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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Probenahme von
Flüssigkeiten aus Formationsreservoirs in Bohrlöchern und spezifisch auf ein
solches Gerät, ausgeführt zum Befestigen an einem Serienwerkzeug, wobei
das Gerät aus einem gestreckten Körper besteht, der eine Probekammer
bildet sowie einem Ventil zur Probenahme, das wahlweise zur Aufnahme von
Flüssigkeiten vom Bohrlochringraum in die Probekammer betätigt werden
kann.
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Häufig besteht die Erfordernis, vor dem eigentlichen Anfördern eines
Bohrloches Informationen über die Flüssigkeit in einem
Bohrlochformationsreservoir zu beziehen. Wichtig ist das Messen von Druck und Temperatur der
Flüssigkeit, gleichfalls bedeutend ist jedoch, eine Probe der Flüssigkeit zu
nehmen und diese Probe an die Oberfläche zu bringen, um die
physikalischen Merkmale der Flüssigkeit zu prüfen. Beruhend auf dieser
Anforderung wurden vielzählige Probenehmer entwickelt.
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Ein solcher Formationsprüfer wird in unserem US Patent Nr. 2,169,559
eröffnet. Dieses Gerät umfaßt einen Packer mit darunter angeordneten
Perforationssprengvorrichtungen, die im Inneren ein Ventil aufweisen, so
daß, nachdem der Packer gesetzt und die Sprengvorrichtungen ausgelöst
wurden, Flüssigkeit durch das Ventil in einen zylindrischen Körper am
unteren Ende des Serienwerkzeuges einströmt. Wenn das Bohrgestänge
angehoben wird, schließt sich das Ventil wieder, so daß eine gewisse Menge
der Flüssigkeit im unteren Teil des Bohrgestänges enthalten ist. Das
Bohrgestänge kann aus dem Bohrloch entfernt und die Probe zur
Untersuchung abgelassen werden.
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Ein Problem mit diesem Gerät und anderen Probenehmern bekannter
Technik liegt darin, daß Kohlenwasserstoff aus der Bohrlochformation in das
Serienwerkzeug und an die Oberfläche dringen kann. Da die Formation unter
relativ hohem Druck steht, ergibt sich immer die Gefahr eines Blowout des
Bohrloches. Wenn die Probeflüssigkeit schwefelhaltiges Gas enthält, ist an
der Oberfläche und im Bohrloch Spezialwerkzeug erforderlich, um diesem
Gas Rechnung zu tragen.
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Das Gerät dieser Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, daß das
Probenehmermodul in einer Probekammer angeordnet ist, wobei besagtes
Probenehmermodul eine interne Kammer, eine Einlaßöffnung zum Einlassen
von Flüssigkeit von besagter Kammer sowie eine Dosierventileinrichtung hat,
die sich zum Einströmen der Flüssigkeit in die Probenehmermodulkammer
öffnen läßt und zum Schließen der Einlaßöffnung als Reaktion auf das
Erreichen der festgelegten Flüssigkeitsmenge durch besagte Einlaßöffnung
des Probenehmermoduls ausgelegt ist, wobei besagtes Probenehmermodul
weiterhin aus einer Dosiereinrichtung besteht, die das Schließen der
Dosierventileinrichtung solang verzögert, bis die festgelegte Flüssigkeitsmenge in
besagte Modulkammer eingelassen wurde.
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Bei dieser Bauweise müssen die Flüssigkeitsproben nicht in das
Serienwerkzeug einströmen und die Probe wird im Modul vollständig
abgeschirmt, um ihre Handhabung an der Oberfläche zu ermöglichen.
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Vorzugsweise nimmt die Probekammer zwei oder mehrere solcher
Moduls auf, um das Entnehmen getrennter Proben zu ermöglichen.
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Probenehmer, die zur Entnahme individueller Proben ausgeführt sind,
wurden an Drahtseilen benutzt. Bei solchen Geräten wird das Werkzeug an
einem Drahtseil abgelassen, die Sprengvorrichtungen ausgelöst und die
Probekammer gefüllt. Da das Gerät an einem Drahtseil befestigt ist, besteht
keine Möglichkeit zur Entnahme einer größeren Flüssigkeitsprobe. Da das
Gerät dieser Erfindung mit einem Serienwerkzeug abgelassen wird, besteht
offensichtlich keine solche Gewichtseinschränkung. Außerdem sind
Drahtseil-Probenehmer nicht absolut zuverlässig und häufig ergibt sich eine
unbefriedigende Probenahme.
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Eine zusätzliche Schwierigkeit mit Probenehmern bekannter Technik
liegt darin, daß es schwierig oder sogar unmöglich ist zu wissen, wenn sich
der Probenehmer geöffnet oder geschlossen hat. Die modulare Probenahme
dieser Erfindung verwendet eine Dosiereinrichtung, mit der sich eine
festgelegte Menge Flüssigkeit in die Probenehmermodulkammer einfüllen
läßt, bevor sich die Dosierventileinrichtung intern automatisch verschließt.
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Um ein besseres Verständnis dieser Erfindung herbeizuführen, wird jetzt eine
Ausführungsweise dieser Erfindung als Beispiel näher beschrieben, wobei
auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
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Fig. 1A und 1B die Ausführungsweise des Probenehmers dieser
Erfindung, die Bestanteil eines im Bohrloch angeordneten Perforierungs-,
Prüf- und Probenehmerwerkzeuges ist.
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Fig. 2A-2K einen Teilschnitt und einen Teilaufriß des gesamten
Perforations-, Prüf- und Probenehmerwerkzeuges, einschl. der
Ausführungsweise des Probenehmers dieser Erfindung, während das Werkzeug in das
Bohrloch eingefahren wird.
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Fig. 3 einen Querschnitt entlang Linie 3-3 aus Fig. 2A.
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Fig. 4 einen Querschnitt entlang Linie 4-4 aus
Fig. 2G.
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Fig. 5A-5F einen Teilaufriß und Schnitt durch einen Teil des
Werkzeuges, nachdem das Probenehmerventil geöffnet und sich eine
Probekammer im Probenehmer gefüllt hat.
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Fig. 6A-6D einen Teilaufriß und Schnitt durch einen Teil des
Werkzeuges, nachdem sich das Ventil geschlossen hat und das Werkzeug
zum Ablassen der Probe aus dem Probenehmer aus dem Bohrloch entfernt
wurde.
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Fig. 7A und 7B das Probenehmermodul dieser Erfindung, nachdem sich
eine Probekammer intern gefüllt hat.
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Fig. 8 einen unteren Teil des Probenehmermoduls, wo ein Ablaßkranz
und Nippel zum Ablassen einer Probeflüssigkeit angeordnet sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsweise
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und speziell auf Fig. 1A und
1B, wird das Bohrlochflüssigkeitsentnahmegerät dieser Erfindung, mit
Nummer 22 gekennzeichnet, als Bestandteil eines Perforierungs-, Prüf- und
Probenehmerwerkzeuges 10 dargestellt. Werkzeug 10 ist am Ende eines
Serienwerkzeuges 14 in Verrohrung 11 eingelassen, die durch ein Bohrloch
12 führt. Über Werkzeug 10 und Serienwerkzeug 14 befindet sich ein
Umlaufventil 16 bekannter Technik.
