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Diese Erfindung befaßt sich mit einem Gerät zum Ablassen von unter
Hochdruck stehenden Flüssigkeitsproben ohne Quecksilber.
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In der Öl- und Gasindustrie ist es gelegentlich erforderlich, eine oder
mehrere Flüssigkeitsprobe(n) aus einem Bohrloch zu entnehmen (vgl. US
Patentschriften Nr. 4.787.447 (Christensen), 4.766.955 (Petermann), 4.665.983
(Ringgenberg) und 4.502.537 (Carter, Jr.). Bei der Flüssigkeit, die normalerweise
auszuwerten ist, handelt es sich um Flüssigkeit aus einer unterirdischen
Formation oder einem Reservoir, durch das das Bohrloch geht, um festzustellen,
ob die Flüssigkeit zum Fördern geeignet ist.
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Allgemein wird zur Probenahme ein Flüssigkeitsprobewerkzeug in das
Bohrloch abgelassen, wie z.B. an einem Serienwerkzeug, einer Drahtleine oder
einer Slickline [Schlickleine]. Wenn sich das Werkzeug auf gewünschter Tiefe
befindet, öffnet sich eine oder mehrere Öffnungen, die im Probewerkzeug
befindlich sind, wie z.B. als Reaktion auf eine elektrische Betätigung von der
Oberfläche. Die offene Öffnung läßt Flüssigkeit in die Probespeicherkammer im
Werkzeug einströmen. Danach wird die Öffnung geschlossen, das
Probewerkzeug aus dem Bohrloch entfernt und die Probe zur Auswertung aus der
Kammer genommen.
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Die Probespeicherkammer oder einfach Probekammer, befindet sich
allgemein im Inneren eines zylindrischen Gehäuses, wie es beispielsweise in US
Patentschriften Nr. 4.665.983 (Ringgenberg) und 4.903.765 (Zunkel) beschrieben
wird, auf die für weitere Einzelheiten Bezug zu nehmen ist.
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US Patentschrift Nr. 4.665.983 eröffnet eine Methode zum Ablassen der
Kammer, in der die Flüssigkeitsprobe enthalten ist. Wenn das Probewerkzeug
aus dem Bohrloch enffernt wird, läßt sich die Flüssigkeitsprobe vor Ort aus dem
Bohrlochprobenehmerventil entnehmen; andernfalls kann der obere Teil des
Probenehmerventils, in dem die Probekammer enthalten ist, vom unteren Teil
abgetrennt werden, indem das Luftkammergehäuse vom Probekammergehäuse
sowie die Ölkammerspindel von der Probekammerspindel abgedreht werden
kann, wonach der abgenommene obere Teil in ein Labor oder eine Werkstatt
abtransportiert werden kann. In beiden Fällen wird das
Bohrlochprobenehmerventil beim Entfernen einer Flüssigkeitsprobe aus der
Probenehmerkammer horizontal gestellt, um dann eine Ablaßbaugruppe an der
Kammer zu befestigen (vgl. Spalte 9, Zeilen 33-44 von US Patentschrift
4.665.983).
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Um die Probekammerflüssigkeit abzulassen, muß eine Ablaßgruppe mit
bestimmten Öffnungen im Probenehmerventil verschraubt werden. Die
Flüssigkeitsprobe wird dann aus der Probekammer durch die Ablaßgruppe in ein
Auffanggefäß abgelassen. Um vollständiges Ablassen und Auffangen der
Flüssigkeitsprobe aus der Probekammer sicherzustellen, ist es wünschenswert,
eine Pumpe und eine Quecksilberversorgung ausreichenden Volumens verfügbar
zu haben, mit der die Probekammer befüllt werden kann, die über den unteren
Nippel mit einer Druckleitung verbunden ist. Quecksilber wird dann durch die
Ablaßgruppe in die Probekammer des Probenehmerventils eingefüllt, wodurch die
Flüssigkeitsprobe durch das schwerere Quecksilber aufwärts in die Ablaßgruppe
verdrängt wird (vgl. Spalte 10, Zeilen 1-10 des US Patents).
