Устройство для управления закрытием клапанов пробоотборника

Полезная модель относится к оборудованию для исследования пластовых флюидов нефтяных и газоконденсатных скважин и может быть использована для отбора глубинных проб пластовых флюидов. Задачей полезной модели является повышение функциональных возможностей проточных пробоотборников при отборе глубинных проб флюидов путем сопряжения конструкций известных устройств. Технический результат заключается в появлении возможности необходимое время удерживать клапаны пробоотборника открытыми на заданной глубине, а также в предотвращении преждевременного срабатывания механизма закрытия клапанов при движении пробоотборника вверх. Поставленная задача в устройстве для управления закрытием клапанов пробоотборника, включающем силовой рычажный механизм, состоящий из корпуса, внутри которого помещена поджатая пружиной обойма, соединенная шариковым замком со штоком и приводимая в движение двумя подпружиненными сухарями, и соединенный с ним с помощью резьбы механизм управления клапанами пробоотборника, состоящий из корпуса с размещенным в нем стаканом, втулкой и плунжером с уплотнительными кольцами и тарировочными штифтами, решается тем, что к корпусу механизма управления клапанами присоединен с помощью резьбы переходник в виде втулки, имеющей продольные прорези, в которые входит присоединенная к торцу плунжера траверса с закрепленной на ней муфтой, фиксирующей сухари силового рычажного механизма в удерживающем от срабатывания состоянии. 2 илл.

Полезная модель относится к оборудованию для исследования пластовых флюидов нефтяных и газоконденсатных скважин и может быть использована для отбора глубинных проб пластовых флюидов.

Известен механизм управления клапанами пробоотборника, включающий корпус с размещенными в нем стаканом, втулкой и плунжером с уплотнительными кольцами и тарировочными штифтами (см. заявку на получение патента РФ 2007115875 Е21В 49/06, опубл. 02.10.2008).

Недостатком известного механизма управления клапанами является невозможность задержки закрытия клапанов на некоторое время при достижении пробоотборником заданной глубины.

Известен силовой рычажный механизм (СМ-2) проточного пробоотборника ПП-100, предназначенный для закрытия клапанов пробоотборника и включающий корпус, внутри которого помещена поджатая пружиной обойма, соединенная шариковым замком со штоком и приводимая в движение двумя подпружиненными сухарями (см. Пробоотборник проточный ПП-100: инструкция по эксплуатации НО 520.100.00.000 ИЭ / Самтехнонефть. - Самара, 1992).

Недостатком СМ-2 является невозможность выполнять спуск пробоотборника в скважину ступенчато, т.е. периодически останавливать спуск, производить некоторый подъем пробоотборника, затем продолжать спуск (что необходимо делать, например, при прохождении парафиновых пробок в скважине), т.к. это приводит к преждевременному закрытию клапанов.

Задачей полезной модели является повышение функциональных возможностей проточных пробоотборников при осуществлении процесса отбора глубинных проб флюидов путем сопряжения конструкций описанных выше устройств.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в появлении возможности необходимое время удерживать клапаны пробоотборника открытыми на заданной глубине, а также в предотвращении преждевременного срабатывания механизма закрытия клапанов при движении пробоотборника вверх.

Поставленная задача в устройстве для управления закрытием клапанов пробоотборника, включающем силовой рычажный механизм, состоящий из корпуса, внутри которого помещена поджатая пружиной обойма, соединенная шариковым замком со штоком и приводимая в движение двумя подпружиненными сухарями, и соединенный с ним с помощью резьбы механизм управления клапанами пробоотборника, состоящий из корпуса с размещенным в нем стаканом, втулкой и плунжером с уплотнительными кольцами и тарировочными штифтами, решается тем, что к корпусу механизма управления клапанами присоединен с помощью резьбы переходник в виде втулки, имеющей продольные прорези, в которые входит присоединенная к торцу плунжера траверса с закрепленной на ней муфтой, фиксирующей сухари силового рычажного механизма в удерживающем от срабатывания состоянии.