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Die wichtigsten Bestandteile von Werkzeug 10 umfassen ein oberes
Kolbensub 18, einen Packer bekannter Technik, Probeentnahmegerät 22,
auch Probenehmer 22 genannt, scharfe Sprengvorrichtungen 24, unscharfe
Sprengvorrichtungen 26 und einen Bündelmeßsondenträger 28.
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Das Umlaufventil 16 ist bekannter Technik, wie z. B. das von uns
hergestellte hydraulische Full-Flo® Umlaufventil.
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Packer 20 ist gleichfalls bekannter Technik, wie z. B. der von uns
hergestellte, entfernbare Packer Halliburton Champ® III. Dieser Packer wird
durch Drehen des Serienwerkzeuges 14 und Ansetzen eines Gewichts
gesetzt. Der Packer wird durch Ziehen nach oben wieder freigesetzt.
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Scharfe Sprengvorrichtungen 24 sind gleichfalls bekannter Technik, wie
z. B. solche, wie sie in Vanngun von Vann Engineering Well Completions
benutzt werden. Scharfe Sprengvorrichtungen 24 umfassen einen Zündkopf
30, wie z. B. den GEO® Zündkopf von Vann und ein Sprengvorrichtungsteil
32.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2A-2K werden Einzelheiten des
Werkzeuges 10 dargestellt, während das Werkzeug in Bohrloch 12
eingelassen wird. Auf Fig. 2A umfaßt die Oberseite der Kolbensub 18 einen
oberen Adapter 34 mit Gewinde 36 am oberen Ende, das zum Einschrauben
in Serienwerkzeug 14 ausgeführt ist. Das untere Ende des oberen Adapters
34 ist an Gewinde 40 in Verbindung mit einem Betriebssub oder Zylinder 38.
Eine Dichtung 42 dichtet zwischen dem oberen Adapter 34 und dem Zylinder
38 ab.
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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2B läßt sich erkennen, daß der
obere Adapter 34 und Zylinder 38 intern eine Längszylinderbohrung 44
bilden. Eine Kolbeneinrichtung, wie z. B. Betriebskolben 46, befindet sich
gleitend in Zylinderbohrung 44. Der Betriebskolben 46 ist die Oberseite einer
inneren Rohrkette 47, die längs über den größten Teil der Werkzeuglänge 10
verläuft. Dichteinrichtungen, wie z. B. Kolbenringe 48, die sich in den
Kolbenrillen 50 im Betriebskolben 46 befinden, dienen der Abdichtung
zwischen der Kolbeneinrichtung und Zylinderbohrung 44.
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Ein oberer, ringförmiger Ansatz 52 im oberen Adapter 34 und ein
unterer, ringförmiger Ansatz 54 in Zylinder 38 vermitteln Vorrichtungen zum
Einschränken der vertikalen Bewegungsfreiheit von Kolben 46, was später in
dieser Schrift näher erörtert wird.
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Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2A hat die Oberseite des
Betriebskolbens 46 ein internes Gewindeteil 56 und eine externe, ringförmige
Rille 58. Ein quer verlaufendes Loch 60 durch den oberen Adapter 34 hat
einen eingesetzten Scherstift 62, so daß der Scherstift in die ringförmige Rille
58 in Kolben 46 verläuft. Ein Stöpsel 64 verhindert Verkehr zwischen
Zylinderbohrung 44 und der Außenseite von Werkzeug 10. Somit vermittelt
Scherstift 62 in auf Fig. 2A-2K dargestellter Lage eine Einrichtung, mit der
Kolben 46 in dargestellter Position so gehalten wird, daß ein unerwünschtes
vertikales Bewegen von Betriebskolben 46 und daran angebrachter Bauteile
verhindert wird. Zu diesen weiteren Bauteilen zählt die hier näher erläuterte
Probenehmerventileinrichtung.
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Eine Sperrmitnehmergruppe 66 befindet sich in der ringförmigen Rille
68 von Zylinder 38. Wie aus Fig. 3 ersichtlich setzt sich die
Sperrmitnehmergruppe
66 vorzugsweise aus drei Sperrmitnehmern 70 akkurater Konstruktion
zusammen, die eine nach außen gerichtete Rille 72 haben. Eine
Spanneinrichtung, wie z. B. Schraubenfeder 74, befindet sich in Rille 72 um
jeden der Sperrmitnehmer 70. Zu erkennen ist, daß Feder 74 gegen
Sperrmitnehmer 70 nach innen in Richtung Außenfläche 76 von Kolben 46
drückt.
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Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2A hat die Außenfläche 76 von
Kolben 46 eine nach außen gerichtete, ringförmige Rille 78. Die ringförmige
Rille 78 ist zur Aufnahme der Sperrmitnehmer 70 der Sperrmitnehmergruppe
66 ausgeführt und vermittelt eine Sperreinrichtung zum vertikalen Sperren
des Betriebskolbens 46 sowie der daran befestigten Bauteile, die im
Folgenden näher erläutert werden.
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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2B ist die Oberseite eines internen
Nippels 80 über Gewinde 82 mit der Unterseite von Kolben 46 verbunden.
Eine Dichtung vermittelt abgedichtenden Kontakt zwischen Kolben 46 und
Nippel 80.
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Die Unterseite von Nippel 80 ist über Gewinde 88 mit einem internen
Dichtrohr 86 verbunden. Eine Dichtung 90 vermittelt abdichtenden Kontakt
zwischen Nippel 80 und Rohr 86. Rohr 86 verläuft so abwärts durch Zylinder
38, daß dazwischen ein ringförmiger Raum 92 entsteht.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2C hat ein unterer Bereich von Zylinder 38
eine Einlaßeinrichtung, die sich am besten durch eine Mehrzahl von quer
durchlaufenden, ringförmigen Drucköffnungen 94 kennzeichnet und die eine
Verbindung zwischen Ringraum 92 und einem Bohrlochringraum 96 darstellt,
der sich zwischen Werkzeug 10 und Bohrloch 12 über Packer 20 bildet, siehe
Fig. 1A.
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Der obere Packerkörper 98 von Packer 20 ist über Gewinde 100 mit der
Unterseite von Zylinder 38 verbunden, währenddessen eine Dichtung 102 die
Abdichtung zwischen beiden vermittelt. Packer 20 beinhaltet gleichfalls ein
Packerdichtteil 104, das sich zum Abdichten zwischen Bohrloch 12 und
unterem Packerkörper 106 ausdehnt.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2D ist die Unterseite des unteren
Packerkörpers über Gewinde 110 mit der Oberseite der Dichtsub 108
verbunden.
