedure or prevent the taking of samples. For example, it happens that the sealing ring 53 from the one or any other reason does not result in a complete seal with the wall of the borehole 21. This state makes measurements of formation pressure or obtaining representative fluid samples because the fluids of the Simply enter the borehole into the inlet device 30 if testing or sampling continues will.
Dieser Zustand wird jadoch schnell erkannt, da die Strömungsleitung 81 ursprünglich mit Strömungsmitteln aus dem Bohrloch gefüllt ist (Fig. 2A, 2B und 4). Dadurch zeigt der Druckwandler 179 den hydrostatischen Druck der Strömungsmittel des Bohrlochs an. Wenn die Steuerungsschalter 33 und 34 in ihre dritten Positionen 37 bewegt werden, um die Vorrichtung 20 zu "setzen" und der Ausgangsdruck der Pumpe den Wert "B" erreicht, öffnet das Steuerungsventil 129 die Einlaßeinrichtung 30, wenn sich das Ventilglied 67 nach hinten bewegt, so daß die Formation 22 in Verbindung mit der Strömungsleitung 81 tritt. (Fig. 5) Nachdem die Pumpe 113 den Druckwert "C" gemäß Fig. 6A erreicht hat, schließt das Ausgleichsventil 88 und das Steuerungsventil 85 öffnet wieder, so daß eine Verbindung zwischen dem Abschnitt mit vermindertem Druck der Strömungsleitung 81 und der Einlaßeinrichtung 30 schnell hergestellt wird. In diesem Fall kann nur eines von drei Ereignissen betrachtet werfen. Falls ein wesentlicher Druckabfall an einer Meßeinrichtung 26 an der Oberfläche festgestellt wird, dem ein Druckanstieg auf einen für Formationsdrücke üblichen Wert folgt, so kann daraus geschlossen werden, daß der Dichtungsring 53 die Wand des Bohrloches 21 abdichtet und die Formation 22 durchlässig, istThis condition is recognized quickly, however, since the flow line 81 originally carried fluid from the borehole is filled (Figs. 2A, 2B and 4). Thereby the pressure transducer 179 shows the hydrostatic pressure of the fluids of the borehole. When the control switches 33 and 34 are moved to their third positions 37 in order to "set" the device 20 and the output pressure of the pump reaches the value "B", the control valve 129 opens the Inlet means 30 when the valve member 67 moves rearward so that the formation 22 in communication with the flow line 81 occurs. (Fig. 5) After the pump 113 has reached the pressure value "C" according to FIG. 6A, closes the equalizing valve 88 and the control valve 85 opens again, so that a connection between the section with reduced pressure of the flow line 81 and the inlet device 30 is made quickly. In this case, only one of three events can be considered throw. If a substantial pressure drop is determined at a measuring device 26 on the surface, which a pressure rise on a the usual value for formation pressures follows, then it can be be concluded that the sealing ring 53 seals the wall of the borehole 21 and the formation 22 is permeable
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und den Ablauf des Prüfvorganges und der Probenentnahme in der vorbeschriebenen Weise gewährleistet, um die Art der Formation und deren Strömungsmittel zu untersuchen.and the sequence of the test process and the sampling in the manner described above is guaranteed to the type of Investigate the formation and its fluid.
