Устройство для отбора проб жидкости

Устройство для отбора проб жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пщ 828000

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Юоаэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.08.77 (21) 2519588/25-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень ¹ 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.з

G 01N 1/IO

//Е 21В 49/02

Государственный комитет (53) УДК 543.053 (088.8) по делам изобретений ц открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. И. Денисенко, М. А. Диченко и А. М. Ровинский

Ивано-Франковское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к пробоотборникам жидкости и может найти применение при испытании водоносных скважин, водоемов и т. д.

Прототипом является пробоотборник для испытателей пластов, включающий емкости, снабженные компенсаторами давления и клапанами с боковыми отверстиями и уплотнительными кольцами (1).

Недостатком пробоотборника является недостаточная надежность, вызванная конструктивными особенностями пробоотборника. Громоздкость пробоотборника обусловлена тем, что в нем применены клапаны золотникового типа, для полного открывания которых требуется большой ход. Обратный ход клапанов, т. е. их закрывание, открывание осуществляется при помощи пружин, которые ввиду большого рабочего хода клапанов и значительного усилия, требуемого для их закрывания, являются громоздкими и занимают много пространства в конструкции.

Уплотнительные кольца быстро выходят из строя, так как работают на срез в момент прохождения мимо боковых отверстий для протока жидкости.

Это усугубляется склонностью резиновых колец, даже изготвленных из масло-бензостойкой резины, к набуханию в нефте-газовых средах, выпячиванию в полости боковых отверстий клапанов в процессе продольного перемещения гильз с последующими защемлением и частичным разруше5 нием. Кроме того, клапанная система пробоотборника отличается крайней незащищенностью от засорения взвешенными в пластовой жидкости частицами затвердевшего цемента, песка, грязи и др. включе10 ний, имеющих зачастую абразивный характер.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что каждый клапан

15 выполнен в виде кольца с канавками и закрепленного к нему полого штока и снабжен штуцером с запорной иглой, установленными внутри штока, и кольцо выполнено с каналами отвода жидкости, соединенными с канавками, Кроме того, устройство может быть снабжено кожухом, в котором размещены емкости, и пружинами, установленными между ними.

На фиг. 1 изображен общий вид устрой25 ства в кожухе; на фиг. 2 — емкость в разрезе; на фиг. 3 — поперечное сечение канавки клапана с уплотнительным кольцом.

Устройство содержит кожух 1, имеющий

30 в верхней и нижней части окна для прохода

828000 жидкости, в которую поочередно вставлены емкости 2 и пружины 3 с таким расчетом, чтобы емкость 2 находилась между двумя пружинами 3. С одной стороны в трубе имеется упорная втулка для фиксации устройства, а с другой стороны ввинчена втулка 4 со штангой 5 для передачи нажимного усилия устройства толкателем испытателя.

Емкость 2 снабжена размещенным в ее внутренней проточке компенсатором давления 6, выполненным в виде поршня, и установленными в нем идентичным верхним и нижним клапанами, Клапан выполнен в виде кольца 7 и закрепленного к нему полого штока 8 с боковыми отверстиями 9.

Внутри штока 8 установлен штуцер 10 с запорной иглой 11. В кольце 7 выполнена канавка 12, в которой расположено уплотнительное кольцо 13, и каналы 14 отвода жидкости, соединенные с канавкой 12. Клапаны фиксируются к емкости 2 гайками 15 и 16. На штоке 8 установлен сетчатый фильтр 17. Конец штуцера 10, который подсоединяется к лабораторной аппаратуре закрыт колпачками 18.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину или водоем полость емкости 2 заполняется жидкостью (маслом или водой). Для этого отворачивается гайка 15, и верхний клапан с компенсатором 6 вынимается. В емкость 2 доверху заливается жидкость. Затем отворачивается фильтр 17 и колпачок 18. Штуцер

10 отворачивают на 2 — 3 оборота, открывая таким образом отверстие в кольце 7. В результате жидкость емкости 2 имеет возможность свободно проходить в полость штуцера 10 и отводиться наружу. Надавливая на верхний клапан, выдавливают излишнюю жидкость через штуцер 10 до тех пор, пока компенсатор 6 не дойдет до упора в буртик проточки емкости 2. После этого заворачивают штуцер 10, перекрывая отверстие в кольце 7 и наворачивают колпачок

18 и фильтр 17.

Заполненные емкости 2 устанавливаются в кожух 1 вместе с пружинами 3. При установке на дно скважины или водоема нажимное устройство надавливает на фильтр

17, являющейся одновременно продолжением штока 8. В этот момент пружины 3 деформируются, емкости 2 сближаются и опускаются вниз и происходит передача усилия на штоке 8 клапанов. В результате этого клапаны открываются и образуется сквозной проход для движения жидкости.

При этом самая нижняя емкость 2 перекрывает нижние окна кожуха 1, чем соз5

Зо

55 дается дополнительный перепад жидкости способствующий движению последней через рабочие емкости 2, В момент открывания клапана в емкости

2 вследствие некоторого перемещения клапана образуется избыточное давление. Это давление передается в канавку 12 и действует на уплотнительное кольцо 13, которое в данный момент прижато к гнезду компенсатора 6 и к нижней плоскости канавки 12.

Через каналы 14 часть жидкости из камеры стравливается в обход кольца 13 до тех пор, пока кольцо 13 не отойдет от плоскости гнезда компенсатора 6 и не образуется сквозной проход для движения жидкости мимо клапана. В результате уплотнительное кольцо 13 не выбрасывается из канавки 12. Движущаяся жидкость вымывает из емкости 2 ту жидкость, которой она была заполнена и замещает последнюю, При подъеме клапаны устройства закрываются и отсекают пробу. Поднятое устройство с жидкостью можно транспортировать на любое расстояние, как контейнер.

Перевод пробы в лабораторную аппаратуру производится в такой последовательности. Отвинчивают гайку 16, после чего нижний клапан превращается в разделительный поршень. К емкости 2 закрывают переходник, присоединенный к насосу высокого давления, отворачивают фильтр 17 и вместо колпачка 18, присоединяют патрубок для соединения с лабораторной аппаратурой. После этого на 2 — 3 оборота отворачивают штуцер 10 и создают давление насосом.

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб жидкости, включающее емкости, снабженные компенсаторами давления и клапанами с боковыми отверстиями и уплотнительными кольцами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, каждый клапан выполнен в виде кольца с канавками и закрепленного к нему полого штока и снабжен штуцером с запорной иглой, установленным внутри штока, кольцо выполнено с каналами отвода жидкости, соединенными с канавками.

2. Устройство по и. 1, отлича ющеес я тем, что оно снабжено кожухом, в котором размещены емкости, и пружинами, установленными между ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР№ 314887, кл. Е 21В 49/02, 1967 (прототип).

828000

Составитель А. Хачатурян

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Нам

Редактор Т. Глазова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 917/19 Изд. № 325 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5