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Dichtsub 108 hat eine längs verlaufende Interne Bohrung 112. Dichtrohr
86 hat ein nach außen verlaufendes Dichtteil 114, daß zum engen,
gleitenden Kontakt mit Bohrung 112 ausgeführt ist. Dichteinrichtungen, wie
z. B. Kolbenringe 116, die in den Kolbenrillen 118 im Dichtteil 114 vorgesehen
sind, vermitteln abdichtenden Kontakt zwischen Dichtteil 114 und Bohrung
112 in Dichtsub 108. Zu erkennen ist, daß die Dichteinrichtung die Unterseite
des Ringraumes 92 abdichtet. Außerdem läßt sich erkennen, daß Dichtteil
114 zum Gleiten in Bohrung 112 ausgeführt ist, wenn Betriebskolben 46 in
Zylinderbohrung 44 bewegt wird.
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Die Unterseite von Dichtrohr 86 ist über Gewinde 122 mit Nippel 120
verbunden und eine Dichtung 124 vermittelt abdichtenden Kontakt zwischen
Nippel 120 und Dichtrohr 86.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2E befindet sich Nippel 120 über Gewinde
128 in Verbindung mit dem Internen Rohr 126. Eine Dichtung 130 vermittelt
abdichtenden Kontakt zwischen Nippel 120 und Rohr 126.
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Die Unterseite des Dichtsub 108 ist über Gewinde 134 mit der Oberseite
des oberen Probenehmerablaßgehäuses 132 verbunden, währenddessen
eine Dichtung 136 abdichtenden Kontakt zwischen dem Dichtsub und dem
oberen Probenehmerablaßgehäuse vermittelt.
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Das obere Probenehmerablaßgehäuse 132 hat eine Außenfläche 138
mit ringförmigem Flansch 140, der davon ausgehend nach außen verläuft.
Ringförmig angeordnet um einen Teil der Außenfläche 138, neben Flansch
140, befindet sich eine Ablaßmutter 142 mit ringförmigem Ansatz 144, die
zum Kontakt mit der Oberseite von Flansch 140 ausgeführt ist. Zu erkennen
ist, daß Mutter 142 größtenteils längs zwischen Flansch 140 und Unterseite
146 von Dichtsub 108 befestigt ist. Mutter 142 kann sich jedoch ungehindert
um das obere Probenehmerablaßgehäuse 132 drehen. Mutter 142 hat eine
Mehrzahl quer durchlaufender Löcher 148 sowie eine interne Gewindefläche
150 unter dem ringförmigen Ansatz 144.
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Unter Mutter 142 und ringförmig um das obere
Probenehmerablaßgehäuse 132 angeordnet ist ein oberes Probenehmerablaßventil 152. Das
obere Probenehmerablaßventil 152 hat eine Hülse 154, die aufwärts verläuft
und ein externes Gewinde 156 aufweist, das mit dem internen Gewinde 150
der Mutter 142 in Verbindung steht. Im oberen Probenehmerablaßventil 152
befindet sich ein quer verlaufendes Gewinde 158.
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Rohr 126 verläuft so durch das obere Probenehmerablaßgehäuse 132,
daß sich dazwischen ein ringförmiger Hohlraum 160 bildet. Wie später in
dieser Unterlage näher erörtert wird, bildet der Hohlraum 160 den oberen
Bereich der Probekammer in Probenehmer 22. Zu erkennen ist, daß
Dichtungen 118 Dichteinrichtungen zum Abdichten der Oberseite von
Hohlraum 160 und Probekammer 194 darstellen.
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Das obere Probenehmerablaßgehäuse 132 hat eine quer durchgehende
Bohrung 162, die mit Hohlraum 160 in Verbindung steht. Wie aus Fig. 2E zu
erkennen ist, ist das-obere Probenehmerablaßventil 152 so angeordnet, daß
Dichtungen 164 und 166, die sich in den Rillen 168 und 164 befinden, jeweils
Loch 162 abdichten und einen Verkehr zwischen Hohlraum 160 und dem
Bohrlochringraum verhindern. Eine weitere Dichtung wird in einer
zusätzlichen Rille 174 im oberen Probenehmerablaßventil 152 geführt.
Dichtung 172 ist unter Loch 158 in Ablaßventil 152 angeordnet. Wie hier
näher erläutert wird, kann Ablaßventil 152 so aufwärts bewegt werden, daß
Loch 158 mit Loch 162 abgestimmt ist und somit eine Ablaßeinrichtung bildet,
die einen Flüssigkeitsverkehr zwischen Hohlraum 160 und der Außenseite
von Werkzeug 10 ermöglicht.
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Das untere Ende des oberen Probenehmerablaßgehäuses 132 ist über
Gewinde 178 mit einem Ablaßadapter 176 verbunden. Dichtung 180
vermittelt abdichtenden Kontakt zwischen dem oberen
Probenehmerablaßgehäuse 132 und dem Ablaßadapter 176. Wenn das obere
Probenehmerablaßventil 152 geschlossen ist, siehe Fig. 2E, läßt sich erkennen, daß das
obere Probenehmerablaßventil neben der aufwärts gerichteten Fläche 182
des Ablaßadapters 176 steht.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2F ist Ablaßadapter 176 über Gewinde 186
mit dem Probenehmergehäuse 183 der oberen Probemeßgruppe 184
verbunden, wobei eine Dichtung 188 abdichtenden Kontakt zwischen beiden
Teilen vermittelt. Das untere Ende der oberen Probemeßgruppe 184 ist über
Kopplung 192 in bekannter Weise mit einer hohlen Verrohrung 190
verbunden. Rohr 126 verläuft abwärts durch Probenehmer 22 und hat
dazwischen eine Probekammer 194, wobei Hohlraum 160 einen oberen Teil
darstellt. Rohr 126 kann ein Einzelstück sein oder aus mehreren Einzelteilen
bestehen, die in bekannter Weise miteinander verbunden sind.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2G ist Verrohrung 190 über Gewinde 200
mit Probenehmerkörper 196 der unteren Probemeßgruppe 198 verbunden.
Eine Dichtung 202 vermittelt abdichtenden Kontakt zwischen Kopplung 190
und Probenehmerkörper 196.
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Die Bauweise der unteren Probemeßgruppe 198 wird jetzt näher
erläutert. Zu erkennen ist, daß die obere Probemeßgruppe 184 größtenteils
gleicher Bauweise ist und aus diesem Grund die Einzelheiten der oberen
Probemeßgruppe nicht dargestellt sind. Weiter zu erkennen ist, daß die
Anzahl der Verrohrungsteile 190 und der erforderlichen Kopplungen 192, mit
denen die Verrohrungsteile miteinander verbunden sind, nach Bedarf variierr
werden kann, um ein bestimmtes Volumen in Probekammer 194 zu
realisieren.