Falls andererseits der Druck in der Strömungsleitung 81 nicht abfällt und stattdessen auf dem gleichen Wert bleibt, so ergibt sich, daß der Dichtungsring 53 die Wand des Bohrloches 21 nicht ordnungsgemäß abdichtet und die Strömungsmittel des Bohrloches in die Nase des Einlaßgliedes 57 eindringen. Wenn andererseits der Druck in der Ströraungsleitung 81 fällt aber nicht in einem vernünftigen Maß ansteigt, so ergibt sich, daß entweder die untersuchte Formation nicht ergiebig ist oder daß die Einlaßeinrichtung 3O trotz des in Fig. 5 dargestellten Spülvorganges verstopft ist. In jedem Fall ist es unnütz mit dem Prüfvorgang oder der Probenentnahme fortzufahren. Die Steuerungsschalter 33 und 34 werden einfach über die Positionen 38 und 39 hinweg in ihre Schaltpositionen 40 umgelegt. Gemäß Fig. 10 und 11 kehrt dadurch die Vorrichtung 20 in ihre Ausgangslage (Fig. 2A und 2B) zurück, so daß einer oder mehrere Versuche unternommen werden können, nachdem die Vorrichtung nach Möglichkeit in eine bessere Lage bezüglich der Formation bei 22 verschoben worden ist. Dadurch kann die Bedienungsperson besser bestimmten, ob die Formation in der Tat nicht ergiebig ist oder ob die Einlaßeinrichtung 30 lediglich vorübergehend verstopft war.On the other hand, if the pressure in the flow line 81 does not drop and instead remains at the same value, it follows that the sealing ring 53 does not properly seal the wall of the borehole 21 and the fluid of the borehole into the nose of the inlet member 57. If, on the other hand, the pressure in the flow line 81 falls but does not rise to a reasonable extent, it follows that either the formation examined does not is productive or that the inlet device 30 is clogged in spite of the flushing process shown in FIG. In each In this case, it is useless to continue with the test process or the sampling. The control switches 33 and 34 are simply shifted over the positions 38 and 39 into their switching positions 40. According to FIGS. 10 and 11, this reverses the device 20 to its original position (FIGS. 2A and 2B) back so that one or more attempts are made may after the device has been moved to a better position with respect to the formation at 22 if possible is. This enables the operator to better determine whether the formation is indeed not productive or whether the inlet device is 30 was only temporarily blocked.
Die Vielseitigkeit der verbesserten Vorrichtung 20 geht auch daraus hervor, daß die Bedienungsperson immer noch den Prüfvorgang oder die Probenentnahme zu einem späteren Zeitpunkt unterbrechen kann, selbst wenn der Dichtungsring 53 sich fest im Eingriff mit der Wand des Bohrlochs 21 befindet. Beispielsweise werde angenommen, daß die Vorrichtung 20 sich in der Prüfposition gemäß Fig. 6A und 6B befindet. Wenn die durch den Druckwandler 179 vorgenommenen Druckmessungen anzeigen, daß mehr als eine Strömungsmittelprobe erhalten werdenThe versatility of the improved apparatus 20 is also evident from the fact that the operator is still performing the testing process or interrupt the sampling at a later point in time, even if the sealing ring 53 turns is firmly engaged with the wall of the borehole 21. For example, assume that device 20 is in the test position according to FIGS. 6A and 6B is located. When the pressure measurements made by pressure transducer 179 indicate, that more than one fluid sample is obtained
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soll, werden die Schalter 33 und 34 einfach in ihre entsprechenden Abtastpositionen bei 38 bewegt,- und der Schalter 185 wird in der erforderlichen Weise betätigt, so daß er wenigstens eine Probe gemäß Fig» 7 in der vorbeschriebenen Weise einfängt. Wenn andererseits die Ergebnisse dieser Druckmessungen nicht ermutigend sind, hat die Betriebsperson wiederum die Xfahl die Schalter 33 und 34 über ihre Schaltpositionen 38 und 39 hinweg direkt in die Rückzugspositionen 40 umzuschalten. Die Vorrichtung 2O kann entweder wieder bezüglich der Formation 22 neu ausgerichtet werden oder in ein anderes Formationsintervall 23 bewegt oder an die Oberfläche zurückgeführt werden.should, the switches 33 and 34 are simply in their respective Scanning positions at 38 moved, - and the switch 185 is actuated in the required manner so that at least one sample according to FIG. 7 in the above-described Way captures. On the other hand, if the results of these pressure measurements are not encouraging, the operator again has the switches 33 and 34 over theirs Switch positions 38 and 39 away directly into the retraction positions 40. The device 2O can either be realigned again with respect to the formation 22 or moved to another formation interval 23 or returned to the surface.
