SU840327A1 - Глубинный пробоотборник всасывающего типа - Google Patents

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к области исследования флюида вскрытого скважиной пласта.

Известен глубинный поршневой пробоотборник всасывающего типа, который обязательным элементом конструкции имеет клапанный узел, служащий как для прохода отбираемой пробы в рабочую камеру, так и для ее герметизации при транспортировке к месту исследования. Заполнение пробоотборника осуществляется благодаря перепаду давления на клапане, создаваемого движущимся относительно корпуса поршнем. Пробоотборник снабжен конусным клапаном, который при спуске прибора в скважину находится в открытом положении. При этом встречный поток жидкости, благодаря проточной конструкции поршня, проьивает рабочую камеру [1].

Однако скоростного напора при спуске пробоотборника недостаточно для проьивки его мертвого объема. Кроме того, увеличение гидравлического сопротивления в клапанном узле и, в связи с этим, перепада давления при всасывании в случаях незначительной разницы давлений насыщения и забойного вызывает разгазирование жидкости при наборе пробы, неполное использование в связи с этим объема рабочей камеры и ухудшение ее качества.

Известен также глубинный пробоотборник всасывающего типа, содержащий пробоотборную камеру с всасывающими отверстиями, узел управде-ния и узел фиксации лебедочной проволоки, проходящей через пробоотборную камеру, поршень, соединенный с лебедочной проволокой, и запирающий элемент, соединенный с поршнем гибкой связью L2 ].

Однако недостатком этого пробоотборника является то, что в нем не исключена возможность открытия запирающего элемента во время подъе20 ма пробоотборника из скважины, а расположение во всасывающем отверстии посадочного седла под запирающий элемент уменьшает проходное сечение, тем самым затрудняя вхождение пробы 25 в пробоотборную камеру. Все это снижает надежность отбора пробы.

’Цель изобретения — повышение надежности отбора пробы.

Указанная цель достигается тем, что запирающий элемент выполнен в to виде поршня с пружинной упорной цангой, а в нижней части пробоотборной камеры выполнен кольцевой упор для фиксации цанги.

На фиг. 1 представлен пробоотборник в исходном положении, общий вид/ на фиг. 2 — пробоотборник при извлечении из скважины.

Рабочая камера 1 пробоотборника представляет собой полый цилиндр из нержавеющей стали с тщательно отработанной внутренней поверхностью. Сверху в рабочую камеру 1 ввинчена ограничительная втулка 2 с гнездом для помещения клинового механизма 3, служащего для удержания пробоотборника от проскальзывания относительно проволоки 4 во время спуска в скважину. Для регулировки создаваемого клиновым механизмом усилия .служит пружина 5, удерживаемая фонарем 6. На нижний конец рабочей камеры 1 навинчена упорная втулка 7, на которую, в свою очередь, навинчена заборная камера 8, соединенная через втулку 9 с корпусом 10 узла управления. Узел управления состоит из корпуса 10, штока 11, пружины 12, скользящей втулки 13, на которой шарнирно закреплены зацепы 14, клина 15 и срезной чеки 16.

К концу проволоки 4 привязан верхний поршень 17, который соединен тросом 18 с нижним поршнем 19, жестко связанный с пружиной упорной цангой 20. Между поршнями помещена мешалка 21.

Пробоотборник работает следующим образом.

При спуске в скважину пробоотборни держится на проволоке 4 посредством клинового механизма 3 и поршень 17 не нагружен. По достижении пробо-.40 'отборником заданной глубины отбора про-, бы проволока 4 выбирается лебедкой и создается усилие; направленное вверх. Клин 15, раздвигая зацепы 14, прижимает их к стенкам лифтовой трубы. Когда усилие на проволоке 4 превышает усилие в клиновом механизме 3; проволока вместе с прикрепленным к ней поршнем 17 двигается относительно пробоотборника вверх. После вхождения поршня 1.7 в рабочую камеру 1 начина35 ется всасывание пробы через окна за борной камеры. При этом выбирается слабина троса 18. По достижении поршнем 17 положения, при на троса 18 полностью j лельно с ним начинает ний поршень 19. Длина печив„ает вход нижнего рабочую камеру 1 и фиксацию цанги 20 в упорной втулке 7 при подходе верх. него поршня 17 к ограничительной втулке 2, что обеспечивает герметизацию отобранной пробы в рабочей камере.

При достижении поршнем 17 крайнего верхнего положения и дальнейшем при, ложении подъемной силы на проволоку ' происходит срез чеки 16, в результате чего шток 11 и связанный.с ним клин 15 опускаются, зацепы 14 разворачиваются и утапливаются в корпусе 10 узла управления, не препятствуя 20 подъему пробоотборника (фиг. 2).

Предлагаемое изобретение повышает эффективность отбора глубинных проб, что позволяет сократить число с пус(коподъемных операций при отборе, и увеличивает точность определения свойств пластовых нефтей.