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Die Vorgangsweise des Ablassens der Kammer, die mit
Reservoirflüssigkeit gefüllt ist, wie sie in beiden US Patentschriften Nr. 4.665.983 und 4,903.765
eröffnet wird, hat mehrere nennenswerte Nachteile. Zunächst handelt es sich bei
der eröffneten Methode nicht um ein geschlossenes System, so daß die
Möglichkeit besteht, daß gefährliche Bohrlochflüssigkeiten oder -gase (wie z.B.
Schwefelwasserstoff) freigesetzt werden. Zweitens erfordern die eröffneten
Methoden die Handhabung von Quecksilber, einem gefährlichen Material.
Drittens ermöglicht die eröffnete Vorgangsweise kein Feststellen des
Blasenpunktdrucks, während sich die Flüssigkeitsprobe noch in der
Flüssigkeitsprobekammer befindet.
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Wir haben jetzt ein Gerät zum Ablassen einer unter Hochdruck stehenden
Probeflasche entwickelt, mit dem sich die Nachteile der bisherigen Technik
reduzieren oder beseitigen lassen.
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Nach dieser Erfindung ist ein Gerät zum Ablassen einer unter Hochdruck
stehender Probeflasche vorgesehen, bestehend aus einer ersten Leitung, die
zwischen einem Flüssigkeitsreservoir und einer Probeflasche eingesetzt ist; einer
ersten Pumpe in besagter erster Leitung, wobei die Pumpe eine Ansaug- und eine
Förderöffnung hat, wobei besagte Ansaugöffnung besagter Pumpe mit besagtem
Reservoir und die Förderseite besagter Pumpe mit besagter Probeflasche
verbunden ist; einer Förderleitung, die von besagter Probeflasche verläuft; ein
erstes Ventil in besagter Förderleitung; einem Probebehälter, in den besagte
Förderleitung verläuft, wobei besagter Behälter eine Förderleitung vorsieht, die in
die besagte erste Leitung zurückführt; einem zweiten Ventil in besagter
Förderleitung; sowie einer Einrichtung, die linear mit besagter Förderleitung
ausgeführt ist, mit der die Flüssigkeit aus besagtem Probebehälter in besagte
erste Leitung gepumpt wird.
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Der hydraulische Kreis, der bei dieser Erfindung verwendet wird, stellt ein
vollständig abgeschlossenes System dar, so daß die Flüssigkeit vom
Bohrlochprobenehmer in einen Probebehälter transferiert werden kann, ohne
Gefahr eines Freisetzens gefährlicher Gase oder des Hochdrucks zu laufen.
Zusätzlich sieht diese Erfindung bei Bedarf die Berechnung des
Blasenpunktdrucks vor Ablassen der Flüssigkeit vor.
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Diese Erfindung ermöglicht das Entfernen der Flüssigkeitsprobe ohne
Venivendung von Quecksilber. Ein weiterer Vorteil ist das Ablassen des
Reservoirs unter geregelter Bewegung der Flüssigkeit durch Venivendung der
Verdrängerpumpe. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit permanenter
Überwachung des Drucks der Flüssigkeitsprobe. Noch ein weiterer Vorteil liegt im
geringen Wartungsaufwand infolge des Eliminierens der Entspannungs- und
Entlüftungsventile der bisherigen Technik.
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Vorzugsweise besteht das Gerät weiter aus einer dritten Leitung, wobei ein
Ende der besagten dritten Leitung mit der besagten ersten Leitung und das
andere Ende besagter Leitung mit besagtem Probebehälter verbunden ist; sowie
einem dritten Ventil, das in Nähe besagter dritten Leitung ausgeführt ist.
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Vorzugsweise umfaßt das Gerät weiterhin eine Einrichtung zum Messen
des Drucks in besagter erster, Förder- und dritter Leitung; sowie eine Einrichtung
zum Evakuieren von Luft und Flüssigkeit aus der Leitung zwischen besagter
Probeflasche und besagtem Probebehälter.
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Vorzugsweise umfaßt die Einrichtung zum Pumpen besagter Flüssigkeit
aus besagtem Probebehälter in besagte erste Leitung eine Pumpe; eine
Direktleitung zum Beschicken besagter Pumpe; eine Umgehungs-[Bypaß-]Leitung
von besagter Direktleitung, die in besagte erste Leitung führt; ein
Entspannungsventil in besagter Bypaßleitung; eine Förderleitung von besagter
Pumpe und ein Ventil, daß zwischen einer offenen und einer geschlossenen
Stellung betätigt werden kann und das sich in besagter Förderleitung befindet.