Durch das Zusammenwirken der Vorrichtung 20 und der Steuerungseinrichtung 25 können ein oder mehrere Prüfungen oder Probenentnahmen ohne übermäßigen Zeitverlust durchgeführt werden, falls die Einlaßeinrichtung 30 für das Strömungsmittel nicht isoliert in Verbindung mit einer ausgewählten Formation steht oder falls die Formation keine oder nur eine geringe Ergiebigkeit zeigt. Durch die verschiedenen druckempfindlichen Steuerungsventile, die bei ausgewählten Druckwerten ansprechen, kann die Vorrichtung 20 wahlweise in irgendeine der Betriebspositionen mit einem Minimum an Schaltvorgängen gebracht werden.Through the interaction of the device 20 and the control device 25 one or more tests or samples can be carried out without undue loss of time, if the fluid inlet means 30 is not isolated in communication with a selected formation or if the formation shows little or no productivity. Due to the different pressure sensitive Control valves, which respond at selected pressure values, the device 20 can optionally in any the operating positions can be brought with a minimum of switching operations.
Zusammengefaßt handelt es sich um eine mit einem Kabel versehene Formationsprüfvorrichtung mit einer druckempfindlichen Einlaßeinrichtung für Strömungsmittel und einer Verankerungseinrichtung. Diese Einrichtungen sind auf einem Hüllkörper der Vorrichtung zur wahlweisen Verankerung der Vorrichtung in einer Position in einem Bohrloch angeordnet, um wenigstens eine Messung oder Strömungsmittelentnahme von einer unterirdischen Erdformation zu erhalten. Weiterhin ist eine wahlweise betätigbare Hydraulikpumpe, vorgesehen, die durch mehrere wahlweise betätigbare Hydraulikventile mit einer druckempfirid-In summary, it is a corded formation tester with a pressure sensitive Inlet means for fluid and an anchoring means. These facilities are on an enveloping body the device for selectively anchoring the device in a position in a borehole arranged to at least obtain a measurement or fluid sampling from a subterranean earth formation. Furthermore, one is optional actuatable hydraulic pump, provided by several optionally actuatable hydraulic valves with a pressure-sensitive
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lichen Einrichtung sov/ie mit mehreren druckempfindlichen Steuerungsventilen für die Strömung verbunden ist· Da jedes der Steuerungsventile derart angeordnet und aufgebaut ist, daß es nur bei bestimmten Hydraulikdrücken anspricht, wird die neuartige Vorrichtung schrittweise betätigt, um ausgewählte Messungen und gewünschtenfalls eine oder mehrere Proben der Formations-Strömungsmittel von einem oder mehreren Formationsintervallen vor der Entfernung der Vorrichtung aus dem Bohrloch zu erhalten.lichen device so / ie is connected to several pressure-sensitive control valves for the flow · Since each the control valve is arranged and constructed in such a way that it only responds at certain hydraulic pressures the novel device is stepped to take selected measurements and, if desired, one or more Sampling the formation fluids from one or more formation intervals prior to removal of the device to get out of the borehole.
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Claims (36)
größer als der erste Betriebsdruck (A) ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the third operating pressure (C)
is greater than the first operating pressure (A).
größer als der zweite Betriebsdruck (B) ist.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the fourth operating pressure (D)
is greater than the second operating pressure (B).
