Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11719
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_404678.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=404678&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB404678A
[]
ПАТЕНТ SP Ett 1 IO a
Дата подачи заявки: 12 апреля 1932 г. № 10410/32.
4041,678 Фотография слева: 12 апреля 1933 года.
I._;l. Завершено. Принято к публикации: 12 января 1934 г.
1
2061 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся оборудования для отбора проб нефти из глубоких скважин, применимые
для аналогичных целей.
(Сообщение из-за рубежа от Роберта Чарльза Стивена Мэтьюза и Хофораче Стивена Гибсона, оба из мечети
Сулеймана, Персия, и оба британского гражданства).
Мы, компания ANTGLO-PBRSIAN OIL COMPANY LIMITED, расположенная по адресу: Britannic House, Finsbury
Circus, London, E C 2, британская компания, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующую
природу: данное изобретение относится к аппарату для отбора проб нефти из глубоких скважин и имеет среди
своих целей отбор проб нефти из скважины на любой желаемой глубине, при существующем давлении и с
нормальным содержанием газа в растворе нефти на этой глубине, а также создание для этой цели аппарата,
простого по конструкции и надежного в эксплуатации.
Согласно изобретению, устройство для отбора проб включает цилиндр и поршень, приспособленные для
освобождения цилиндра, чтобы он падал под собственным весом на устройство, опускаемое в скважину в
точке, где необходимо отобрать пробу нефти, при этом поршень может перемещаться относительно
цилиндра от нижнего конца к верхнему, и в начале его относительного перемещения может быть открыт
впускной клапан, благодаря чему нефть из скважины может поступать в цилиндр, а впускной клапан может
закрываться при заполнении цилиндра нефтью. Таким образом, проба нефти под давлением может быть
заключена внутри цилиндра для отбора проб в герметичных условиях (жидкость и газ) и доступна для
исследования при подъеме устройства к устью скважины.
Согласно изобретению, поршень в положении, в котором пробоотборное устройство устанавливается для
опускания в скважину, расположен в нижней части пробоотборного цилиндра, а шток поршня снабжен
верхним удлинителем, к верхнему концу которого соединен нижний конец троса, с помощью которого
устройство может опускаться в скважину и подниматься из нее. Для этой цели, согласно изобретению, могут
быть предусмотрены средства, включающие расположенные напротив друг друга удерживающие рычаги,
шарнирно соединенные с верхним концом пробоотборного цилиндра или его части и простирающиеся вверх,
благодаря чему цилиндр и удерживаемые им части могут быть подвешены к верхнему удлинителю штока
поршня на опускаемом в скважину устройстве, так что при разъединении рычагов пробоотборный цилиндр
освобождается и падает под собственным весом. Для этой цели верхние концы удерживающего рычага S
предпочтительно выполнены таким образом, чтобы вмещать конический конец «го-девила», когда он падает в
скважину на трос, вызывая разъединение рычагов, и таким образом Отсоедините рычаги от удлинителя штока
поршня и позвольте цилиндру опуститься. 70. Согласно изобретению, поршень, кроме того, приспособлен в
своей нижней части посредством полости под ним для упругого зацепления с верхней частью клапана подачи
масла, благодаря чему клапан может быть 75 кратковременно удерживаться поршнем и освобождаться в
открытом положении в начале движения вниз цилиндра для отбора проб, при этом клапан остается открытым
для подачи 8 () пробы масла.
Согласно изобретению, также предусмотрены средства, позволяющие при заполнении цилиндра для отбора
проб маслозаливной горловины закрываться под действием собственного веса и веса соединенных с ним
частей, удерживаясь при этом в закрытом положении.
Изобретение включает в себя особенности аппарата и метода, описанных ниже. 90 При реализации
изобретения в соответствии с одной из конструкций, аппарат для отбора проб может быть выполнен в
основном цилиндрической формы и иметь общую длину, например, около шести футов или более или менее,
при этом цилиндр для отбора проб, например, имеет длину чуть менее половины этой длины, а аппарат имеет
наружный диаметр, например, четыре дюйма или более или менее. 100 Цилиндр для отбора проб имеет
значительную толщину стенки и головку, которая предпочтительно снабжена центральным отверстием, через
которое проходит поршневой шток и который завинчивается.