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Das Gerät kann weiterhin bestehen aus einer ersten Einrichtung, die mit
besagter erster Leitung verbunden ist und dem Messen des Drucks in besagter
Leitung dient; einer Entspannungsleitung mit einem vierten Ventil, die mit
besagter erster Leitung, stromaufwärts von der Probeflasche, verbunden ist; einer
zweiten Einrichtung, die mit besagter Förderleitung verbunden ist und dem
Messen des Drucks im besagten Leitungen dient; einem fünften Ventil, das sich
im Strom der Förderleitung befindet, wobei ein Ausgang von besagtem fünften
Ventil zu einem Ablaßbehälter führt, in dem überflüssige Flüssigkeit aufgefangen
wird sowie einer dritten Einrichtung, die mit besagter Förderleitung verbunden ist
und dem Messen des Drucks in besagter Leitung dient.
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Eine Methode zum Bezug des Blasenpunktdrucks der in einer Probeflasche
gehaltenen Flüssigkeit umfaßt die Maßnahmen des Anschlusses eines
Flüssigkeitsreservoirs an eine Pumpe im Strom mit besagter erster Leitung und
anschließendem Verbinden besagter erster Leitung mit einem
Datenerfassungssystem zum Aufzeichnen der Drucksteigerung in der Leitung
gegen das Zeitelement, wodurch eine graphische Darstellung des Drucks in der
Leitung ./. Zeit bezogen wird. Weiterhin wird die Flüssigkeit auf einen ersten
Druck P&sub1; gepumpt, wobei der Druck vom Datenerfassungssystem gemessen wird.
P&sub1; entspricht der ersten Änderung in der Neigung der Grafik, die von Druck ./.
Flüssigkeitsverdrängung dargestellt wird. Das Pumpen wird auf P&sub2; fortgesetzt,
wobei P&sub2; vom Datenerfassungssystem gemessen wird und P&sub2; durch eine zweite
Änderung in der Neigung der graphischen Darstellung von Druck ./.
Flüssigkeitsverdrängung dargestellt wird. Letztlich wird die graphische
Darstellung von Druck ./. Flüssigkeitsverdrängung geplottet.
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Um ein besseres Verständnis der Erfindung zu fördern, wird jetzt auf die
beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
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Fig. 1 ein Schema und Blockbild eines Bohrlochs und -turms, incl. einer
Hochdruckprobeflasche zur Entnahme einer Reservoirflüssigkeitsprobe.
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Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine
Hochdruckprobeflasche.
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Fig. 3 eine schematische Zeichnung einer Ausführungsweise des
hydraulischen Kreises dieser Erfindung.
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Fig. 4 eine graphische Darstellung des Drucks einer
Hochdruckprobeflasche ./. Pumpenverdrängung.
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Fig. 5A und 5B einen Längsschnitt durch eine bevorzugte
Ausführungsweise der Einrichtung zum Verdrängen von Flüssigkeit im
hydraulischen Kreis.
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In der folgenden Beschreibung werden die selben Teile in den technischen
Angaben und Zeichnungen allgemein mit gleicher Markierung gekennzeichnet.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein Flüssigkeitsprobewerkzeug 2, das
die Form einer Hochdruckprobeflasche nimmt, in ein Öl- und Gasbohrloch
abgelassen, bevor ein Schwerstangenbohrtest durchgeführt wird, wie er
Fachkundigen bekannt ist. Ein Gerät und die Methode der Entnahme einer
Reservoirflüssigkeitsprobe werden in den US Patentschriften Nr. 4.903.765 und
4.665.983 erläutert, auf die schon Bezug genommen wurde.
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Nach Bezug einer Flüssigkeitsprobe wird das Flüssigkeitsprobewerkzeug
2, mit darin befindlicher Hochdruckprobeflasche, aus dem Bohrloch entfernt. Die
Hochdruckprobeflasche kann dann vom Bohrlochwerkzeug entfernt werden; zu
beachten ist, daß ein Ablassen des in der Probeflasche enthaltenen Drucks im
Laufe des Entfernungsprozesses nicht zugelassen wird.