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Der Probekörper 196 der unteren Probemeßgruppe 198 ist ein
größtenteils rohrförmiges Teil, wodurch Rohr 126 verläuft. Wie schon
angedeutet, kann sich Rohr 126 aus mehreren Bauteilen, wie z. B. mehreren
Rohren 126, zusammensetzen, die mit Kopplungen 204 über Gewinde 206
und 208 miteinander verbunden sind und durch Dichtungen 210 und 212
abgedichtet werden, siehe Fig. 2G und 2H.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2G und 4 ist die modulare
Probeeinrichtung, vorzugsweise längs durch zwei gestreckte Probemoduls 214
verlaufend, in einer Probekammer 194 zwischen Probenehmerkörper 196 und
Rohr 126 vorgesehen. Vorzugsweise werden Probemoduls 214 im Abstand
180 voneinander angeordnet. Ebenfalls längsverlaufend in Probekammer
194 angeordnet sind zwei gestreckte Prüfmeßsonden 216. Prüfmeßsonden
216 sind von bekannter Technik und dienen dem Messen und Aufzeichnen
von Druck und/oder Temperatur. Probemoduls 214 und Prüfmeßsonden 216
haben grundsätzlich die gleichen externen Abmessungen und werden
größtenteils auf gleiche Weise installiert. Die tatsächlichen internen Angaben
zu den Prüfmeßsonden 216 sind für die Zwecke dieser Eröffnung unwichtig
und wurden der Einfachheit halber weggelassen. Wie aus Fig. 4 erkenntlich,
sind die Prüfmeßsonden vorzugsweise im Abstand 90º zu den benachbarten
Probemodulen angeordnet.
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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2G wird die Oberseite alle
Probemoduls 214 (sowie alle Prüfmeßsonden 216) durch die obere
Stützeinrichtung abgesichert, die aus einem ringförmigen Stützkranz 218
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besteht, der eine Mehrzahl von Löchern 220 hat, die mit den
darüberliegenden, konzentrischen Senkbohrungen 222 übereinstimmen. In
bevorzugter Ausführungsweise sind vier dieser Doppellöcher 220 und
Senkbohrungen 222 vorgesehen, je ein Satz pro Probemodul 214 und
Prüfmeßsonde 216, obwohl sich die Anzahl der Moduls und Meßsonden nach
Bedarf bestimmen läßt. Stützring 218 wird durch ein ringförmiges, großes
Kissen 224 von der Unterseite der untersten Verrohrung 190 getrennt.
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Die obere Stützeinrichtung setzt sich gleichfalls aus einer
Hängevorrichtung 226 zusammen, die abwärts durch Loch 220 verläuft und über
Gewinde 230 mit Adapter 220 verbunden ist. Eine Mutter 232 arretiert
Hängevorrichtung 226 mit Adapter 228. Hängevorrichtung 228 hat ein
vergrößertes Kopfteil 234, das in der Senkbohrung 222 angeordnet ist sowie
ein kleines Kissen 236, das über dem Kopfteil angeordnet ist plus zwei kleine
Kissen 236, die sich darunter befinden. Ein Stöpsel 238 hält Kopfteil 234 und
Kissen 236 in ihrer Lage in der Senkbohrung 222.
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Eine Ablaßabdeckung 240 ist über Gewinde 242 mit Adapter 228 und
über Gewinde 246 mit Ablaßnippel 244 verbunden. Eine Dichtung 248 dient
dem abdichtenden Kontakt zwischen Ablaßabdeckung 240 und Ablaßnippel
244. Ein Längslaufweg 250 geht durch Ablaßnippel 244.
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Die Unterseite von Ablaßnippel 244 ist über Gewinde 254 mit
Probenehmergehäuse 252 verbunden, wobei eine Dichtung 256 dem
abdichtenden Kontakt zwischen beiden Elementen dient.
Probenehmergehäuse 252 hat intern einen gestreckten, zentralen Hohlraum 258.
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Wie aus Fig. 2H erkenntlich ist, befindet sich zu Anfang in
Probenehmergehäuse 252 ein Kolben 260 an der Unterseite des zentralen
Hohlraumes 258. Dem abdichtenden Kontakt zwischen Kolben 260 und
Dichtgehäuse 252 dienen der obere Kolbenring 262 und der untere
Kolbenring 264.
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Ein Dosiergehäuse 266 ist über Gewinde 268 mit der Unterseite des
Probenehmergehäuses 252 verbunden. Eine Dichtung 270 dient dem
abdichtenden Kontakt zwischen Dosiergehäuse 266 und
Probenehmergehäuse 252.
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Dosiergehäuse 266 hat intern einen gestreckten, zentralen Hohlraum
272, der mit einer(m) quer verlaufenden Öffnung oder Loch 274 in
Verbindung steht. Eine Senkbohrung vermittelt einen flachen Ansatz 276, der
neben dem Loch 274 verläuft.
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Im zentralen Hohlraum 272 des Dosiergehäuses 266 befindet sich
gleitend ein Dosierventil 278. Das Dosierventil 278 hat auf seiner Oberfläche
eine gestreckte, ringförmige Aussparung 280, so daß sich zwischen
Dosierventil 278 und der Innenwand des Dosiergehäuses 266 ein Ringraum 282
bildet. In dargestellter Position ist der Ringraum in Flüssigkeitsverbindung mit
dem quer verlaufenden Loch 274.
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Dosierventil 278 hat gleichfalls intern einen Laufweg 284, der
größtenteils einen T-förmigen Querschnitt aufweist und der von Aussparung
280 an seiner Unterseite bis zur Oberfläche 286 des Dosierventils 278 an
seiner Oberseite verläuft. So läßt sich erkennen, daß Laufweg 284 einen
Flüssigkeitsverkehr zwischen Ringraum 282 und der Unterseite von Kolben
260 vermittelt und daß Ringraum 282 und Laufweg 284 einen Laufweg
zwischen dem zentralen Hohlraum 258 im Dichtgehäuse 252 und dem
zentralen Hohlraum 272 im Dosiergehäuse 266 vermitteln. Über der
Aussparung 280 werden auf der Außenseite des Dosierventils 278 zwei im
Abstand befindliche Dichtringe 288 in Ringrillen 290 gehalten. Die Bedeutung
des Abstandes zwischen den Dichtringen 288 wird später näher erläutert. Ein
weiterer Dichtring 292 wird in Rille 294 gehalten, der unterhalb von Rille 280
auf Dosierventil 278 angeordnet ist. So läßt sich erkennen, daß der Abschnitt
des zentralen Hohlraumes 272 über dem Dichtring 292 von dem des
zentralen Hohlraumes 272 unterhalb des Dichtringes 292 abgetrennt ist.
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Die Unterseite von Dosiergehäuse 262 ist über Gewinde 298 mit
Dosiernippel 296 verbunden. Eine Dichtung 300 dient dem abdichtenden
Kontakt zwischen Dosiergehäuse 266 und Dosiernippel 296.
