SU1737111A1 - Устройство дл гидродинамических исследований пластов - Google Patents

Abstract

Использование: область геофизических и гео/.1мических исследований нефт ных и газовых сгьажин. Сущность изобретени : устр-bj с о держит корпус, герметизирующий башмак 2, пробоприемник, пробосборкик, привод, шток, размещенный в воздушной полости. На штоке последовательно установлены входной и выходной клапаны. У свободного конца штока размещен дополни гельнни клапан. В устройство введены две кзморы, расположенные последовательно между пробоприемником и пробос- борником.Перваь камера гидравлически соединена с пробосборником.Втора  камера соеп 27

Description

динена с первой камерой через дополнительный клапан. За цикл работы клапан 10 герметизирует вторую камеру, чем обеспечиваетс  гидростатическое равновесие штока в осевом направлении. 1 ил.

Изобретение относитс  к геофизическим и геохимическим методам исследован/л скважин, а именно к устройствам. спускаемым на каротажном кабеле и предназначенным дл  проведени  оперативных исследований методом определени  гидродинамических свойств пластов и характера их насыщенности.

Известно устройство дл  многократного измерени  пластовых давлений, состо щее из корпуса, герметизирующего башмака, прижимной системы, штока с входным и выходным клапанами, пробосборника, датчика давлени , пробоприемника с разделительным поршнем, телескопического поршн ,

Недостатком этого устройства  вл етс  гидростатическа  неуравновешенность штока в осевом направлении. Шток испытывает сжимающую силу, обусловленную наличием давлени  в пробосборнике. По этой причине требуетс  затрачивать дополнительную работу на перемещение штока и использовать привод большой мощности.

Сжимающа  сила искривл ет шток, увеличивает трение в сопр гаемых детал х по уплотненным поверхност м, приводит к их преждевременному износу и преждевременному разрушению уплотнений. Така  конструкци  снижает надежность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущность и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  гидродинамических исследований пластов, которое содержит корпус с герметизирующим башмаком и прижимной системой, размещен- ные в корпусе привод и шток, на котором последовательно установлены входной и выходной клапаны, пробосборник, датчик давлени , пробоприемник с разделительным поршнем, телескопический поршень,

Недостатком известного устройства, как и указанного выше,  вл етс  неуравновешенный шток, снижающий КПД устройства . Кроме того, возникает ситуаци , когда невсзможно загерметизировать пробу в про- бос орнике. Эта ситуаци  возникает  ри движении штока а полость пробосборника, наполненного жидкостью в момент закрыти  Е1ыходного клапана. Происходит сжатие жидкости торцом штока, Поскольку сжима- емость жидкости незначительна, то не обеспечиваютс  гарантированное закрытие выдвижной лапы и герметизаци  пробы, т.е. конструкци  обладает низкой надежностью

Цель изобретени  - повышение КПД и повышение надежности в работе за счет гидростатического уравновешивани  штока .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  гидродинамических исследований пластов, состо щее из корпуса с герметизириующим башмаком и прижимной системой, размещенных в корпусе привода и штока, на котором последовательно установлены входной и выходной клапаны, пробоприемника с разделительным поршнем , пробосборника, телескопического поршн  и датчика давлени , введены две камеры и дополнительный клапан. Дополнительный клапан размещен у свободного конца штока, Перва  и втора  камеры расположены последовательно между пробоп- риемником и пробосборником, причем перва  камера соединена с пробосборником , а втора  - с первой через дополнительный клапан.

На чертеже схематично изображено устройство дл  гидродинамических исследований пластов.