В верхнем конце цилиндра ввинчивается резьба, при этом головка снабжена фланцем, между которым и
верхним концом цилиндра может быть установлено соединительное кольцо. Верхний конец цилиндра для
отбора проб может быть уменьшен в диаметре для размещения и соединения с ним нижнего конца
выступающего вверх закрывающего или защитного цилиндра с малой толщиной стенки, имеющего тот же
внешний диаметр, что и цилиндр для отбора проб, для размещения внутри него пары расположенных по
горизонтали и вертикали удерживающих рычагов и расположенного по центру верхнего удлинителя
поршневого штока, когда аппарат установлен для опускания в скважину. Нижний конец цилиндра для отбора
проб предназначен для размещения маслозапорного клапана в положении, концентричном цилиндру, и для
размещения механизма управления клапаном. Поршневой шток на его верхнем конце имеет резьбу для
размещения в соответствующем резьбовом осевом отверстии, предусмотренном на нижнем конце
удлинителя поршневого штока, который выгодно выполнен для основной части Его длина имеет диаметр
больше диаметра поршневого штока и находится в нижнем положении поршня в цилиндре для отбора проб.
Верхний конец поршневого штока выступает за пределы головки цилиндра. На резьбовом верхнем конце
поршневого штока под нижним концом удлинителя поршневого штока целесообразно предусмотреть
стопорное кольцо или гайку для фиксации его в отрегулированном по длине положении. Удерживающие
рычаги для подвешивания цилиндра к удлинителю поршневого штока целесообразно предусмотреть в виде
пары противоположно расположенных рычагов с криволинейным поперечным сечением, шарнирно
установленных на своих нижних концах внутри пар выступов или кронштейнов, выполненных интегрированно
или иным образом предусмотренных на головке цилиндра для отбора проб, и имеющих свои верхние концы,
немного не доходящие до крайнего верхнего конца закрывающего или защищающего цилиндра, верхний
конец которого целесообразно повернуть внутрь. Верхние концы удерживающих рычагов целесообразно
предусмотреть с наклонными наружу и вверх поверхностями, с которыми может взаимодействовать рабочий
механизм. Вблизи верхнего конца удлинителя поршневого штока пара Спиральные пружины могут быть
установлены по одной с каждой стороны удлинителя штока поршня для удержания удерживающих рычагов
вместе и - на их концах; пружины могут быть приспособлены для зацепления с выступающими частями,
предусмотренными в соответствующих положениях на соответствующих удерживающих рычагах; в то время
как в положении, указанном выше, спиральные пружины удерживающих рычагов могут быть приспособлены
на своих внутренних поверхностях для приема роликов, которые могут быть установлены на штифтах,
проходящих через пары встроенных выступов в таких определенных положениях, что когда цилиндр
подвешен на удерживающих рычагах, указанные ролики входят в кольцевую канавку, предусмотренную для
их приема на верхнем конце удлинителя штока поршня.
В верхней части стержня p isto I ex 75 предусмотрены средства натяжения для соединения нижнего конца
кабеля, с помощью которых устройство для отбора проб может опускать нижний конец в скважину Rite.
Поршень расположен в нижней части штока поршня, и на его верхней поверхности предусмотрено место для
установки чашеобразного кожаного или другого уплотнения. Для этой цели на верхней части поршня
предусмотрена кольцевая полость, имеющая плоскую поверхность и выступающий внутрь фланец,
примыкающий к периферии поршня. Чашеобразное кожаное кольцо выполнено таким образом, что напорная
полость внутри него направлена наружу, а край нижней части кольца входит в зацепление с указанным
фланцем, в то время как верхняя часть чашеобразного кожаного кольца может соприкасаться с внутренней
поверхностью цилиндра, и чашеобразное кожаное кольцо может удерживаться на месте с помощью кольца
соответствующего поперечного сечения, закрепленного внутри внутренней части кольцевой полости, так
чтобы поверхность верхней части чашеобразного кожаного кольца оставалась открытой. Таким образом, при
движении цилиндра для отбора проб вниз внутренняя поверхность цилиндра будет При зачистке цилиндра и
достижении им нижнего положения поверхность верхней части кольца из чашеобразной кожи соприкоснется с
нижней поверхностью головки цилиндра, и таким образом кольцо из чашеобразной кожи обеспечит плотное
соединение в этом положении поршня. Поршень снабжен с нижней стороны концентрической полостью,
образующей направленную вниз периферийную стенку.