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Durch Dosiernippel 296 geht ein Längslaufweg 302 mit einer
Öffnungseinrichtung, wie z. B. Visco-jet 304, die auf der Oberseite
vorgesehen ist. Visco-jet ist von bekannter Technik und hat eine
durchgehende kleine Präzisionsöffnung 306, die eine beschränkte
Verbindung zwischen dem unteren Abschnitt des zentralen Hohlraumes 276
und des Dosiergehäuses 266 sowie Laufweg 302 vermittelt.
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Die Unterseite von Dosiernippel 296 ist über Gewinde 310 mit der
Luftkammer 307 verbunden, wobei eine Dichtung 312 dem abdichtenden
Kontakt zwischen beiden Elementen dient. Luftkammer 308 hat intern einen
gestreckten Hohlraum 314, der mit Laufweg 302 im Dosiernippel 296 in
Verbindung steht.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2I hat Hohlraum 314 in Luftkammer 308
eine geschlossene Unterseite 316.
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Luftkammer 308 hat ein abwärts verlaufendes Bolzenstück 318, daß
einen unteren Bereich der Luftkammer bildet. Bolzenstück 318 verläuft in ein
in der unteren Führungsplatte 322 gebildetes Loch 320. Es gibt eine
Mehrzahl von Löchern 320, je eins pro Probemodul 214 und eins pro
Prüfmeßsonde 216. So vermittelt die untere Führungsplatte 322 eine untere
Stützeinrichtung für Probemoduls 214 sowie Prüfmeßsonden 216.
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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 4 vermittelt eine Mehrzahl von
Führungsständern 324 zusätzliche Stützvorrichtungen, die längs zwischen
Führungsplatte 322 und Stützring 218 verlaufen. Führungsständer 324 sind
mit Führungsplatte 322 und Stützring 218 so in Berührung, daß sich eine
starre Gruppe bildet. So können alle Probemoduls 214 und Prüfmeßsonden
216 gleichzeitig in die Probekammer 194 eingeführt und daraus entfernt
werden.
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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2I ist die Unterseite des
Probenehmergehäuses 196 über Gewinde 328 mit dem unteren Ablaßadapter 326
verbunden. Eine Dichtung 330 dient dem abdichtenden Kontakt zwischen
Probenehmerkörper 196 und Ablaßadapter 326.
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Ein ringförmiges Kissen 332 trennt den Führungsring 322 von der
Oberseite des Ablaßadapters 326.
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Die Unterseite des Ablaßadapters 326 ist über Gewinde 334 mit dem
unteren Probenehmerablaßgehäuse 332 verbunden, wobei eine Dichtung
336 dem abdichtenden Kontakt zwischen beiden Elementen dient.
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Die gesamte Ablaßventilgruppe um das untere
Probenehmerablaßgehäuse 332 ist größtenteils identisch mit dem oberen
Probenehmerablaßgehäuse 132. Das untere Probenehmerablaßgehäuse 332 hat eine
Außenseite 338 mit ringförmigem Flansch 340, der davon nach außen
verläuft. Ringförmig um einen Teil der Außenfläche 338. neben Flansch 340,
angeordnet ist eine Ablaßmutter 342 mit ringförmigem, internem Ansatz 344,
der zum Kontakt mit der Oberseite von Flansch 340 ausgeführt ist. Zu
erkennen ist, daß Mutter 343 größtenteils längsverlaufend zwischen Flansch
340 und Unterseite 346 von Ablaßadapter 326 befestigt ist. Mutter 342 läßt
sich jedoch ungehindert um das Probenehmerablaßgehäuse 332 drehen.
Mutter 343 hat mindestens ein quer durchlaufendes Loch 348 sowie ein
internes Gewinde 350 unter dem ringförmigen Ansatz 344.
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Unterhalb von Mutter 342 und ringförmig um das untere
Probenehmerablaßgehäuse 322 angeordnet ist ein unteres Probenehmerablaßventil 352.
Das untere Probenehmerablaßventil 352 hat eine aufwärts verlaufende Hülse
354 sowie ein externes Gewinde 356, das in das interne Gewinde 350 von
Mutter 342 eingeschraubt wird. Das unter Probenehmerablaßventil 352 hat
ein quer verlaufendes Gewinde 358.
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Rohr 126 verläuft weiter abwärts durch den Probenehmer 22, wobei das
unter Ende des Rohres 126 über Gewinde 362 mit der
Probenehmerventileinrichtung,
die am besten als Probeventil 360 gekennzeichnet wird, verbunden
ist. Eine Dichtung 364 dient dem abdichtenden Kontakt zwischen Rohr 126
und Ventil 360.
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So bildet sich ein ringförmiger Hohlraum 366 zwischen dem unteren
Probenehmerablaßgehäuse 332 und der durch Rohr 126 und Ventil 360
gebildeten Gruppe. Zu erkennen ist, daß Hohlraum 366 ein unteres Teil der
Probenehmerkammer 194 im Probenehmer 22 bildet.
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Das untere Probenehmerablaßgehäuse 332 hat ein quer
durchlaufendes Loch 368, das mit Hohlraum 366 in Verbindung steht. Wie
aus Fig. 2I erkenntlich ist, wird das untere Probenehmerablaßventil 352 so
angeordnet, daß die in Rillen 374 und 376 befindlichen Dichtungen 370 und
372 jeweils Loch 368 abdichten und den Verkehr zwischen Hohlraum 366
und dem Bohrlochringraum verhindern. Eine zusätzliche Dichtung 378 wird in
einer weiteren Rille 380 im unteren Probenehmerablaßventil 352 geführt.
Dichtung 378 befindet sich unterhalb von Loch 358 in Ablaßventil 352. Wie
hier näher erörtert wird, läßt sich Ablaßventil 352 so aufwärts bewegen, daß
Loch 358 mit Loch 368 abgestimmt ist, wodurch sich eine Abflußmöglichkeit
ergibt, über die ein Flüssigkeitsverkehr zwischen Hohlraum 366 und der
Außenseite von Werkzeug 10 zustande kommt.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2J ist die Unterseite des unteren
Probenehmerablaßgehäuses 332 über Gewinde 384 mit einer Ablaßkopplung
382 verbunden. Dichtung 386 dient dem abdichtenden Kontakt zwischen dem
unteren Probenehmerablaßgehäuse 332 und Ablaßkopplung 382. In der auf
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Fig. 2I und 2J dargestellten geschlossenen Stellung des unteren
Probenehmerablaßventils 352 läßt sich erkennen, daß das
Probenehmerablaßventil neben der aufwärts gerichteten Fläche der
Ablaßkopplung 382 angeordnet ist.
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Die Unterseite der Ablaßkopplung 382 ist über Gewinde 392 mit dem
oberen Ende von Ventilkörper 390 verbunden, wobei eine Dichtung 394 dem
abdichtenden Kontakt zwischen beiden Elementen dient.
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Ringförmig um den Ventilkörper 390 angeordnet ist eine
Gitterabstützung 396 mit einer Mehrzahl durchgehender Öffnungen 398.