котором слабивыбрана, паралдвигаться нижтроса_ 18 _рбес;пдршня~ 19 и

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к нефтедобывсшзщей промышленности, а именно к области исследовани  флюида вскрыто го скважиной пласта. Известен глубинный поршневой пробоотборник всасывающего типа, который об зательным элементом конструкции имеет клапанный узел, служащий как дл  прохода отбираемой пробы в рабочую камеру, так и дл  ее герметизации при транспортировке к месту исследовани . Заполнение пробоотборника осуществл етс  благодар  перепаду давлени  на клапане, создаваемого движущимс  относительно корпуса поршнем. Пробоотборник снабжен конусн лм клапаном, который при спуске прибора в скважину находитс  в открытом положении. При этом встречный поток жидкости, благодар  проточ ной конструкции поршн , проьвлвает рабочую камеру 1. Однако скоростного напора при спуске пробоотборника недостаточно дл  промлвки его мертвого объема. Кроме того, увеличение гидравлического сопротивлени  в клапанном узле и, в св зи с этим, перепада давлени  при всасывании в случа х незначи тельной разницы давлений насыщени  и забойного вызывает разгазирование жидкости при набО1 е пробы, неполное использование в св зи с этим объема рабочей камеры и ухудшение ее качества . Известен также глубинный пробоотборник всасывающего типа, содержащий пробоотборную камеру с всасываквдими отверсти ми,узел управле-ни  и узел фиксации лебедочной проволоки , проход щей через пробоотборную камеру, поршень, соединенный с лебедочной проволокой, и запирающий элемент, сочиненный с поршнем гибкой св зью L2 1. Однако недостатком этого пробоотборника  вл етс  то, что в нем не исключена возможность открыти  запирающего элемента во врем  подъема пробоотборника из скважины, а расположение во всасывающем отверстии поссщочного седла под запирающий элемент уменьшает проходное сечение, тем самым затрудн   вхождение пробы в пробоотборную камеру. Все это снижает надежность отбора пробы. Цель изобретени  - повышение надежности отбора пробы. Указанна  цель достигаетс  тем, что запирающий элемент выполнен в виде поршн  с пружинной упорной цангой , а в нижней части пробоотборной выполнен кольцевой упор дл  фиксации цанги. На фиг. 1 представлен пробоотборник в исходном положении, общий вид/ на фиг. 2 - пробоотборник при извлечении из скважины. Рабоча  камера 1 пробоотборника представл ет собой полый цилиндр из нержавек цей стали с тщательно отрабдтанной внутренней поверхностью. Сверху в рабочую камеру 1 ввинчена ограничительна  втулка 2 с гнездом дл  помещени  клинового механизма 3, служащего дл  удержани  пробоотборника от проскальзывани  относительно проволоки 4 во врем  спуска в скважи ну. Дл  регулировки создаваемого кли новым механизмом усили  .служит пружина 5, удерживаема  фонарем 6. На нижний конец рабочей камеры 1 навинчена упорна  втулка 7, на которую, в свою очередь, навинчена заборна  камера 8, соединенна  через втулку 9 с корпусом 10 узла управлени . Узел управлени  состоит из корпуса 10, штока 11, пружины 12, скольз щей втулки 13, на которой шарнирно закреплены зацепы 14, клина 15 и срезной чеки 16. К концу проволоки 4 прив зан верх ний поршень 17, который соединен тро сом 18 с нижним поршнем 19, жестко св занный с пружиной упорной цангой 20. Между поршн ми помещена мешалка 21. Пробоотборник работает следующим образом. При спуске в скважину пробоотборни держитс  на проволоке 4 посредством клинового механизма 3 и поршен 17 не нагружен. По достижении пробо отборником заданной глубины отбора пр бы проволока 4 выбираетс  лебедкой и создаетс  усилие; направленное вверх Клин 15, раздвига  зацепы 14, прижимает их к стенкам лифтовой трубы. Когда усилие на проволоке 4 превы ает усилие в клиновом механизме 3j проволока вместе с прикрепленным к ней поршнем 17 двигаетс  относительн пробоотборника вверх. После вхожден поршн  17 в рабочую камеру 1 начина етс  всасывание пробы через окна заЬорной камеры. При этом выбираетс  слабина троса 18. По достижении пор нем 17 положени , при котором слабина троса 18 полностью выбрана, параллельно с ним начинает двигатьс  нижний поршень 19. Длина троса 18 беспечив ает вход нижнего :п6ршн  19 и рабочую камеру 1 и фиксацию цанги 20 в упорной втулке 7 при подходе верхнего поршн  17 к ограничительной втулке 2, что обеспечивает герметизацию отобранной пробы в рабочей камере. При достижении поршнем 17 крайнего верхнего положени  и дальнейшем приложении подъемной силы на проволоку происходит срез чеки 16, в результате чего шток 11 и св занный.с ним клин 15 опускаютс , зацепы 14 разворачиваютс  и утапливаютс  в корпусе 10 узла управлени , не преп тству  подъему пробоотборника (фиг. 2). Предлагаемое изобретение повышает эффективность отбора глубинных проб, что позвол ет сократить число с пускоподъемных операций при отборе, и увеличивает точность определени  свойств пластовых нефтей. Формула изобретени  Глубинный пробоотборник всасывающего типа, содержащий пробоотборную камеру с всасывающими отверЬти ми, узел управлени  и узел фиксации лебедочной проволоки, проход щей через пробоотборную камеру, поршень, соединенный с лебедочной проволокой, и запирающий элемент, соединенный с поршнем гибкой св зью, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности отбора -пробы, запиракнций элемент выполнен в виде поршн  с пружинной упорной цангой, а в нижней части пробоотборной камеры выполнен кольцевой упор дл  фиксации цанги. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 155462, кл. Е 21 В 49/02, 1961.
2. 2.Патент США 2879850,. кл. 166-166, опублик. 1959 (прототип ) ,

   1.5 16

   Фиг,1

   Фаг. 2