и в этом положении диаметр поршня может быть немного уменьшен. Впускной клапан масла 115
концентрически расположен под поршнем и в его верхней части выполнен в основном цилиндрической
формы, приспособленной для установки внутри полости на нижней стороне поршня, а стенка полости 120
выгодно снабжена рядом удаленных радиальных пропилов для обеспечения эластичной посадки поршня на
верхней части впускного клапана масла. Нижняя поверхность клапана 2 выполнена в основном конической
формы, а нижняя часть цилиндра выполнена в соответствующей конической форме в качестве посадочного
места для клапана, и около внешнего края конической поверхности клапана 130 4.04; 6-78 404,678
предусмотрена кожаная рейка с небольшими рычагами, расположенными вдоль и имеющими коническую
форму с противоположной стороны, и на их нижних концах образуется полость давления внутри В отверстие
для клапана, расположенное с помощью роликов, контактирующих с периферией клапана, выступающими из
конца штока клапана. Под чашкой находится 3-кожаное кольцо, удерживающее ролик. В удобном положении
над 7-дюймовым кольцом соответствующего поперечного сечения. Пара винтовых пружин установлена
внутри кольцевой полости. 4 клапана предусмотрены для установки в нижнем клапане, подготовленном для
его приема, а концы рычагов в их внутреннем положении могут быть зафиксированы в этом положении. В
положении над основным клапаном может быть предусмотрено несколько штифтов с резьбой. Пружины, 1
пара трансмиссионных пружин, удобно расположенных в нижнем клапане. В центральном положении могут
быть предусмотрены круглые рычаги клапана, один конец отверстия расположен в нижней части, который
может поворотно закреплен на цилиндре 11 рядом с седлом клапана, один из рычагов блокировки клапана,
при этом сквозной шток проходит через шток масляного насоса, другой может быть предусмотрен с открытым
пазом впускного клапана. Нижний конец пробоотборника, выступающий вниз, снабжен стержнем (1).
Открытый цилиндр с 8 направляющими, снабжен поперечным выступом, расположенным под направляющим
штоком. Выступ, адаптированный для этого, удерживается штоком клапана для обеспечения его нисходящего
движения, так что при начале нисходящего движения штока клапана и для нисходящего движения
пробоотборника, при установке управляющего клапаном механизма, принимающего цилиндр, клапан и шток
перемещаются на 8 градусов; и нижний конец пробоотборника вверх относительно цилиндра, а принимающий
цилиндр выгодно уменьшен. Седло клапана, благодаря чему штифт для приема закрывающего или
выступающего элемента находится под парой поперечных Обнаруживающий цилиндр, который выдвигается
вниз, поднимает один конец соответствующего элемента для защиты нисходящих рычагов, и таким образом
винтовые пружины 90, поддерживающие шток клапана, и части ниже заставляют нижние концы механизма
клапана сближаться друг с другом, так что цилиндр может быть снабжен небольшим выступом, через который
ролики на нижних концах стенки и на его верхнем конце соприкасаются с тремя нижними выступами штока
клапана и отверстием клапана на нижнем конце нижнего выступа ограничивающего или защитного цилиндра.
Натяжение цилиндра для отбора проб может быть открытым и, благодаря продолжающемуся падению,
нисходящее выдвижение 90 приводит к сближению нижних концов ограничивающего или защитного цилиндра.
Образец цилиндра для отбора проб масла может быть расположен таким образом, что поршень продолжает
проходить в нижний конец метрически по всей нижней части цилиндра до тех пор, пока поршень не будет
расположен в верхнем конце цилиндра и не выйдет, оставляя зазоры по бокам и отверстиям, в контакт с
нижней поверхностью головки цилиндра, через которую масло свободно доступно, после чего ролики,
проходящие через цилиндр для отбора проб, предусмотрены вблизи верхних концов (если удерживающие
винты или кронштейны выгодно расположены парами в противоположных положениях на стопорном кольце
или гайке под штоком). Клапан, расположенный на противоположных сторонах нижней части удлинительного
элемента, теряет 11 Q, что относится к шарнирному креплению под собственным весом и (воздействием его
стопорных рычагов клапана, соединенных частей, благодаря чему поршень клапана впускного масляного
клапана является выгодным действием пары Винтовой (алюминиевый) клапан снабжен продольным
регулировочным механизмом, соединяющим нижние концы пары клапанов посредством удобного нижнего
удлинения, нижняя часть фиксирующих рычагов, ролики должны располагаться ровно, что может быть
выполнено с небольшим внутренним изгибом верхней конической части конца конуса, в то время как его
верхняя часть может быть выполнена с существенным конусом. Нижний поршень надежно удерживается в
верхней части.Удлинение штока клапана предусмотрено в цилиндре для отбора проб масла: его верхняя
часть с внутренним винтовым впускным клапаном надежно удерживается в закрытом положении. Резьбовое
гнездо 120 предназначено для установки.