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Im Einvernehmen mit der Erkenntnis dieser Erfindung kann die
Probeflasche jetzt in eine versiegelte Ablaßflasche, die auch Probebehälter
genannt wird, abgelassen werden. Wie aus der folgenden, detaillierten
Beschreibung dieser Erfindung hervorgeht, kann das Ablassen der Probeflasche
und Feststellen des Blasenpunktdrucks, infolge der kompakten Abmessungen des
hydraulischen Ablaßkreises, an der Bohrlochstelle durchgeführt werden.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird die Hochdruckprobeflasche 4
dargestellt. Eine Einlauffläche 6 und eine Auslauffläche 8 befinden sich jeweils an
gegenüberliegenden Enden der Probeflasche. Im Inneren der Probeflasche bildet
ein Trennkolben 10 eine Probekammer 12 sowie eine Reinflüssigkeitskammer 14.
Probeflaschenventile 16, 17 sind sicher an dieser Probeflasche befestigt und zwar
jeweils direkt stromabwärts von den Auslaufflächen 8 und 6.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird allgemein der hydraulische Kreis dieser
Erfindung als 100 dargestellt. Das Gerät dieser Erfindung besteht aus einem
Flüssigkeitsreservoir 102, das mit geeigneter Flüssigkeit gefüllt ist, wie z.B.
destilliertem Wasser 104. Außerdem können andere geeignete Flüssigkeiten, wie
z.B. Silikonöl, verwendet werden. Das Flüssigkeitsreservoir ist mit einer ersten
Leitung 106 verbunden, wobei die erste Leitung 106 mit der Unterseite 108 des
Flüssigkeitsreservoirs 102 verbunden ist.
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Der hydraulische Kreis umfaßt gleichfalls eine erste Pumpe 110, die eine
Ansaug- 112 und eine Förderseite 114 vorsieht, wobei die erste Pumpe mit der
ersten Leitung 106 verbunden und in deren Strom befindlich ist. Die Leitung 106
die vom ersten Leitungsventil 116 führt, ist an Einlauffläche 6 mit der
Hochdruckprobeflasche 4 verbunden. Eine erste Abzweigung 118 von Leitung
106 enthält ein erstes Kreisventil 116. Der Ausgang des ersten Kreisventils führt
zu einer Entlüftungskammer 120 zum Ablassen von Druck in Leitung 106.
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Ebenfalls im hydraulischen Kreis befindlich ist eine Ablaßflasche 122, auch
Probebehälter 122 genannt. Die aus der Bohrlochkammer des Öl- und
Gasreservoirs entnommene und in Probekammer 12 der Probeflasche 4
befindliche Flüssigkeitsprobe wird in den Probebehälter 122 transferiert. Ein
Trennkolben 124 ist in der inneren Peripherie des Probebehälters 122 gleitend
angeordnet. Der Trennkolben 124 bildet zwei Kammern, d.h. eine erste
Probespeicherkammer 126 und eine zweite Probespeicherkammer 128. Bevor die
Reservoirflüssigkeitsprobe abgelassen wird, geht der Trennkolben 124 in das
obere Ende 130. An einem Ende des Probebehälters wirkt eine Einlauffläche 132
als Einlauf für Flüssigkeiten, die in den Probebehälter 122 eindringen. Ein zweites
Kreisventil 134 wird stromaufwärts von der Einlauffläche 132 angeordnet, wobei
es sich bei dem zweiten Kreisventil 134 um ein Ein-/Ausventil handelt, wie es
beispielsweise von Autoclave Incorporated angeboten wird. Diese Art von
Ventilen wird, wie Fachkundigen bekannt sein wird, gleichfalls Nadelventile
genannt.
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Am gegenüberliegenden Ende, im Verhältnis zur Einlauffläche 132 des
Probebehälters, befindet sich die Auslauffläche 136. Stromabwärts von der
Auslauffläche 136 befindet sich ein drittes Kreisventil 138, wobei es sich um ein
Ein-/Ausventil, ähnlich wie das andere in diesem Kreis verwendete Ein-
/Ausventil, handelt.
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Eine zweite Leitung 140 führt vom dritten Kreisventil 138. Eine Einrichtung
zum Pumpen 141 der Flüssigkeit ist linear in der zweiten Leitung 140 vorgesehen.