Устройство состоит из корпуса 1, герметизирующего башмака 2, пробоприемника 3, пробосборника 4, силового привода 5, размещенного в воздушной полости 6, штока 7 с размещенными на нем последовательно входным 8, выходным 9 и дополнительным 10 клапанами. Шток 7 соединен с рычажной системой,котора  представл ет собой лапу Постановленную на оси 12, рычаг 13, соедин ющий лапу 11 с подвижной втулкой 14. Втулка 14 поджата пружиной 15. Пробоприемник 3 разобщен от воздушной полости 16 разделительным поршнем 17. Полость 16 разделена от скважин- ной жидкости телескопическим поршнем, который состоит из поршней 18 и 19. Камера 20 находитс  ниже пробоприемника 3 и соединена с пробосборником 4 при помощи отверстий 21. Ниже дополнительного клапана 10 расположена камера 22, котора  заполнена воздухом атмосферного давлени , Устройство содержит датчик 23 давлени .

Герметизирующий башмак 2 и датчик 23 давлени  имеют гидролинии 24, 25, соединенные с входным клапаном 8. Пробосбор- ник 4 оснащен клапаном 26 и пробкой 27 дл  удалени  пробы,

Устройство работает следующим образом .

В исходном положении (как изображена чертеже) . гидролинии 24 и 25 наход тс  под действием гидростатического давлени  в скважине. При включении силового привода 5 и перемещении штока 7 (вверх) в первое положение происходит выдвижение лапы 11, прижатие башмака 2 к стенке скважины, соединение гидролинии 25 с пробоприемником 3 при помощи входного клапана 8, а при помощи выходного клапана 9 раздел ютс  пробоприемник 3 и пробосборник 4. Измер етс  давление в по- лости пробоприемника 3.

При включении привода 5 штока 7 и перемещении вверх во второе положение происходит герметизаци  гидролинии 24 от гидростатического давлени  в скважине и соединение гидролинии 24 с гидролинией 25 и пробоприемником 3. Таким образом, на стенке скважины под башмаком 2 по вл етс  разность давлений между давлением в пласте и давлением в гидролинии 24, кото- ра  вызывает, приток флюида. Давление в пробоприемнике повышаетс  сначала до давлени , обусловленного соотношением площадей поршней 17 и 18, а затем, когда поршень 17 сместитс  вверх до упора в пор- шень 19, соотношением площадей поршней 19 и 17, После заполнени  пробоприемоника 3 включают силовой привод на обратнь и ход. Срабатывание клапанов происходит в обратном пор дке. Гидролинии 24 и 25 сое- дин ютс  со скважиной, клапан 8 герметизирует пробу, клапан 9 соедин ет пробосборник4 с пробоприемником 3 через отверсти  21 и камеру 20. Проба под действием поршней 17-19 сливаетс  в пробое- борник 4,

За весь цикл работы дополнительный клапан 10 герметизирует камеру 22, чем обеспечиваетс  гидростатическое равновесие распределительного элемента 7 в осевом направлении. Это дает возможность разгрузить привод от нежелательного воздействи  перепада давлений и увеличить КПД.

Конструкци  данного устройства выгод; но отличаетс  от известных. Разгрузка распределительного элемента от воздействи  перепада давлений позвол ет полнее использовать мощность двигател  на полезную работу, повыша  КПД привода. При закрытии пробосборника исключаетс  сжатие флюида, чем гарантируетс  герметизаци  пробосборника даже при полностью заполненном пробосборнике несжимаемой жидкостью. Распределительный элемент не испытывает сжимающей нагрузки и не воздействует на элементы привода при наличии давлени  в пробосборнике.

Таким образом, изобретение позвол ет повысить надежность прибора и увеличить КПД.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  гидродинамических исследований пластов, содержащее корпус с герметизирующим башмаком и прижимной системой, размещенные в корпусе, привод и шток, на котором последовательно установлены входной и выходной клапаны, про- .боприемник с разделительным поршнем, телескопический поршень и датчик давлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности в работе за счет гидростатического уравновешивани  штока, оно снабжено двум  камерами и дополнительным клапаном, который размещен у свободного конца штока, камеры расположены последовательно между пробоприемником и пробосборником, при этом перва  камера гидравлически соединена с пробосборником, втора  камера соединена с первой через дополнительный клапан.