einem auf das eine Ende des ersten Kolbens wirkenden
Differenzdruck angeordnet ist und von der Bohrlochwand bei einem auf das andere Ende des ersten Kolbens wirkenden Druck zurückgezogen wird, die zweite auf Druck ansprechende Einrichtung ein Ventil aufweist, welches zwischen einer Öffnungslage und einer Sperrlage verschiebbar ist und mit dem Strömungsdurchgang (79) und einem zweiten Kolben (55, 56) verbunden ist, der mit
dem Ventil (67) verbunden ist und das Ventil wahlweise in die eine Betriebslage bei einem auf das eine Ende
des zweiten Kolbens wirkenden Differenzdruck verschoben wird und das Ventil in die andere Betriebslage bei einem auf das andere Ende des zweiten Kolbens wirkenden Differenzdruck verschoben wird und eine Antriebseinrichtung10. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the * first pressure-responsive device contains a first piston which is for displacement to a borehole wall (21)
one acting on one end of the first piston
Differential pressure is arranged and is withdrawn from the borehole wall at a pressure acting on the other end of the first piston, the second pressure-responsive device comprises a valve which is displaceable between an open position and a blocking position and with the flow passage (79) and a second Piston (55, 56) is connected with
the valve (67) is connected and the valve is optionally in the one operating position at one end
of the second piston acting differential pressure is shifted and the valve is moved into the other operating position at a differential pressure acting on the other end of the second piston and a drive device
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ßAD OFUOJNAL
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Families Citing this family (85)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4507957A (en) * | 1983-05-16 | 1985-04-02 | Dresser Industries, Inc. | Apparatus for testing earth formations |
US4513612A (en) * | 1983-06-27 | 1985-04-30 | Halliburton Company | Multiple flow rate formation testing device and method |
US4720996A (en) * | 1986-01-10 | 1988-01-26 | Western Atlas International, Inc. | Power control system for subsurface formation testing apparatus |
US4745802A (en) * | 1986-09-18 | 1988-05-24 | Halliburton Company | Formation testing tool and method of obtaining post-test drawdown and pressure readings |
US4742459A (en) * | 1986-09-29 | 1988-05-03 | Schlumber Technology Corp. | Method and apparatus for determining hydraulic properties of formations surrounding a borehole |
US4860580A (en) * | 1988-11-07 | 1989-08-29 | Durocher David | Formation testing apparatus and method |
US5279153A (en) * | 1991-08-30 | 1994-01-18 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus for determining horizontal and/or vertical permeability of an earth formation |
US5265015A (en) * | 1991-06-27 | 1993-11-23 | Schlumberger Technology Corporation | Determining horizontal and/or vertical permeability of an earth formation |
US5269180A (en) * | 1991-09-17 | 1993-12-14 | Schlumberger Technology Corp. | Borehole tool, procedures, and interpretation for making permeability measurements of subsurface formations |
US5329811A (en) * | 1993-02-04 | 1994-07-19 | Halliburton Company | Downhole fluid property measurement tool |
US5555945A (en) * | 1994-08-15 | 1996-09-17 | Halliburton Company | Early evaluation by fall-off testing |
US5540280A (en) * | 1994-08-15 | 1996-07-30 | Halliburton Company | Early evaluation system |
US5622223A (en) * | 1995-09-01 | 1997-04-22 | Haliburton Company | Apparatus and method for retrieving formation fluid samples utilizing differential pressure measurements |
DE69636665T2 (en) * | 1995-12-26 | 2007-10-04 | Halliburton Co., Dallas | Apparatus and method for early assessment and maintenance of a well |
US5741962A (en) * | 1996-04-05 | 1998-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for analyzing a retrieving formation fluid utilizing acoustic measurements |
US5934374A (en) * | 1996-08-01 | 1999-08-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Formation tester with improved sample collection system |
US5826662A (en) * | 1997-02-03 | 1998-10-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus for testing and sampling open-hole oil and gas wells |