Ventilkörper 390 hat eine nach innen im Abstand zur Gitterabstützung 396
angeordnete ausgesparte Oberfläche 400, so daß sich dazwischen ein
ringförmiger Raum 402 bildet.
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Ringförmig nach außen im Abstand von Gitterabstützung 396
angeordnet ist ein Filtergitter 404, das über Schweißnaht 406 mit der
Unterseite der Gitterabstützung 396 und über Schweißnaht 408 an seiner
Unterseite mit Gitterabstützung 396 verbunden ist, siehe Fig. 2K. Zu
erkennen ist, daß ein weiterer ringförmiger Raum 410 zwischen Filtergitter
404 und Gitterabstützung 396 gebildet ist.
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Ventil 360 hat eine erste Außenfläche 412, die sich so nach innen im
Abstand von Innenfläche 414 des Ventilkörpers 390 befindet, daß sich
dazwischen ein ringförmiger Laufweg 416 bildet. Ventil 360 hat gleichfalls
eine zweite Außenfläche 418, ausgeführt für ein enges, im Abstand
befindliches und gleitendes Verhältnis mit der Innenfläche 414 von
Ventilkörper 390. Obere Ventildichtungen 420, Zwischenventildichtungen 422
und untere Ventildichtungen 424 werden jeweils in Rillen 426, 428 und 430
auf der Außenfläche 418 von Ventil 360 gehalten. So bildet sich eine
Einrichtung für abdichtenden Kontakt zwischen Ventil 360 und Innenfläche
414 von Ventilkörper 390, wie hier näher erläutert wird.
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Außenfläche 418 von Ventil 360 hat, zwischen den oberen
Ventildichtungen 420 und den Zwischenventildichtungen 422, einen
gezahnten Bereich 432. Neben dem gezahnten Bereich 432, siehe Fig. 2J
und quer durch die Gitterspindel 390 verläuft eine Probenehmeröffnung, wie
z. B. mindestens eine Probenehmeröffnung 434. Der gezahnte Bereich 432
wirkt als Anzeigevorrichtung, die durch die Probenehmeröffnung 434 sichtbar
ist, womit angezeigt wird, daß Ventil 360 beim Zusammenbau von Werkzeug
10 richtig angeordnet ist.
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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2K ist die Unterseite von
Ventilkörper 390 über Gewinde 438 mit einer Sprengvorrichtungskopplung
oder unterem Adapter 436 verbunden. Eine Dichtung 440 dient dem
abdichtenden Kontakt zwischen Dichtspindel 390 und dem unteren Adapter
436. Der untere Adapter 436 hat ein internes Gewinde 442, das zum
Verschrauben mit dem Zündkopf 30 ausgeführt ist, siehe Fig. 1 B.
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Eine Untersuchung von Fig. 2A-2K läßt erkennen, daß Dichtsub 108,
das obere Probenehmerablaßgehäuse 132, Ablaßadapter 176,
Probenehmergehäuse 183, Kopplung 192, Gehäuse 190, Probenehmerkörper 196,
Ablaßadapter 326, das untere Probenehmerablaßgehäuse 332, Kopplung
382 und Ventilkörper 390 eine gestreckte Körpereinrichtung bilden, die
grundsätzlich die Form eines äußeren Körperteils von Probenehmer 22
nimmt.
Einsatz der Erfindung
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Die Bauteile von Werkzeug 10 befinden sich in der auf Fig. 2A-2K
dargestellten Konfiguration, wenn das Werkzeug am Ende eines
Serienwerkzeuges 14 in ein Bohrloch 12 eingelassen wird. In dieser Einlaufstellung von
Werkzeug 10 füllt sich die Dosierkammer 272, siehe Fig. 2H, mit einer zähen
Flüssigkeit, wie z. B. Öl. Zunächst ist Luftkammer 308 leer, siehe Fig. 2H und
21, d. h. Luftkammer 308 ist zunächst mit Luft auf atmosphärischem Druck
gefüllt. Zunächst ist der zentrale Hohlraum 258 in Probenehmergehäuse 252
gleichfalls leer, siehe Fig. 2G und 2H.
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Nachdem Werkzeug 10 an der gewünschten Stelle im Bohrloch 12
angeordnet ist, siehe Fig. IA und IB, wird Umlaufventil 16 geschlossen und
Packer 20, wie schon erläutert, so aktiviert, daß Packerelement 104
abdichtenden Kontakt mit Bohrloch 12 nimmt, siehe gestrichelte Linien auf
Fig. IA. Dann wird der Zündkopf 30 ausgelöst, um das
Sprengvorrichtungselement 32 der scharfen Sprengvorrichtungen 24 zum Perforieren der
Verrohrung 11 bei der Formation auszulösen, aus der die Probe entnommen
werden soll, um Bohrlochflüssigkeit aus der Formation strömen zu lassen.
Für die schon erwähnte Vangunn Sprengvorrichtung wird Zündkopf 30 durch
Unterdrucksetzen des Bohrlochringraumes und des internen Bereichs von
Werkzeug 10 ausgelöst. Andere Sprengvorrichtungen verwenden dagegen,
neben oder anstelle des Ansetzen von Druck, eine Manipulation des
Serienwerkzeuges. Diese Erfindung sieht keine Einschränkung der
Verwendungsmöglichkeiten bestimmter Sprengvorrichtungen vor.
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Wenn Packer 20 aktiviert wurde, bildet sich unterhalb von Packer 20 um
die Bereiche von Werkzeug 10 ein abgedichteter Bohrlochringraum 444,
siehe Fig. 1A und 1B. Wenn scharfe Sprengvorrichtungen 24 ausgelöst
werden, strömt Flüssigkeit in die unscharfen Sprengvorrichtungen 26, so daß
sich der interne Hohlraum 446 mit Flüssigkeit, Bohrlochschutt und
Schlammfiltration aus dem Reservoir füllt. Der Großteil der aus der
Perforation von Bohrloch 12 resultierenden Fremdkörper und
Schlammfiltration fallen entweder zum Boden des Ringraumes 444 oder
treten in den Hohlraum 446 ein, anstelle in den Probenehmer 22
einzuströmen, nachdem dieser anschließend geöffnet wurde. So ergibt sich
eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen des Bohrlochringraumes 444
unterhalb von Packer 20, bevor Probenehmer 22 geöffnet wird.
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Wenn die Probenahme von Flüssigkeit vorgenommen werden soll, wird
der Druck im Ringraum 96 über Packer 20 auf einen Wert unter den des
internen Drucks in Werkzeug 10 reduziert. Wenn der Druck im
Bohrlochringraum reduziert wird, läßt sich erkennen, daß sich der Druck im
ringförmigen Raum 92, siehe Fig. 2B und 2C, gleichfalls reduziert, da der
ringförmige Raum 92 über die Ringraumdrucköffnungen 94 mit Ringraum 96
in Verbindung steht. Zwangsläufig wird das interne Serienwerkzeug 47 durch
die vom Druckdifferential resultierende, abwärts wirkende Kraft, die sich auf
den Betriebskolben 46 auswirkt, nach unten bewegt, siehe Fig. 5A-5F, so
daß die Scherstifte 62 abscheren. So wird der Betriebskolben 46 soweit
abwärts bewegt, bis er den unteren, ringförmigen Ansatz 54 in Zylinder 58
berührt, siehe Fig. 5A.
