SU883380A1 - Пробоотборный снар д - Google Patents

Description

( ПРОБООТБОРНЫЙ СНАРЯД

1

Изобретение относитс  к области бурени , а именно к устройствам дл  бурени  и отбора проб из скважин механическими средствами, а более конкретно - герметизированных жидких и газообразных проб из зоны ниже забо  скважины.

Известен пробоотборный снар д, включающий полую шнековую колонну и съемный вакуумируемый на поверхности пробоотборник. Он позвол ет проводить забуривание в забой скважины и получать представительную пробу флюида из пласта ниже забо .

Недостатком данного снар да  вл етс  то, что он эффективен при бурении скважин глубиной до 50 м шнековым способом, что не отвечает требовани м глубокого шнекового бурени .

Известен также пробоотборный снар д , включающий колонну бурильных труб и подвижный относительно колон ны труб передовой шнековый наконечник , содержащий пробоотборную камеру

С помещенным в ней поршнем со штоком и впускной канал, перекрытый подпружиненным клапаном 2.

Данный снар д позвол ет отбирать пробы пластового флюида с больших глубин и не позвол ет надежно отбирать незагр зненную пробу флюида, так как при извлечении снар да в первоначальный момент некоторое количество промывочной жидкости проника10 ет в пробоотборную камеру.

Цель изобретени  - повышение надежности работы снар да.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что он снабжен подпружиненным фикса15 тором и дополнительным штоком, жестко соединенным с клапаном и имеющим шлиПС на конце, а в поршне выполнены радиальные каналы, в которых установлены с возможностью взаимодейст20 ви  со шлипсом штока клапана подпружиненные фиксаторы , причем шток поршн  жестко соединен с колоЯной-бурильных труб и зафиксирован относительно 3 шнекового наконечника, а шток клапана двусторонне подпружинен относител но последнего. На фиг.1 представлен общий вид снар да, продольный осевой разрез; на фиг.2 - то же,при отборе пробы , на фиг.З то же, после отбора пробы Пробоотборный снар д включает полую колонну 1 труб, несущую шнековый наконечник 2, в полости которого может перемещатьс  поршень 3 со штоко Ц пробоотборника. Поршень со штоком выполнен в виде передового наконечни ка колонны труб, жестко с ней св занного . Нижн   поверхность поршн  3 имеет фигурную,например квадратную выемку 5, в которую входит ответный выступ 6 переходника 7, жестко св занного со шнековым наконечником 2. Такое сопр жение поршн  3 и переходника 7 шнековому наконечнику может быть передано вращением от колонны труб 1. В штоке k выполнена осева  полость 8, сообщенна  с полостью ко ЛОННВ1, в которой помещен подпружинен ный пружиной 9 поршень 10, служащий дл  воспри ти  давлени  из полости колонны труб давлени  промывочной жидкости или же от специально сбрасы ваемого по трубам груза . Шток k может перемещатьс  в осевом канале верхней втулки 11 шнекового наконечника 2 и имеет радиальные отверсти  12, в которых помещаютс  шары 13 осевой фиксации штока во втулке. На внутренней поверхности канала втулки выполнена кольцева  канавка 14 под шары 13,а поршень 10 имеет кольце вую расточку 15, в которую западают шары 13 при расфиксации штока 4 со шнековым наконечником 2. Сопр жение штока и втулки 11 снабжено кольцевыми уплотнени ми 16. Шток 4 своим коническим резьбовым гнездом 17 соединен с передовым концом колонны труб 1. Нижн   осева  полость 18, выполненна  в поршне 3 и части штока Ц,  вл етс  продолжением осевого ка нала в переходнике 7. В ней помещен шток 19 пробоприемного клапана. 20. Клапан 20 перекрывает седло 21,через отверстие которого в полость шнекового наконечника 2 поступает проба. Шток 19 клапана имеет средний упор в виде втулки 22, перемещающейс  вместе со штоком 19 в направл ющем осевом канале переходника 7. 8 нижней части осевого канала переходник 7 помещена пружина сжати  23, прижимающа  клапан 20 к седлу 21 относительно переходника. Между упорами выемки 5 в поршне 3 и втулкой 22 помещена пружина сжати  2k, служаща  дл  преодолени  гидростатического давлени  на клапан 20 при отборе пробы . Шток 13 клапана заканчиваетс  шлипсом 25, с которым взаимодейству- . ет механизм привода пробоприемного клапана, выполненный в виде фиксаторов 26, имеющих форму шаров и помещенных в радиальных каналах 27 поршн  3 подпружиненных пружинами 28 и поджатых с внешних сторон резьбовыми пробками 29. Поршень 3 имеет кольцевое уплотнение 30 , а в переходнике 7 выполнена осевые каналы 31 дл  поступлени  отбираемой пробы в образующуюс  при подъеме поршн  3 в шнековом наконечнике 2 подпоршневую полость 32. Ьерхн   полость 33 шнекового наконечника обеспечивает требуемое перемещение поршн . В нижней части шнековый наконечник 2 имеет вентиль 3k дл  отбора пробы на поверхности и несет долото 35. Действие пробоотборного снар да осуществл етс  следующим образом. Снар д на колонне бурильных труб 1 опускают на забой скважины. В исходном положении колонна через поршень 3 сопр жена с переходником 7 и ее вращение может передаватьс  шнековому наконечнику 2. Поршень 10 в верхней осевой полости 8 штока фиксирует шарами 13 положение штока k во втулке 11 наконечника. Клапан 20 поджат пружиной 23 к седлу 21. Разжимающее усилие пружины 2k достаточно дл  преодолени  ею гидростатического давлени  на забое скважины. После достижени  снар дом забо  его забуривают в забой на высоту шне- кового наконечника 2. Далее всю колонну приподнимают над забоем на 250300 мм. При этом под наконечником 2 образуетс  полость, а порода на витках шнека служит ее уплотнением . В образованную таким образом полость поступает из пласта пластова  жидкость . Созданием избыточного давлени  промывочной жидкости в полости колонны труб 1 или же весом специально опускаемого груза перемещают поршень 10 в верхней осевой полости 8 штока 4, сжима  пружину 9 При этом шары 13 утапливаютс  и западают в кольцевую расточку 15 поршн  10. Шток расфиксирован относительно шнекового наконечника 2. Поднима  колонну труб 1 вверх, перемещают тем самым поршень 3 в шнековом наконечнике. Поршень 3 выходит из квадратного выступа переходника 7, а фиксаторы 26 привода пробоприемного клапана подхватывают шток 19 за шлипс 25. Пробоприемный клапан 20 открываетс . Через отверстие седла 21 и каналы 31 переходника 7 в образующуюс  подпоршневую полость 32 поступает пластова  жидкостьи заполн ет ее, пружина 23 .при этом сжимаетс