Совокупность признаков заявляемой полезной модели не известна из источников патентной и научно-технической информации, также не известны факты открытого применения на территории РФ устройств, содержащих в себе все перечисленные признаки, поэтому заявляемая полезная модель соответствует условию патентоспособности «Новизна».

Устройство для управления закрытием клапанов пробоотборника может легко найти практическое применение в нефтегазовой промышленности, так как опытный образец, содержащий совокупность приведенных выше признаков, изготовлен и успешно прошел промысловые испытания при отборе проб нефти на скважинах Тимано-Печорской провинции. На этом основании заявляемая полезная модель соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».

Устройство для управления закрытием клапанов пробоотборника поясняется чертежами, где на фиг.1 устройство представлено в исходном перед спуском в скважину положении, а на фиг.2 - после закрытия клапанов.

Устройство для управления закрытием клапанов пробоотборника включает механизм управления клапанами пробоотборника 1, содержащий корпус 2 с размещенным в нем стаканом 3, втулкой 4, тарировочными штифтами 5, плунжером 6 с уплотнительными кольцами 7, муфту 8, соединенную с траверсой 9, закрепленной на торце плунжера с помощью болта 10, нагруженной пружиной 11 и установленной в пазы переходной втулки 12, которая соединена с помощью резьбы с силовым рычажным механизмом 13, включающим корпус 14, внутри которого помещена поджатая пружиной 15 обойма 16, соединенная шариковым замком 17 со штоком 18 и приводимая в движение двумя подпружиненными сухарями 19.

Работа устройства поясняется следующим образом.

Перед спуском пробоотборника в скважину и в процессе спуска пробоотборника до достижения им заданной глубины отбора пробы тарировочные штифты 5 вставлены в соответствующие отверстия втулки 4 и плунжера 6, переходная втулка 12 соединена при помощи резьбы с корпусом силового рычажного механизма 13, при этом муфта 8 прижимает сухари 19 к корпусу 14. Шток силового рычажного механизма 18 с помощью шарикового замка 17 зафиксирован во взведенном состоянии, при котором через систему тяг (на фиг. не показаны) открываются клапаны (на фиг. не показаны) пробоотборника и удерживаются открытыми, (подробнее см. Пробоотборник проточный ПП-100: инструкция по эксплуатации НО 520.100.00.000 ИЭ / Самтехнонефть. - Самара, 1992).

При достижении пробоотборником заданной глубины отбора пробы давление флюида в скважине передается на плунжер 6, который под действием этого давления перемещается вверх, срезая тарировочные штифты 5 (см. фиг.2). При этом муфта 8, соединенная с плунжером 6 при помощи винтов и траверсы 9, также перемещается вверх, освобождая сухари 19. При подъеме

пробоотборника сухари 19, зацепившись за стыки насосно-компрессорных труб скважины, поворачиваются вокруг своей оси, нажимают на обойму 16 и освобождают шариковый замок 17 и шток 18, который через систему тяг (на фиг. не показана) закрывает клапаны пробоотборника, запирая пробу флюида в рабочей камере (на фиг. не показана). Далее пробоотборник извлекают из скважины и отправляют на исследование пробы в лабораторию.

Устройство для управления закрытием клапанов пробоотборника, включающее силовой рычажный механизм, состоящий из корпуса, внутри которого помещена поджатая пружиной обойма, соединенная шариковым замком со штоком и приводимая в движение двумя подпружиненными сухарями, и соединенный с ним с помощью резьбы механизм управления клапанами, состоящий из корпуса с размещенным в нем стаканом, втулкой и плунжером с уплотнительными кольцами и тарировочными штифтами, отличающееся тем, что к корпусу механизма управления клапанами присоединен с помощью резьбы переходник в виде втулки, имеющей продольные прорези, в которые входит присоединенная к торцу плунжера траверса с закрепленной на ней муфтой, фиксирующей сухари силового рычажного механизма в удерживающем от срабатывания состоянии.