SU1276807A1 - Скважинный пробоотборник - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при испытании скважин . Оно позвол ет снизить габариты устройства и улучшить услови  извлечени  отобранной пробы. Дл  этого пробоотборные емкости (ПЕ) 5, выполненные в виде контейнеров цилиндрической формы с проходными каналами 11, впускными отверсти ми 6 с обратным клапаном, смонтированы неподвижно относительно друг друга в блок. Блок размещен в полом штоке (ПШ) 3 дифференциального поршн  2 и закреплен в верхней части корпуса 1 устройства, имеюш ,его центральный канал с кольцевой проточкой . Причем ПШ 3, имеющий радиальные отверсти  7, проходные каналы 10 и обратный клапан 4 в его нижней части, размеш.ен в проточке корпуса 1. Между корпусом 1 и ПШ 3 расположены тормозна  8 и сливна  камеры, высота которых определ етс  i высотой одной ПЕ 5, что снижает габариты (Л устройства. Радиальные отверсти  7 и впускные 6 смещены относительно друг друга на

Description

--г

рассто ние 1 1 -a n-1/n-1„, где 1„ - высота ПЕ 5, п - число ПЕ 5, i - пор дковый номер ПЕ 5, а - посто нна  величина, выбранна  из услови  минимально возможного приближени  отверстий 6 и 7, обеспечивающа  начальную герметичность первого снизу ПЕ 5 от приточной зоны устройства. Под действием повышающегос  давлени  при поступлении жидкости из приточной зоны в устройство открываетс  клапан 4

и жидкость поступает в полость труб через проходные каналы 10 и 11. Создаетс  перепад давлени , действующий на порщень 2, и ПШ 3 перемещаетс  вверх, заполн   ПЕ 5 по мере совпадени  отверстий 6 и 7. При этом порщень 14 перемещаетс  вверх. Таким образом, размещение блока емкостей 5 в ПШ 3 позвол ет транспортировать пробы пр мо в контейнерах, а не в корпусе 1. 3 ил.

i

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности , предназначено дл  отбора проб пластовой жидкости при испытании нефт ных и газовых скважин испытател ми пластов.

Целью изобретени   вл етс  снижение габаритов пробоотборника и улучщение условий извлечени  отобранной пробы.

На фиг. 1 изображен 1момент спуска в скважину; на фиг. 2 - то же, после заполнени  всех камер в конце испытани ; на фиг. 3 - контейнер при переводе пробы в приемный сосуд.

Скважинный пробоотборник состоит из корпуса 1 с центральным каналом и кольцевой расточкой дифференциального поршн  2 с полым щтоком 3 и обратным клапаном 4. Дифференциальный поршень 2 расположен в центральном канале корпуса, во внутренней части полого щтока 3 расположены одна над другой пробоотборные емкости 5, выполненные в виде контейнеров цилиндрической формы. Пробоотборные камеры имеют впускные отверсти  6 в своей части, а на полом штоке выполнены радиальные отверсти  7. Радиальные отверсти  полого штока смещены относительно впускных отверстий пробоотборных контейнеров на рассто ние, равное

ц 1(1 а Р| гх, где In - высота контейнера;

  -число контейнеров;

{ -пор дковый номер контейнера;

3 -посто нна  величина, вьЕбранна  из услови  минимально возможного приближени  радиального отверсти  полого щтока к впускному отверстию пробоотборного контейнера, обеспечивающа  начальную герметичность первого контейнера от проточной зоны пробоотборника.

В полости между щтоком и корпусом расположена тормозна  камера 8 с тормозной жидкостью и сливна  камера 9. Кроме того, в штоке 3 и верхней части пробоотборных

камер 5 имеютс  проходные каналы 10 и 11, сообщающие полость труб с приточной зоной .

Во впускных отверсти х 6 пробоотборных камер (фиг. 3) установлены обратные клапаны 12, в верхней части пробоотборных камер установлены штуцера 13 дл  перевода проб жидкости в приемные сосуды в физико-химическую лабораторию. Кроме того, в контейнерах установлены подвижные разделительные поршни 14. Верхн   часть полого штока 3 образует с кольцевой расточкой корпуса I кольцевую камеру 15. В компоновке испытательного оборудовани  пробоотборник устанавливаетс  под испытателем пластов и спускаетс  в скважину в виде, изображенном на фиг. 1.