При дальнейшем подъеме поршн -3 вверх усилие пружин 28, поджимающих фиксаторы 26 к шлипсу 25, становитс  меньшим усили  сжатой пружины 23. Шары 26 утапливаютс  в своих кана- лах 27, шлипс 25 срываетс  с шаров, клапан 20 под действием пружины 23 садитс  на седло 21. По мере подъема снар да в стволе скважины избыточное давление флюида в полости 32 создает дополнительное усилие на клапан 20, чем обеспечиваетс  герметизаци . В извлеченном на поверхность снар де через вентиль З осуществл етс  отбор пробы.

Предлагаемый пробоотборный снар д обеспечивает бурение с отбором достоверных герметичных проб флюида как из сухих, так и из обводненных разрезов. Поэтому он найдет широкое применение, особенно при газометрической съемке в ходе геохимических поисков месторождений нефти и газа. Кроме того, предлагаемый снар д может быть использован дл  отбора проб из призабойных зон скважин, бурение которых до интер,вала подлежащего исследованию, велось либо с промывкой , либо с продувкой забо . Пробоотборный снар д обеспечивает возможность отбора проб из скважин глубиной от 20 до 600 и более метров 8

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Пробоотборный снар д, включающий колонну бурильных труб и подвижный относительно колонны труб передовой шнековый наконечник, содержащий пробоотборную камеру, с помещенным в ней поршнем со штоком и впускной канал , перекрытый подпружиненным клапаном , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, он снабжен подпружиненными фиксаторами и дополнительным штоком, жестко соединенным с клапаном и имеющим шлипс на конце, а в поршне выполнены радкальные каналы, в установлены с возможностью взаимодействи  со шлипсом штока клапана подпружиненные фиксаторы, причем шток поршн  жестко соединен с колонной бурильных труб и зафиксирован относительно шнекового наконечника, а шток клапана двусторонне подпружинен 0« В зависимости от литологического состава изучаемого разреза. Изготовленный и опробованный в организации снар д рассчитан дл  пород до V категории по буримости. Следовательно, если в бур щейс  скважине встречаютс  горизонты до V категории на глубине до 1000 м,. они могут быть опробованы этим пробоотборным снар дом. В пробоприемной камере подн того на поверхность снар да сохран етс  пластовое давление, а в случае необходимости , его можно замен ть. относительно последнего. Источники информации, . прин тые во внимание при экспертизе 1; Авторское свидетельство СССР №605953, кл. Е 21 8 W02, 1977.
2. 2. Патент США tf 2557925, кл. , опублик. 1951 (прототип).

   И

   Фиг.1

   14

   ФН1.2