Allgemein handelt es sich bei der Pumpeinrichtung 141 um eine
Verdrängerpumpe, vgl. Fig. 5A und 5B; die Verdrängerpumpe wird später in
diesem Antrag näher erläutert. Zu verstehen ist jedoch, daß andere
Verdrängerpumpen verwendet werden können, um die Flüssigkeit in Leitung 140
zu verdrängen. Stromabwärts von Verdrängerpumpe 141 ist in Leitung 140 ein
Ein-/Ausventil 143 in Tandemform vorgesehen. Die erste 106 und zweite Leitung
140 überschneiden sich bei 142, wo beide Leitungen in Flüssigkeitsverbindung
sind.
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Der hydraulische Kreis umfaßt weiterhin eine dritte Leitung 144, wobei die
dritte Leitung 144 so mit der ersten Leitung 106 verbunden ist, daß die zwei
Kreise miteinander verbunden sind. Die Stelle, an der beide Kreise miteinander
verbunden sind, 146, ist ein Bereich stromaufwärts von Einlauffläche 6 der
Probeflasche 4, jedoch stromabwärts von der Verbindungsstelle zwischen der
zweiten 140 und der ersten Leitung 106, die als Ziffer 142 gekennzeichnet ist. Die
dritte Leitung 144 ist gleichfalls an der zweiten Stelle 148 mit der ersten Leitung
106 verbunden, wobei diese Stelle stromabwärts von der Probeflasche 4 liegt.
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Ein viertes Kreisventil 150 ist in Tandemform mit Leitung 144 vorgesehen,
wobei es sich bei Ventil 150 um ein 2-Wegventil nach vorheriger Beschreibung
handelt. Der hydraulische Kreis umfaßt weiterhin Einrichtungen zum Messen und
Aufzeichnen des Drucks im hydraulischen Kreis. Zunächst befindet sich an der
ersten Leitung 106 an einer Stelle stromaufwärts von Einlauffläche 6 eine 2-
Weglenkhülse 152. Die erste Hülse 152 lenkt die erste Leitung 106 an die
Probeflasche 4, während die zweite Hülse 154 die erste Leitung 106 an ein
Druckmeßgerät 156 und Datenerfassungssystem 158 ablenkt. Das
Datenerfassungssystem 158 ist ein Druckmeßgeber, der den Druck im Verhältnis
zur Zeit aufzeichnet. Das Datenerfassungssystem 158 kann mit einem
Mikroprozessor verbunden sein, während der Druck in Realzeit graphisch
dargestellt und dauerhaft durch Bezug des Blasenpunktdrucks und Ablassen der
Probeflasche 4 geplottet werden kann.
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Eine vierte Leitung 172 mit einem in Tandemform angeordneten
Ein-/Ausventil 165 wird eröffnet. Die vierte Leitung 172 überschneidet sich mit der
zweiten Leitung 140 an Stelle 174 und mit der ersten Leitung bei 176.
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Der hydraulische Kreis 100 kann weitere Druckanzeigen enthalten, die an
anderen Stellen im System angeordnet sein können, wodurch Bediener den Druck
in der Leitung zu jedem gegebenen Zeitpunkt, entweder während der Berechnung
des Blasenpunktdrucks oder beim Ablassen der Probeflasche, feststellen können.
So kann z.B. Druckanzeige 160 an der Kreuzung zwischen der ersten und der
dritten Leitung eingesetzt werden, d.h. stromabwärts von Probeflasche 4.
Druckanzeige 162 kann in der zweiten Leitung an einer Stelle stromabwärts von
der Probeflasche 122, jedoch stromaufwärts von der Verdrängerpumpe 141,
eingesetzt werden.
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Der hydraulische Kreis 100 sieht gleichfalls zwei
Probebehälterablaßventile 164 und 166 vor. Beide dieser Ventile führen zu
Flüssigkeitsauffangwannen 168 und 170. Auffangwannen 168 und 170 können aus den
Ablaßventilen 164 und 166 abgelassene Flüssigkeit sammeln.
