Скважинный инструмент двойного назначения - RU2016151511A
Код документа: RU2016151511A
Формула
1. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент (1), предназначенный для отбора пробы текучей среды и выпуска напорной струи текучей среды в скважине (2), содержащий:
- насос (4), имеющий отверстие (5) насоса; и
- камеру (6) для текучей среды, предназначенную для отбора пробы текучей среды (3) или хранения текучей среды (3), предназначенной для выпуска напорной струей, причем камера для текучей среды имеет первый конец (7) камеры, соединенный с отверстием насоса, и второй конец (8) камеры, имеющий отверстие (9) камеры;
при этом камера для текучей среды имеет стенку (10) камеры и содержит:
- первый поршень (11) и второй поршень (12), разделяющие камеру для текучей среды на первую секцию (13) камеры, вторую секцию (14) камеры и третью секцию (15) камеры, при этом первый поршень соединен с первым концом (16) штока (17) первого поршня, а второй поршень соединен с первым концом (18) штока (19) второго поршня;
- первую опору (20), выполненную с возможностью поддержания штока первого поршня;
- вторую опору (21), выполненную с возможностью поддержания штока второго поршня; и
- первую пружину (22, 22а), расположенную между первым поршнем и первой опорой, и другую первую пружину (22, 22b), расположенную между вторым поршнем и второй опорой, так что когда насос создает перепад давлений на поршнях, то обеспечено перемещение поршней в одном направлении с активизацией тем самым усилия первых пружин и обеспечением возможности протекания текучей среды из одной секции камеры в другую секцию камеры.
2. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по п. 1, в котором насос обеспечивает давление всасывания в первой секции камеры, при этом обеспечено перемещение поршня в одном направлении к насосу с обеспечением возможности протекания текучей среды из второй секции камеры к первой секции камеры и, соответственно, из третьей секции камеры ко второй секции камеры.
3. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по п. 1 или 2, в котором насос обеспечивает давление сжатия в первой секции камеры, при этом обеспечено перемещение поршня в противоположном направлении от насоса с обеспечением возможности протекания текучей среды из первой секции камеры ко второй секции камеры и, соответственно, из второй секции камеры к третьей секции камеры.
4. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий вторую пружину (29), примыкающую к опорам и соединенную со вторым концом (24) штоков поршней.
5. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по п. 4, в котором поршень расположен с одной стороны опоры, а первый конец штока поршня проходит сквозь отверстие (23) в опоре, причем второй конец (24) штока поршня расположен с противоположной стороны опоры.
6. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по любому из пп. 1-5, в котором каждая опора имеет по меньшей мере одно сквозное отверстие (25), обеспечивающее возможность протекания текучей среды из одной секции камеры в другую.
7. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по любому из пп. 1-6, в котором стенка камеры содержит по меньшей мере первую периферическую выступающую часть (26), расположенную напротив одного из поршней в закрытом положении поршня и обеспечивающую уплотнение между двумя секциями камеры.
8. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по п. 7, в котором по меньшей мере первая периферическая выступающая часть выполнена сужающейся в направлении первого и второго концов камеры.
9. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по любому из пп. 1-8, в котором стенка камеры содержит по меньшей мере одну канавку (27), выполненную вдоль продольного направления (28) камеры для текучей среды, при этом канавка расположена напротив поршня в открытом положении поршня, в котором обеспечена возможность протекания текучей среды из одной секции камеры в другую.
10. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по любому из пп. 1-9, в котором корпус (30) инструмента, формирующий стенку камеры, содержит по меньшей мере две части корпуса, причем указанные две части корпуса соединены друг с другом разъемным образом напротив второй секции камеры.
11. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по любому из пп. 1-10, в котором вторая секция камеры имеет выпускное отверстие (31), снабженное отсоединяемой заглушкой (32) для извлечения пробы у поверхности или для заполнения второй секции камеры текучей средой, предназначенной для выпуска напорной струей.
12. Многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент по любому из пп. 1-11, в котором поршни имеют:
- первый диаметр (D1) поршня ближе всего к концам камеры для текучей среды;
- второй диаметр (D2) поршня ближе всего ко второй секции камеры;
- периферическую канавку (33), выполненную между первым диаметром поршня и вторым диаметром поршня; и
- уплотнительный элемент (34), расположенный в канавке;
причем второй диаметр поршня меньше первого диаметра поршня, что обеспечивает возможность текучей среде из второй камеры проходить мимо второго диаметра поршня и перемещать уплотнительный элемент в направлении стенки камеры.
13. Скважинная система (100), предназначенная для отбора пробы текучей среды и выпуска напорной струи текучей среды в скважине, содержащая:
- многофункциональный скважинный спускаемый на кабеле инструмент (1) по любому из пп. 1-12; и
- скважинный приводной модуль (51), например скважинный трактор для продвижения системы вперед в скважине.
14. Способ отбора пробы с использованием многофункционального скважинного спускаемого на кабеле инструмента (1) по любому из пп. 1-13, содержащий следующие этапы:
- размещают инструмент в скважине в заданном положении;
- обеспечивают давление всасывания в первой секции камеры посредством насоса;
- перемещают первый поршень в направлении от насоса с обеспечением возможности прохождения скважинной текучей среды из второй секции камеры в первую секцию камеры; и
- перемещают второй поршень в направлении насоса с обеспечением возможности прохождения скважинной текучей среды из третьей секции камеры во вторую секцию камеры, всасывания скважинной текучей среды через отверстие во втором конце камеры для текучей среды в третью секцию камеры и дальше во вторую секцию камеры.
15. Способ выпуска напорной струи с использованием многофункционального скважинного спускаемого на кабеле инструмента (1) по любому из пп. 1-14, содержащий следующие этапы:
- заполняют вторую секцию камеры текучей средой;
- размещают инструмент в скважине в заданном положении;
- обеспечивают давление сжатия в первой секции камеры посредством насоса;
- перемещают первый поршень от насоса с обеспечением возможности прохождения скважинной текучей среды из насоса во вторую секцию камеры; и
- перемещают второй поршень от насоса с обеспечением возможности прохождения скважинной текучей среды из второй секции камеры в третью секцию камеры и наружу через отверстие во втором конце камеры для текучей среды.
