Многокамерный пробоотборник скважинной жидкости — SU 1154443 (original) (raw)
ОЮЗ СОВЕТСКИ ШЛИСТИЧЕСН ПУБЛИК с 1 Е 21 В 47/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в ельство ССС00, 1974ьство СССР02, 1973. гера вого(54)(57) 1. МНОГОКАМЕ НИК СКВАЖИННОЙ ЖИДКО в бурильной колонне, секций, имеющих прие приемно-запирающий к воспламенителем, о т с я тем, что, с цел РНЫЙ ПРОБООТИ, спускасодержащийную камеруалан с элелич аюю повьппени ОРро и иГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Южное отделение Всесоюзногонаучно-исследовательского инститгеоФизических методов разведки(56) 1. Авторское свидетВ 682638, кл. Е 2 1 В 47/2, Авторское свидетелУ 575413, кл. Е 21 В 49/Т достоверности отбираемых проб, он снабжен блоком переключения, питающим и двумя приемными электродами, подключенными к коммутатору, пороговым блоком и Фиксирующими болтами с каналами, при этом выход порогового блока через блок переключения связан с электровоспламенителями, причем приемные камеры соединены с затрубным пространством с помощью Фиксирующих болтов.2. Пробоотборник по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что пороговый блок выполнен в виде двух компараторов с общим входом, триг и элемента И, причем выход пер порогового элемента соединен с первым входом элемента И и 5-входом триггера, выход второго элемента С соединен с 0 -входом триггера, а вы-ход последнего подключен к второму входу элемента И.щь фиксирующих болтов.Кроме того, в многокамерном пробоотборнике скважинной жидкости пороговый блок выполнен в виде двух комИзобретение относится к областипромысловой геофизики, в частностик устройствам для отбора глубинныхпроб скважинной жидкости.Известен многокамерный пробоотборник скважинной жидкости, состоящий из ряда секций, включающих приемную камеру и приемно-запирающийклапан. В устройстве после проходкинамеченного интервала производят 10отрыв инструмента от забоя на высотупорядка 0,5- 1,0 м, При этом штангас блоком пробоотборников поднимаетсявверх, двигаясь относительно корпусапробоотборников до тех пор, пока 5впускной клапан пробоотборника несовместится с отверстием в корпусе,при этом произойдет отбор пробы.Палее герметизация пробы производится посадкой инструмента на забой.Отобранная проба герметизируетсяи подготавливается к отбору пробыследующая секция 1 .Недостатком этого устройства является то, что отбор проб производит ся по субъективному решению оператора о целесообразности отбора пробына данной глубине по команде с поверхности,Наиболее близким к изобретениюявляется многокамерный пробоотборникскважинной жидкости, спускаемыйв бурильной колонне, содержащий рядсекций, имеющих приемную камеру иприемно-запирающий клапан с электровоспламенителем 21 .Недостатком известного устройстваявляется низкая достоверность отбираемых проб.Поставленная цель достигается4 Отем, что многокамерный пробоотборникскважинной жидкости, спускаемый в бурильной колонне, содержащий ряд секций, имеющих приемную камеру и приемно-запирающий клапан с электровоспла.45менителем, снабжен блоком переключения, питающим и двумя приемнымиэлектродами, подключенными к коммутатору, пороговым блоком и фиксирующими болтами с каналами при этом выУ56ход порогового блока через блок переключения связан с электровоспламенителями, причем приемные камеры соединены с затрубным пространствомс помо ю параторов с общим входом, триггераи элемента И, причем выход первогопорогового элемента соединен с первым входом элемента И и 5 -входомтриггера, выход второго элементасоединен с 8 -входом триггера, а выходпоследнего подключен к второмувходу элемента И,Сущность изобретения заключаетсяв том, что многокамерный пробоотборник,отбор проб которым производится с помощью автономного каро;тажного прибора, размещен в бурильных трубах, в непосредственной близости от забоя так, что приемныекамеры его могут сообщаться с затрубным пространством, Это позволяет производить отбор проб скважиннойедкости насыщенной пластовым флюидом, перешедшим в скважинную жидкость непосредственно в процессеразрушения пласта долотом, в результате чего значительно возрастаетинформативность такой пробы. А дляисключения повторных, т,е. непроизводительных отборов проб в одНоми том же пласте, в автономном каротажном приборе, управляющим отбором,введен пороговый блок, снабженныйтриггером запоминающим максимальноеи минимальное значения регистрируемого сигнала геофизического параметра,что позволяет подготавливать очередную приемную камеру к отбору толькопри переходе регистрируемого значения геофизического параметра черезминимальное заданное значение и очередной отбор производить только припереходе регистрируемого геофизического параметра через максимальноезначение.Яа фиг. 1 изображен многакамерныйпробоотборник в компановке с бурильным инструментом; на фиг. 2 - элементы порогового блока и их взаимосвязь;на фиг. 3 - эпюры напряжений в различных точках схемы порогового блока.