Скважинный пробоотборник работает следующим образом.

При спуске в скважину пробоотборника дифференциальный порьиень 2 находитс  в нижнем положении, тормозна  камера 3

заполнена тормозной жидкостью. Впускные отверсти  6 пробоотборных камер перекрыты корпусом полого щтока 3, радиальные отверсти  7 которого смешены относительно впускных отверстий 6 пробоотборных ка5 мер. Порщни 14 в пробоотборных камерах наход тс  в нижнем положении.

При запуске скважины в работу (период притока) пластова  жидкость поступает со стороны нижнего присоединительного замка в пробоотборник, создава  повышен0 ное давление под обратным клапаном 5, в результате чего клапан открываетс  и пластовый флюид через проходные каналы 10 и 11 вытесн етс  в полость бурильных труб. Полый щток 3 под действием перепада давлени , действующего на дифференциаль5 ный порщень 2, начинает перемещатьс  вверх, последовательно заполн   камеры 5 по мере совпадени  соответствующих впускных отверстий 6 и радиальных отверстий 7. При заполнении камер поршни 14 перемещаютс  в верхнее положение.

При закрытии скважины дл  записи кривой восстановлени  давлени  доступ жидкости к центральному каналу пробоотборника прекращаетс , давление над и под клапаном 4 выравниваетс  и он закрываетс . При дальнейшем смещении вверх поршн  давление под ним снижаетс  и после выравнивани  усилий, действующих на его верхнюю и нижнюю торцовые поверхности, поршень останавливаетс .

После завершени  операции и подъема пробоотборника на поверхность пробоотборные контейнеры извлекаютс  из корпуса пробоотборника и транспортируютс  в физикохимическую лабораторию.

Перевод проб в приемный сосуд осуществл етс  в соответствии со схемой на фиг. 3. К штуцеру 13 подсоедин етс  насос и после отжати  шарика 12 обратного клапана 6 жидкость поступает в приемный сосуд. Когда давление в камере снижаетс  до атмосферного , создаетс  давление в надпоршневой зоне и с помощью поршн  14 оставша с  часть жидкости вытесн етс  из камеры пробоотборника.

Скважинный пробоотборник имеет гораздо меньшие габариты по сравнению с прототипом, поскольку высота тормозной и сливной камер определ етс  высотой только одной пробоотборной камеры, а не суммарной их длиной (как в прототипе).

Расположение цилиндрических контейнеров в полости штока позвол ет транспортировать пробы не в корпусе пробоотборника, а пр мо в контейнерах, что значительно облегчает работу операторов при доставке проб в физико-химическую лабораторию.

Кроме того, заполнение жидкостью под давлением пробоотборных камер, выполненных в виде цилиндрических контейнеров, позвол ет значительно снизить прочность

стенок камер за счет уменьшени  их толщины .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Скважинный пробоотборник, содержащий пробоотборные емкости, корпус с кольцевой расточкой в центральном канале, размещенный в ней полый щток дифференциального поршн , подпоршнева  полость которого сообщена через обратный клапан 0 с приточной зоной, а надпоршнева  - с тормозной и сливной,камерами, выполненными в корпусе, отличающийс  тем, что, с целью снижени  габаритов пробоотборника и улучшени  условий извлечени  отобранной пробы, пробоотборные емкости выполнены в виде контейнеров цилиндрической формы с радиально расположенными впускными отверсти ми и смонтированы в блок неподвижно относительно друг друга в полом штоке дифференциального поршн  в 0 пределах длины кольцевой расточки корпуса , образующей кольцевую камеру, со.общенную с приточной зоной через каналы, выполненные в полом щтоке, причем блок пробоотборных контейнеров укреплен в.верхней части корпуса, а в полом штоке дифференциального поршн  выполнен продольный р д радиальных отверстий, смещенных относительно впускных отверстий пробоотборных контейнеров на рассто ние f , равное

   .f .{« :

   где U - высота контейнера;

   и - число контейнеров;

   t -пор дковый номер контейнера;

   а -посто нна  величина, выбранна  из услови  минимально возможного приближени  радиального отверсти  полого щтока к впускному отверстию пробоотборного контейнера , обеспечивающа  начальную герметичность первого снизу контейнера от проточной зоны пробоотборника.

   Q

   /////A

   - Л л

   Фиг.2

   l

   13

   .5