US5859430A (en) * | 1997-04-10 | 1999-01-12 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for the downhole compositional analysis of formation gases |
US5887652A (en) * | 1997-08-04 | 1999-03-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for bottom-hole testing in open-hole wells |
US5939717A (en) * | 1998-01-29 | 1999-08-17 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for determining gas-oil ratio in a geological formation through the use of spectroscopy |
US6274865B1 (en) | 1999-02-23 | 2001-08-14 | Schlumberger Technology Corporation | Analysis of downhole OBM-contaminated formation fluid |
US6350986B1 (en) | 1999-02-23 | 2002-02-26 | Schlumberger Technology Corporation | Analysis of downhole OBM-contaminated formation fluid |
GB2359631B (en) * | 2000-02-26 | 2002-03-06 | Schlumberger Holdings | Hydrogen sulphide detection method and apparatus |
GB2362469B (en) | 2000-05-18 | 2004-06-30 | Schlumberger Holdings | Potentiometric sensor for wellbore applications |
US6437326B1 (en) | 2000-06-27 | 2002-08-20 | Schlumberger Technology Corporation | Permanent optical sensor downhole fluid analysis systems |
US6476384B1 (en) | 2000-10-10 | 2002-11-05 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for downhole fluids analysis |
US6474152B1 (en) | 2000-11-02 | 2002-11-05 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for optically measuring fluid compressibility downhole |
US7025138B2 (en) | 2000-12-08 | 2006-04-11 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for hydrogen sulfide monitoring |
US6501072B2 (en) | 2001-01-29 | 2002-12-31 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for determining precipitation onset pressure of asphaltenes |
US6590647B2 (en) | 2001-05-04 | 2003-07-08 | Schlumberger Technology Corporation | Physical property determination using surface enhanced raman emissions |
GB2381862A (en) | 2001-11-10 | 2003-05-14 | Schlumberger Holdings | Fluid density measurement |
US7028773B2 (en) * | 2001-11-28 | 2006-04-18 | Schlumberger Technology Coporation | Assessing downhole WBM-contaminated connate water |
US6729400B2 (en) | 2001-11-28 | 2004-05-04 | Schlumberger Technology Corporation | Method for validating a downhole connate water sample |
US7075062B2 (en) * | 2001-12-10 | 2006-07-11 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods for downhole determination of characteristics of formation fluids |
US6640625B1 (en) | 2002-05-08 | 2003-11-04 | Anthony R. H. Goodwin | Method and apparatus for measuring fluid density downhole |
US7075063B2 (en) * | 2002-06-26 | 2006-07-11 | Schlumberger Technology Corporation | Determining phase transition pressure of downhole retrograde condensate |
US7002142B2 (en) * | 2002-06-26 | 2006-02-21 | Schlumberger Technology Corporation | Determining dew precipitation and onset pressure in oilfield retrograde condensate |
GB2391314B (en) * | 2002-07-25 | 2005-08-10 | Schlumberger Holdings | Methods and apparatus for the measurement of hydrogen sulphide and thiols in fluids |
US7152466B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-12-26 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for rapidly measuring pressure in earth formations |
GB2397651B (en) * | 2003-01-15 | 2005-08-24 | Schlumberger Holdings | Methods and apparatus for the measurement of hydrogen sulphide and thiols in fluids |
WO2004099566A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-18 | Baker Hughes Incorporaated | A method and apparatus for an advanced optical analyzer |
US7013723B2 (en) * | 2003-06-13 | 2006-03-21 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods for canceling the effects of fluid storage in downhole tools |
GB2404738B (en) * | 2003-08-04 | 2005-09-28 | Schlumberger Holdings | System and method for sensing using diamond based microelectrodes |
GB2409902B (en) | 2004-01-08 | 2006-04-19 | Schlumberger Holdings | Electro-chemical sensor |
US8758593B2 (en) * | 2004-01-08 | 2014-06-24 | Schlumberger Technology Corporation | Electrochemical sensor |
GB2415047B (en) * | 2004-06-09 | 2008-01-02 | Schlumberger Holdings | Electro-chemical sensor |
US7565835B2 (en) * | 2004-11-17 | 2009-07-28 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for balanced pressure sampling |