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Wahlweise kann der hydraulische Kreis 100 auch eine Vakuumpumpe
(ohne Darstellung) beibehalten. Die bevorzugte Lage der Vakuumpumpe wäre
stromabwärts von der Probeflasche 4 und stromaufwärts von der Ablaßflasche
122. Die Vakuumpumpe würde Luft und Flüssigkeit evakuieren, die sich in der
Leitung zwischen Probeflasche 4 und Ablaßflasche 122 befindet.
Funktionsweise:
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Fig. 4 ist eine typische graphische Darstellung des Drucks in der
Hochdruckprobeflasche 4 ./. Pumpverdrängung. Linie 200 auf FIG. 4 stellt die
typische Drucksteigerung in der Probeflasche dar, der die Flüssigkeit ausgesetzt
ist, die in der hydraulischen Leitung gepumpt wird, solange das
Probeflaschenventil 16 geschlossen ist. Das bedeutet, Flüssigkeit wird in
Flüssigkeitskammer 14 gepumpt, die gegen Kolben 10 einwirkt und zum
Verdichten der Flüssigkeitsprobe in Probekammer 12 führt. Zu beachten ist, daß
diese Reservoirflüssigkeitsprobe u.U. Öl, Gas und Wasser aus der unterirdischen
Formation enthält.
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Um den Blasenpunktdruck der Reservoirflüssigkeit zu beziehen, die in der
Probeflasche 4 gehalten wird, muß das Reservoir von destilliertem Wasser 102
mit der ersten Pumpe 110 in der ersten Leitung 106 verbunden werden. Wie aus
Fig. 3 hervorgeht, führt die erste Leitung 106 zu Probeflasche 4, sowie zu den 2-
Weg Lenkhülsen 152, die gleichfalls zum Datenerfassungssystem 158 führen.
Das Probeflaschenventil 16 ist geschlossen. Außerdem sind die Ventile 150, 116,
143 und 165 geschlossen. Mit der ersten Pumpe 110 wird der Leitungsdruck
soweit erhöht, bis der Druck im Inneren der Probeflasche 4 erreicht ist. Der
Trennkolben 10 beginnt, die Gas- und Ölprobe im Probekammerinneren 12 zu
verdichten, wenn der Leistungsdruck der ersten Pumpe 110 über den Druck der
Probe steigt. Während der Druck in der Probekammer 12 weiter ansteigt,
verdichtet sich das Gas in der Öl- und Gasprobekammer 12 weiter. Wenn der
Druck in Probekammer 12 hoch genug ist, löst sich das gesamte Gas im Öl der
Flüssigkeitsprobe auf, wodurch sich die Verdichtbarkeit der Flüssigkeitsprobe
dramatisch reduziert. Dies führt zu einer schnellen Drucksteigerung in der
Flüssigkeitskammer 14 und im Leistungsdruck, während die erste Pumpe 110
weiterhin mit gleichbleibender volumetrischer Rate pumpt.
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Unter erneuter Bezugnahme auf FlG. 4 zeigt Linie 200 das
charakteristische Plot der Pumpenverdrängung ./. Probedruck, während das Gas
in die Flüssigkeitslösung verdichtet wurde. Die erste Neigungsänderung 201 stellt
den Zeitpunkt dar, zu dem sich das Gas zu verdichten beginnt und zeigt den
Druck von Öl- und Gasflüssigkeiten in der Probekammer 12. Dieser Druck wird
bei 202 als P&sub1; angegeben.
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Die zweite Neigungsänderung 204 indiziert den Blasenpunkt der Öl- und
Gasflüssigkeitsprobe, der bei 206 durch P&sub2; dargestellt wird. Nach den
Erkenntnissen dieser Eröffnung läßt sich der Druck der Öl- und
Gasflüssigkeitsprobe auf einer Druckanzeige 156 verfolgen oder durch ein
Datenerfassungssystem 158 aufzeichnen und plotten. Der Druck an einer
gegebenen Stelle im System kann gemessen undloder aufgezeichnet werden, je
nachdem, welche Maßnahme vom Betreiber als erforderlich oder wünschenswert
angesehen wird.
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Um die Probeflasche 4 abzulassen, ist es zunächst erforderlich, Ventile
116, 143, 150 und 166 zu schließen. Dann wird der Druck mit Hilfe von
Verdrängerpumpe 141 auf ca. 3,45 MPa über dem vorher erkannten
Blasenpunktdruck gesteigert. Dadurch begibt sich der Trennkolben 124 in
Probebehälter 112 zum obersten Ende bei Probebehältereinlauf 132.