Многокамерный пробоотборник 1,состоящий из отдельных пробоотборныхсекций, крепится в утяжеленной бурильной трубе 2 с помощью проходныхболтов 3.Приемная камера 4 каждой секции сообщается с эатрубным пространством с помощью каналов в проходном болте и приемно-запирающем клапане 5, Открытие приемно-запирающего клапана для отбора пробы осуществляется1154 443 50 3с помощью электроисплал 1 енителя Ь,Сборка многокамерного пробоотборниказаканчивается блоком переключающегоустройства 7 с батареей питания, имеющим электрическую связь с автономным каротажным прибором, зонд которого состоит из питающего электрода А и приемных электродов М и Н .Основными узлами автономного каротажного прибора являются компаратор 8, 10регистратор 9 и пороговый блок 10.Пороговый блок состоит (фиг. 2)из компаратора 11 максимального выставляемого значения сигнала, компаратора 12 минимального выставляемого значения сигнала, запоминающеготриггера 13 и элемента И 14,Устройство работает следующимобразом,Снаряженный каротажно-пробоотборный комплекс в составе бурильногоинструмента опускается на забой скважины и производится бурение с одновременной регистрацией кажущегосяудельного сопротивления проходимых 25долотом пород, При этом ток, питающий породу через электрод А, наводит на приемных электродах М и 8разность потенциалов, пропорциональную кажущемуся удельному сопротив 30пению породы, которая измеряетсякомпаратором 8. Измеренная компаратором 8 величина напряжения регистрируется регистратором 9.При вхождении каротажного зондав область. высоких кажущихся удельныхсопротивлений напряжение, наводимоена приемных электродах М и М, превышает значение напряжения, устанавливаемого в пороговом блоке 10, Приэтом на выходе порогового блока 1040отрабатывается импульс, которыйподается в блок переключающего устройства 7, При этом замыкается ключ,подающий электрический импульс навоспламенение электровоспламенителя б45первой секции пробоотборника и одновременно срабатывает переключатель,подготавливая очередную секцию к отбору пробы. Сгоревший электровоспламенитель создает давление, перемещающее приемно-запирающий клапан 5 в противопо-. ложное крайнее положение. При этом затрубное пространство сообщается 55 с приемной камерой 4 каналами в проходном болте и приемно-запирающемклапане. Происходит отбор пробы. После заполнения приемной камеры пробоотборника, приемно-запирающий клапан запирается за счет разности давления в приемной камере и в электровоспламенительной камере, расположенных с противоположных торцов клапана. Отбор пробы заканчивается, В случае нахождения приемных электродов М и Й каротажного зонда в высокоомном пласте большой мощности пробоотборником будет отобрана всего лишь одна проба. Это осуществляется следующим образом.При достижении на входе 1 максимального значения сигнала, выставляемого в пороговом элементе, на его выходе 1 формируется логическая "1", при этом на инверсном выходе запоминающего триггера 13 0появится"О", а на выходе элемента И будет сформирован единичный импульс на отбор пробы, Как видно из эпюры напряжений (фиг. 3), следующий импульс на отбор пробы будет сформирован пороговым блоком 10 только после того, как приемные электроды М и М, войдя в область с низким кажущимся удельным сопротивлением, вновь войдут в область, в которой значение напряжения на приемных электродах выше порогового.Значение максимального сигнала в компараторе 11 выставляется из соображений кажущихся удельных сопротивлений углеводородсодержащего пласта, а значение минимального сигнала в комдараторе 12 по кажущемуся удельному сопротивлению переходной зоны от одного пласта с высоким кажущимся удельным сопротивлением к другому.Предлагаемая схема автоматической отработки импульса на отбор про-, бы может быть применена не только по фактору задаваемого предельного значения кажущегося удельного сопро- тивления породы, но и по любому геофизическому параметру, характеризующему пласт или восходящий раствор измеряемому в скважине. Для этого необходимо лишь преобразовать значение регистрируемого параметра в пропорциональную ему величину переменного напряжения, которое подается в пороговый блок 10 и далее, при достижении значения напряжения, устанавливаемого в пороговом блоке, выдается импульс на блок переключающего устройства и отбирается проба.Применение предлагаемого устройства позволяет осуществить автоматический отбор глубинных проб непосредственно в процессе бурения, а также добиться увеличения зоны исследования проходимых скважиной продуктивных отложений эа одно долблепис и, тем самым, значительно снизить количество проб, необходимых для изучения исследуемого геологического раз реза и,в итоге, понизитьматериальныезатраты на изучение данного разреза.Заказ 2 Подпис Тиражвенног етени Ж,ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,Фи 3/30 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035 Москвомитета ССС открытийушская наб.,