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Obwohl es sich beim vorher beschriebenen, druckaktivierten
Betriebskolben 46 um eine bevorzugte Ausführungsweise handelt, läßt sich
Betriebskolben 46 gleichfalls durch Ansetzen einer abwärts wirkenden
Druckkraft auf den Kolben durch eine Rohrkette 447 bekannter Art, die mit
Gewinde 56 an der Oberseite des Betriebskolbens verbunden ist, aktivieren.
Diese Erfindung sieht keine Einschränkung der Verwendung druckaktivierter
Kolben 46 vor.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 5E wird Ventil 360, unabhängig von der
Betätigungsweise von Betriebskolben 46, entsprechend im Ventilkörper 390
abwärts bewegt, so daß die oberen Ventildichtungen 420 unter die
Probenehmeröffnung 434 bewegt wird, wodurch die Probenehmeröffnung in
Flüssigkeitsverkehr mit dem ringförmigen Laufweg 416 und so in Verkehr mit
dem ringförmigen Hohlraum 366, d. h. dem unteren Teil der Probekammer
194, versetzt wird.
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Bohrlochflüssigkeit im Bohrlochringraum 444 strömt durch Filtergitter
404 in den Probenehmer 22 ein, fließt durch den ringförmigen Raum 110, die
Öffnungen 398, den ringförmigen Raum 402, Probenehmeröffnung 434 und
den ringförmigen Laufweg 416 in die Probekammer 194. Die Probekammer
194 füllt sich langsam, wodurch sich die Luft mit geringem Druck aufwärts
verdichtet. So bildet Probekammer 194 ein großes Volumen für
Probeflüssigkeit, wenn Werkzeug 10 aus Bohrloch 10 entfernt wird.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2G, 2H, 4, 5B und 5C wird das Füllen jedes
Probenehmermoduls 214 erläutert. Zu erkennen ist, daß Loch 274 in
Dosiergehäuse 266 in Flüssigkeitsverkehr mit Probekammer 194 steht und
ein Bestandteil davon ist. Flüssigkeit strömt in Loch 274 ein, wenn sich
Probekammer 194 füllt, läuft durch die Laufwegeinrichtung, die durch
Ringraum 282 und Laufweg 284 gekennzeichnet ist, kommt in Berührung mit
der Unterseite von Kolben 260, siehe Fig. 2H. Der Flüssigkeitsdruck forciert
Kolben 260 im zentralen Hohlraum 258 des Probenehmergehäuses 252
aufwärts und verdichtet die in Hohlraum 258 befindliche Luft. Kolben 260
geht weiter aufwärts, bis er die Unterseite 448 von Ablaßnippel 244 berührt,
siehe Fig. 5B. So bildet sich in der Probekammer 252 eine
Probenehmermodulkammer 450 unter Kolben 260. Kammer 450 füllt sich mit Flüssigkeit,
die abgelassen werden kann, wenn Werkzeug 10 aus Bohrloch 12 entfernt
wird.
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Fachkundige erkennen, daß sich die zwei Probemoduls 214 in der
unteren Probemeßsondengruppe 198 füllen, vor daß sich die
entsprechenden Probemoduls 214 in der oberen Probemeßsondengruppe
184 füllen. Neben den Unterschieden in Temperatur und Druck, die in den
oberen und unteren Meßsonden 216 gemessen werden, vermitteln die
Flüssigkeitsproben wichtige Informationen über die Strömungsraten der zu
prüfenden Formation sowie die Art der Flüssigkeit in der Formation, die zur
Bewertung des Reservoirs unbedingt erforderlich sind.
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Während Kolben 260 aufwärts geht und die Probemodulkammer 450
füllt, forciert der Druck gleichzeitig das Dosierventil 278 im Dosiergehäuse
266 abwärts. Das in der Dosierkammer 272 vorhandene Öl leistet dieser
Abwärtsbewegung des Dosierventils 278 Widerstand, da das Öl durch die
kleine Öffnung 306 in Visco-jet 304 strömen muß, bevor es durch Laufweg
302 in Hohlraum 314 in der Luftkammer 308 austreten kann. Letztlich geht
das Dosierventil 278 ganz nach unten, bis es den unteren Ansatz 452 in
Dosiergehäuse 266 berührt, wodurch das gesamte Öl aus der Dosierkammer
272 verdrängt und die Luft in der Luftkammer 308 verdichtet wird.
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Durch korrektes Abmessen aller Bauteile kommt es erst zum kompletten
Abwärtslauf des Dosierventils 278, wenn Kolben 260 vollständig nach oben
gegangen ist, d. h. die Probemodulkammer 450 wird komplett gefüllt, bevor
das Dosierventil 278 Ansatz 452 erreicht. So läßt sich erkennen, daß, wenn
Dosierventil 278 seine unterste Stellung erreicht hat, Dichtringe 288 Loch
274 in Dosiergehäuse 266 verschließen. Das Probemodul 214 wird also
geschlossen, sobald sich die Probemodulkammer 450 vollständig mit
Probeflüssigkeit gefüllt hat. Somit wird eine Dosiereinrichtung zum
automatischen Schließen der Dosierventileinrichtung vermittelt, wenn sich
eine festgelegte Flüssigkeitsmenge in der Probemodulkammer 450 befindet.
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Sobald die Probekammer 194 und alle Probemodulkammern 450 voll
sind, muß die Probenehmeröffnung 434 vor Entfernen des Werkzeuges 10
aus Bohrloch 12 geschlossen werden. Unter Bezugnahme auf Fig. 6A-6D
wird das Schließen der Probenehmeröffnung 434 durch Reduzieren des
internen Drucks in Werkzeug 10 und Unterdrucksetzen des
Bohrlochringraumes 96
realisiert. Zu erkennen ist, daß diese Maßnahme zu einem aufwärts
gehenden Druckdifferential auf Betriebskolben 46 führt, was zur Auswirkung
einer aufwärts gehenden Kraft führt, die den Kolben aufwärts bewegt, bis
dieser den oberen, ringförmigen Ansatz 52 des oberen Adapters 34 berührt.
So läßt sich erkennen, daß Betriebskolben 46 über seine ursprüngliche
Stellung angehoben wird, so daß Rille 72 mit der Sperrmitnehmergruppe 66
abgestimmt ist. Schraubenfeder 74 forciert die Sperrmitnehmer radial nach
innen, so daß sie in Rille 72 eingreifen, wodurch Betriebskolben 46 sowie die
interne Kette 47 in der auf Fig. 6A-6D dargestellten Position gesperrt wird.