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Dann sind Ablaßventil 164 und Rückschlagventil 154 zu schließen. Dann
werden die Probeflaschenventile 16 geöffnet. Der Bediener kann dann die
Flüssigkeitsverdrängung einleiten, indem Verdrängerpumpe 141 eingeschaltet
wird. An dieser Stelle wird Flüssigkeit im hydraulischen Kreis bewegt. Während
Flüssigkeit verdrängt wird, bewegt sich der Trennkolben 10 im Verhältnis zu
Probeflasche 4. Diese Bewegung von Trennkolben 10 führt zum Verdrängen der
Öl- und Gasprobe, die aus der Probeflasche 4 in die erste Leitung 106 und in den
Probebehälter 122 in der ersten Probespeicherkammer 126 strömt.
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Nachdem eine festgelegte Menge Flüssigkeit in den Probebehälter
verdrängt wurde, läßt sich ein Verdrängungsvolumen durch Abziehen der
Flüssigkeitsmenge, die aus dieser Probeflasche verdrängt wurde, berechnen.
Diese Angaben lassen sich dann bei der Auswertung der Flüssigkeitsprobe
verwenden.
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Hinsichtlich der Einrichtung zum Verdrängen der Flüssigkeit im
hydraulischen Kreis ist jetzt auf Fig. 5A und 5B Bezug zu nehmen. Generell
umfaßt die Einrichtung zum Verdrängen von Flüssigkeit im hydraulischen Kreis
ein zylindrisches Gehäuse 300 mit einer ersten 302 und einer zweiten Öffnung
304, die in besagtem Gehäuse 300 geformt sind.
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In besagtem zylindrischen Gehäuse 300 ist ein Leistungskolben 306
gleitend vorgesehen. Dieser Leistungskolben 306 hat an einem Ende ein
Gewindeteil 308. ln besagtem zylindrischen Gehäuse befindet sich gleichfalls
eine Gewindeuntereinheit 310 mit einer internen Gewindebohrung 312A. Auf
besagter internen Gewindebohrung befinden sich interne
Gewindeverbindungseinrichtungen 312, die sich mit den Gewinden an Leistungskolben 308
verschrauben lassen.
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Auf dem Außendurchmesser der Gewindeuntereinheit 310 befindet sich
eine erste Oberfläche 311, die bis zu Ansatz 314 verläuft. Auf dieser Fläche bildet
sich eine zweite Oberfläche 316. Die Gewindeuntereinheit terminiert an der
radialen, flachen Oberfläche 318. Ein abgedecktes Teil 320 mit externen
Gewindeverbindungseinrichtungen 322 ist mit einer Abstandsuntereinheit 324
verschraubt. Die Abstandsuntereinheit umfaßt eine Innendurchmesser-
Gewindeverbindungseinrichtung 326, die mit Gewinde 322 der abgedeckten
Untereinheit 320 verschraubt wird. Die Abstandsuntereinheit 324 umfaßt am
zweiten Ende gleichfalls eine interne Gewindeverbindungseinrichtung 328.
Gewinde 328 auf besagter Abstandsuntereinheit 324 werden mit dem
zylindrischen Gehäuse 300 verschraubt. Eine interne Abstandsuntereinheit 330
befindet sich auf der inneren Peripherie des zylindrischen Gehäuses. Die innere
Abstandsuntereinheit 330 umfaßt einen ersten Ansatz 332, der die
Gewindeuntereinheit 318 berührt. Die interne Abstandsuntereinheit 330 hat eine
interne Bohrung, die eine Mehrzahl von Rillen 338 und 340 aufweist, in denen
elastomerische Dichteinrichtungen 339 und 341 vorgesehen sind. Auf der
äußeren Peripherie der besagten internen Abstandsuntereinheit 330 befindet sich
eine Mehrzahl von Aussparungsrillen 334 und 339, in denen elastomerische
Dichteinrichtungen 335 und 337 vorgesehen sind. Die interne
Abstandsuntereinheit 330 terminiert bei Ansatz 339.