GB2420849B (en) * | 2004-12-02 | 2007-06-27 | Schlumberger Holdings | Optical pH sensor |
US7461547B2 (en) | 2005-04-29 | 2008-12-09 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus of downhole fluid analysis |
US7279678B2 (en) * | 2005-08-15 | 2007-10-09 | Schlumber Technology Corporation | Method and apparatus for composition analysis in a logging environment |
US7392697B2 (en) * | 2005-09-19 | 2008-07-01 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus for downhole fluids analysis utilizing micro electro mechanical system (MEMS) or other sensors |
US7673679B2 (en) * | 2005-09-19 | 2010-03-09 | Schlumberger Technology Corporation | Protective barriers for small devices |
GB2430749B (en) * | 2005-09-21 | 2007-11-28 | Schlumberger Holdings | Electro-chemical sensor |
US20070108378A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-17 | Toru Terabayashi | High pressure optical cell for a downhole optical fluid analyzer |
US7609380B2 (en) * | 2005-11-14 | 2009-10-27 | Schlumberger Technology Corporation | Real-time calibration for downhole spectrometer |
US7379180B2 (en) | 2006-01-26 | 2008-05-27 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for downhole spectral analysis of fluids |
US7511813B2 (en) * | 2006-01-26 | 2009-03-31 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole spectral analysis tool |
US7336356B2 (en) * | 2006-01-26 | 2008-02-26 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for downhole spectral analysis of fluids |
US7445043B2 (en) * | 2006-02-16 | 2008-11-04 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for detecting pressure disturbances in a formation while performing an operation |
DK2021768T3 (en) * | 2006-06-01 | 2016-10-24 | Shell Int Research | The downhole tool to the time-domain analysis of the formation fluid and a related analytical method |
US7788972B2 (en) * | 2007-09-20 | 2010-09-07 | Schlumberger Technology Corporation | Method of downhole characterization of formation fluids, measurement controller for downhole characterization of formation fluids, and apparatus for downhole characterization of formation fluids |
US7707878B2 (en) * | 2007-09-20 | 2010-05-04 | Schlumberger Technology Corporation | Circulation pump for circulating downhole fluids, and characterization apparatus of downhole fluids |
US7520160B1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-21 | Schlumberger Technology Corporation | Electrochemical sensor |
US20090160047A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole tool |
US8297351B2 (en) | 2007-12-27 | 2012-10-30 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole sensing system using carbon nanotube FET |
US8434356B2 (en) | 2009-08-18 | 2013-05-07 | Schlumberger Technology Corporation | Fluid density from downhole optical measurements |
US9309735B2 (en) * | 2008-06-17 | 2016-04-12 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for maintaining operability of a downhole actuator |
US8109157B2 (en) * | 2008-06-30 | 2012-02-07 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus of downhole fluids analysis |
US7874355B2 (en) * | 2008-07-02 | 2011-01-25 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for removing deposits on components in a downhole tool |
CA2758373A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Schlumberger Canada Limited | Downhole sensor systems and methods thereof |
US8483445B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-07-09 | Schlumberger Technology Corporation | Imaging methods and systems for downhole fluid analysis |
GB2490117B (en) | 2011-04-18 | 2014-04-09 | Schlumberger Holdings | Electrochemical pH sensor |
FR2968348B1 (en) * | 2010-12-03 | 2015-01-16 | Total Sa | METHOD OF MEASURING PRESSURE IN A SUBTERRANEAN FORMATION |
US9097088B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-08-04 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole tool thermal device |
GB2497795B (en) | 2011-12-21 | 2020-04-08 | Schlumberger Holdings | Derivatization of carbon |
GB2497791B (en) | 2011-12-21 | 2021-01-20 | Schlumberger Holdings | Derivatization of carbon |
GB2497788B (en) | 2011-12-21 | 2020-12-30 | Schlumberger Holdings | Derivatization of carbon |
GB2497972B (en) | 2011-12-23 | 2016-03-16 | Schlumberger Holdings | Electrochemical sensors |