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Wiederum läßt sich erkennen, daß die Erfindung nicht dem
Einschränken des druckaktivierten Betriebskolbens 46 dient. Kolben 46 kann
durch Anheben der Rohrkette 447, die über Gewinde 56 mit dem
Betriebskolben verbunden ist, angehoben werden.
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Während Betriebskolben 46 entweder durch Ansetzen eines
Druckdifferentials oder Anheben einer Rohrkette 447 aufwärts bewegt wird,
geht Ventil 360 gleichzeitig über seine ursprüngliche Stellung hinaus nach
oben. In dieser neuen, angehobenen Stellung befinden sich die
Zwischenventildichtungen 422 auf Ventil 360 über der Probenehmeröffnung 434. So
schließen die Zwischenventildichtungen 422 und unteren Ventildichtungen
424 abdichtend die Probenehmeröffnung 434.
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Da Ventil 360 mit Betriebskolben 46 verbunden ist, läßt sich erkennen,
daß die Sperrmitnehmergruppe 66 eine Einrichtung zum Sperren von Ventil
360 in abgedichteter, geschlossener Stellung bildet.
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Nachdem Ventil 360 geschlossen ist, kann Packer 20 ausgerastet und
Umlaufventil 16 wieder geöffnet werden, so daß Serienwerkzeug 14 und
Werkzeug 10 aus dem Bohrloch 12 entfernt werden können.
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Nachdem Werkzeug 10 aus dem Bohrloch entfernt worden ist, kann die
Probeflüssigkeit in Probenehmer 22 abgelassen werden. Zunächst wird im
Folgenden das Ablassen aus der großen Probekammer 194 erörtert.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 6B wird eine Ablaßleitung mit zutreffender
Ventileinrichtung an Loch 158 angeschlossen. Dann wird das obere
Probenehmerablaßventil 152 durch Drehen von Mutter 142 aufwärts bewegt. Wenn
Hülse 154 des oberen Probenehmerablaßventils 152 Flansch 140 am oberen
Probenehmerablaßventil 132 berührt, ist Loch 158 im oberen
Probenehmerablaßventil 152 mit Loch 162 in der oberen Probenehmerventilspindel
abgestimmt. So läßt sich Hohlraum 160 im oberen Teil der
Probenehmerkammer 194 einfach ablassen oder entlüften.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 6G wird eine weitere Ablaßleitung 453 mit
Ventileinrichtung an Loch 358 des oberen Probenehmerablaßventils
angeschlossen und das untere Probenehmerablaßventil durch Drehen von
Mutter 342 soweit angehoben, bis Hülse 354 Flansch 340 auf dem unteren
Probenehmerablaßgehäuse 332 berührt. Kommt es dazu, ist Loch 358 im
unteren Probenehmerablaßventil 352 mit Loch 368 in der unteren
Probenehmerventilspindel 332 abgestimmt, so daß sich Hohlraum 366 im unteren
Bereich der Probekammer 194 nach Bedarf ablassen oder entlüften läßt.
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Nachdem die Probekammer 194 vollständig abgelassen wurde, kann
Probenehmer 22 so demontiert werden, daß alle Probemoduls 214 individuell
entfernt und abgelassen werden können. Da es sich bei jedem Probemodul
214 um eine autarke Einheit handelt, lassen sich Probemoduls leicht
transportieren und an beliebigem Ort ablassen, wie z. B. in einem Labor.
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Jetzt wird das Ablassen eines typischen Probemoduls 214 erläutert.
Zunächst befinden sich natürlich Kolben 360 und Dosierventil 278 in der auf
Fig. 7A und 7B dargestellten Lage, wobei Loch 274 abgedichtet ist. Unter
weiterer Bezugnahme auf Fig. 8 befindet sich ein Ablaßkranz 454 in
ringförmiger Lage um das Dosiergehäuse 266, so daß Gewindebohrung 456
im Ablaßkranz 454 größtenteils mit Loch 274 in Dosiergehäuse 266
abgestimmt ist. Ein Oberflächenablaßnippel 458 mit externem Gewinde 460
wird mit Gewindebohrung 456 in Ablaßkranz 454 verschraubt.
Oberflächenablaßnippel 458 wird so in den Ablaßkranz 454 eingeschraubt, daß die
Innenseite 462 des Oberflächenablaßnippels mit dem ringförmigen Ansatz
276 am Dosiergehäuse 266 in Berührung kommt. Eine Dichtung 464 dient
dem abdichtenden Kontakt zwischen Oberflächenablaßnippel 458 und
Ansatz 276. Eine Ablaßleitung 465 mit passender Ventileinrichtung kann am
äußeren Ende des Oberflächenablaßnippels 458 an die Gewindeöffnung 466
angeschlossen werden.
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Nachdem Ablaßkranz 454 und Oberflächenablaßnippel 458 so
angeordnet sind, werden Dosiernippel 296 und Luftkammer 306 vom
Probemodul 214 durch Aufbrechen der Gewindeverbindung 298 entfernt. Ein
Öffnungswerkzeug oder Nippel 468 mit externem Gewindeteil 470 wird mit
Dosiergehäuse 266 verschraubt, um nach Entfernen von Ablaßnippel 296
eine neue Gewindeverbindung 471 herzustellen.
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Öffnungsnippel 468 hat auf seiner Oberfläche eine Stiftvorrichtung, wie
z. B. ein gestrecktes Stiftteil 472, das an Ansatz 452 vorbei in Dosiergehäuse
266 verläuft und so mit der Unterseite 474 von Dosierventil 278 in Berührung
kommt. Während Öffnungsnippel 468 für eine komplett verschraubte
Verbindung 298 in Dosiergehäuse 266 eingedreht wird, läßt sich erkennen,
daß Stiftteil 472 Dosierventil 278 aufwärts verdrängt, bis Ringraum 282
wieder mit Loch 274 verbunden ist und so in Flüssigkeitsverbindung mit
Laufweg 476 von Oberflächenablaßnippel 458 steht. Flüssigkeit kann dann
ungehindert aus der Probemodulkammer 450 strömen, bis Kolben 260 wieder
seine tiefste Stellung erreicht, wo er mit Oberfläche 478 von Dosiergehäuse
266 in Berührung kommt. Somit ergibt sich eine sichere und zuverlässige
Einrichtung zum Ablassen aller Probemoduls 214.
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So läßt sich weiter erkennen, daß der Bohrlochflüssigkeit-Probenehmer
dieser Erfindung und das Perforierungs-, Prüf- und Probenehmerwerkzeug,
dessen Bestandteil diese Erfindung ist, gut für die beschriebenen Zwecke
und Vorteile, sowie die dem Gerät eigenen, geeignet ist. Obwohl diese
bevorzugte Ausführungsweise im Zusammenhang mit der Eröffnung dieser
Erfindung beschrieben wurde, wird Fachkundigen bekannt sein, daß
vielzählige Änderungen der Anordnung und Bauweise der Einzelteile möglich
sind.