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Der Leistungskolben 306 hat eine erste Oberfläche 342, die am radialen,
flachen Ansatz 344 terminiert. Eine zweite Oberfläche 346 weist eine
ausgesparte Rille 348 auf, wobei eine elastomerische Dichteinrichtung 350 in die
Rille 348 eingelegt ist. Oberfläche 346 terminiert am radialen, flachen Ansatz 352,
der Ansatz 339 der internen Abstandsuntereinheit berührt. Unter erneuter
Bezugnahme auf Fig. 5B verläuft eine dritte Oberfläche 354 des Leistungskolbens
als glatter Zylinder bis zu einem Punkt, wo er an Gewinden 308 terminiert.
Dahinter sind Ansatzflachstellen für Maulschlüssel 309 vorgesehen.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 5A umfaßt das zylindrische Gehäuse 300 eine
interne Gewindeeinrichtung 360. Eine obere Adapteruntereinheit 362 umfaßt eine
erste Außendurchmesserfläche 364, die bei Ansatz 366 terminiert und die
wiederum bis zu den externen Gewinden 370 führt. Erste Gewinde 370 der
besagten oberen Adapteruntereinheit 362 verschrauben sich mit der internen
Gewindeeinrichtung 360 des zylindrischen Gehäuses. Die Gewindeeinrichtung
370 terminiert bei Ansatz 372, wobei es sich um einen radialen, flachen Ansatz
handelt, der bis zur vierten Oberfläche 374 verläuft. Oberfläche 374 umfaßt eine
Mehrzahl von Rillen 376 und 378, in denen elastomerische Einrichtungen 377 und
379 vorgesehen sind. Die vierte Bohrung terminiert am radialen, flachen Ansatz
380.
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Mit den Förder- 302 und Ansaugöffnungen 304 sind zwei Leitungen
verbunden. Die erste Leitung 382 hat eine erste 386 und eine zweite Abzweigung
388. Leitung 384 hat zwei Abzweigungen: 390 und 392. Die erste
Abzweigungsleitung 386 enthält ein Rückschlagventil 394, das nur ein Einströmen
in Leitung 382 zuläßt. Das zweite Ventil 396 in Abzweigung 390 läßt nur ein
Einströmen der Flüssigkeit in Leitung 384 zu. Verbindungsleitung 389 verbindet
Rückschlagventile 394 und 396, die so in Flüssigkeitsverbindung gebracht
werden. Verbindungsleitung 391 verbindet Rückschlagventile 398 und 400, die so
in Flüssigkeitsverbindung gebracht werden.
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In Leitung 388 befindet sich Rückschlagventil 398; in Leitung 392 befindet
sich Rückschlagventil 400. Rückschlagventil 398 ermöglicht die
Flüssigkeitsströmung nur aus Leitung 382, während Rückschlagventil 400 nur eine
Flüssigkeitsströmung aus Leitung 392 zuläßt. Zwei Leitungen, die Zufuhrleitung
402 und Förderleitung 404 darstellen, sind mit Leitungen 389 und 391 verbunden.
Zufuhrleitung 402 ist bei 406 mit Leitung 386 verbunden. Förderleitung 404 ist bei
408 mit Leitung 388 verbunden.
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Zu beachten ist, daß, um den Leistungskolben längs zu bewegen, die
Gewindeuntereinheit 310 entweder manuell oder durch eine automatische
mechanische Einrichtung gedreht werden kann. Um den Kolben zu bewegen, wird
die Gewindeuntereinheit, das gleitend im zylindrischen Gehäuse ausgeführt ist,
im Gegen- oder im Uhrzeigersinn gedreht. Weil die Gewindeverbindung 312 auf
dem Innendurchmesser der Gewindeuntereinheit 310 und die externe
Gewindeverbindungseinrichtung auf besagter Leistungsspindel 308 befindlich ist, führt
eine Drehung der Gewindeuntereinheit 310 zur Längsbewegung des
Leistungskolbens 306.
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Während der Leistungskolben 306 längs bewegt wird, wird die Flüssigkeit
in Kammer 420 aus Öffnung 302, durch Leitung 382, Rückschlagventil 398 und in
Leitung 404 gedrückt. Flüssigkeit aus dem Kreis kann über Leitung 402 in Leitung
389, durch Rückschlagventil 396 und in Öffnung 304 strömen und sich in Kammer
422 sammeln.