EP2867467B1 (en) | 2012-07-02 | 2019-03-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Controlling formation tester probe extension force |
RU2601354C1 (en) * | 2015-11-25 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Formation testing device |
ES2953470T3 (en) * | 2016-03-03 | 2023-11-13 | Shell Int Research | Chemically selective imager for generating fluid images of a subsurface formation and method of using the same |
NO342792B1 (en) | 2016-11-30 | 2018-08-06 | Hydrophilic As | A probe arrangement for pressure measurement of a water phase inside a hydrocarbon reservoir |
CN110261165B (en) * | 2019-05-13 | 2021-07-23 | 湖南达道新能源开发有限公司 | Geothermal detection device capable of achieving multi-azimuth detection |
EP4153841A4 (en) * | 2020-05-22 | 2024-06-19 | Services Pétroliers Schlumberger | Sidewall coring tool systems and methods |
CN113605888B (en) * | 2021-06-24 | 2023-10-13 | 浙江大学 | Single-pump driving energy-saving hydraulic system for small-diameter stratum tester |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3011554A (en) * | 1956-01-23 | 1961-12-05 | Schlumberger Well Surv Corp | Apparatus for investigating earth formations |
US3385364A (en) * | 1966-06-13 | 1968-05-28 | Schlumberger Technology Corp | Formation fluid-sampling apparatus |
US3530933A (en) * | 1969-04-02 | 1970-09-29 | Schlumberger Technology Corp | Formation-sampling apparatus |
US3565169A (en) * | 1969-04-02 | 1971-02-23 | Schlumberger Technology Corp | Formation-sampling apparatus |
US3577781A (en) * | 1969-01-10 | 1971-05-04 | Schlumberger Technology Corp | Tool to take multiple formation fluid pressures |
US3653436A (en) * | 1970-03-18 | 1972-04-04 | Schlumberger Technology Corp | Formation-sampling apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3352361A (en) * | 1965-03-08 | 1967-11-14 | Schlumberger Technology Corp | Formation fluid-sampling apparatus |
-
1972
- 1972-12-08 US US00313235A patent/US3780575A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-11-26 CA CA186,691A patent/CA988030A/en not_active Expired
- 1973-11-27 IE IE2145/73A patent/IE38549B1/en unknown
- 1973-12-04 DE DE2360268A patent/DE2360268C2/en not_active Expired
- 1973-12-05 NO NO4654/73A patent/NO141697C/en unknown
- 1973-12-07 SU SU731978257A patent/SU839448A3/en active
- 1973-12-07 AR AR251411A patent/AR215408A1/en active
- 1973-12-07 GB GB5673973A patent/GB1449857A/en not_active Expired
- 1973-12-07 BR BR9631/73A patent/BR7309631D0/en unknown
- 1973-12-08 JP JP13725673A patent/JPS5616279B2/ja not_active Expired
- 1973-12-10 FR FR7343901A patent/FR2209890B1/fr not_active Expired
- 1973-12-10 NL NLAANVRAGE7316840,A patent/NL178805C/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3011554A (en) * | 1956-01-23 | 1961-12-05 | Schlumberger Well Surv Corp | Apparatus for investigating earth formations |
US3385364A (en) * | 1966-06-13 | 1968-05-28 | Schlumberger Technology Corp | Formation fluid-sampling apparatus |
US3577781A (en) * | 1969-01-10 | 1971-05-04 | Schlumberger Technology Corp | Tool to take multiple formation fluid pressures |
US3530933A (en) * | 1969-04-02 | 1970-09-29 | Schlumberger Technology Corp | Formation-sampling apparatus |
US3565169A (en) * | 1969-04-02 | 1971-02-23 | Schlumberger Technology Corp | Formation-sampling apparatus |
US3653436A (en) * | 1970-03-18 | 1972-04-04 | Schlumberger Technology Corp | Formation-sampling apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5616279B2 (en) | 1981-04-15 |
BR7309631D0 (en) | 1974-10-22 |
NL178805C (en) | 1986-05-16 |
CA988030A (en) | 1976-04-27 |
JPS501794A (en) | 1975-01-09 |
IE38549B1 (en) | 1978-04-12 |
DE2360268C2 (en) | 1984-05-03 |
NL178805B (en) | 1985-12-16 |
GB1449857A (en) | 1976-09-15 |
SU839448A3 (en) | 1981-06-15 |
NL7316840A (en) | 1974-06-11 |
FR2209890B1 (en) | 1978-10-27 |
FR2209890A1 (en) | 1974-07-05 |
NO141697B (en) | 1980-01-14 |
IE38549L (en) | 1975-06-08 |
AR215408A1 (en) | 1979-10-15 |
AU6303673A (en) | 1975-05-29 |
NO141697C (en) | 1980-05-07 |
US3780575A (en) | 1973-12-25 |
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DE68906043T2 (en) | HYDRAULIC SETTING DEVICE. |
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---|---|---|---|
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