На резьбовом конце клапана будет понятно, что шток, и таким образом его можно легко регулировать,
установлен в самом нижнем положении для эффективной работы механизма в цилиндре для отбора проб с
механизмом. Стопорное кольцо или гайка могут быть расположены в верхней части маслозаливного клапана,
заключенного внутри 125.
Приложенный к резьбовому концу, полость на его нижней поверхности и верхней части шток клапана
контактирует с верхней частью, закругленной сужающимся книзу концом гнезда, чтобы зафиксировать
удлинитель в периферийной стенке поршня, и чтобы его отрегулированное положение было установлено.
Поперечно расположенные рычаги установлены таким образом, чтобы удерживать рычаги фиксации клапана
в их положениях на расстоянии друг от друга. Удлинитель штока поршня заключен в защитный и
закрывающий цилиндр, а ролики, расположенные на верхнем конце удерживающих рычагов, входят в
кольцевое углубление в верхнем конце удлинителя штока поршня. Конец троса соединен с верхним концом
удлинителя штока поршня, и устройство для отбора проб опускается в колодец примерно в том положении, из
которого необходимо взять пробу. «Рычаг» прикладывается к тросу и отпускается, чтобы упасть в колодец,
так что его нижний конический конец ударяет по внутренним поверхностям верхних концов удерживающих
рычагов, в результате чего цилиндр для отбора проб, ранее подвешенный удерживающими рычагами,
освобождается, так что Цилиндр вместе с удерживающими рычагами и защитным цилиндром опускается, и
шток поршня затем выдвигается вверх за пределы защитного цилиндра. В ходе этой операции образец нефти
подается в пробоотборный цилиндр под давлением, существующим в скважине, и поршень достигает
верхнего конца пробоотборного цилиндра. Затем клапан закрывается и удерживается в закрытом положении
фиксирующими рычагами.
Часть, выступающая вниз и служащая опорой для штока маслозаливного клапана, может быть приспособлена
для размещения резьбовой пробки с коническим резьбовым штоком, имеющим конический конец, служащий
клапаном для контакта с соответствующим коническим седлом, закрывающим отверстие для слива масла из
цилиндра. Поперечное отверстие может быть предусмотрено рядом с выходным отверстием и предназначено
для размещения конца всех выходных труб, через которые масло может вытекать при открытом выходном
отверстии. Благодаря такой конструкции пробоотборного устройства проба масла может быть простым
способом отобрана и извлечена из скважины без существенного снижения давления или потери газа, при
этом проба масла может удерживаться внутри пробоотборного цилиндра в условиях газового и жидкостного
герметичного состояния.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается описанной выше конструкцией, поскольку оно в общих
чертах представляет собой устройство для отбора проб, включающее цилиндр и поршень, приспособленные
для относительного перемещения, и масляный впускной клапан, который закрывается при заполнении
цилиндра для отбора проб.
Таким образом, для перемещения и закрытия впускного клапана масла, а также для освобождения цилиндра
и поршня для отбора проб для относительного перемещения могут быть предусмотрены любые другие
средства, помимо описанных выше.
Дата: 11 апреля 1932 года.
Эдвард Эванс и Ко, Чансери Лейн, 27, Лондон, W C 2, агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся оборудования для отбора проб нефти из глубоких скважин, применимые
для аналогичных целей.
Мы, компания ANGLO-PERSIAN OIL COMPANY LIMITD, расположенная по адресу: Britannic House, Finsabury
Circus, London, E C 2, британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к аппарату для отбора проб нефти из глубоких скважин и имеет, среди
прочего, цель – отбор проб нефти из скважины на любой желаемой глубине и при существующем давлении, а
также с нормальным содержанием газа в растворе в нефти на этой глубине, и создание для этой цели
аппарата, простого по конструкции и надежного в эксплуатации.
Согласно изобретению, устройство для отбора проб включает цилиндр B 5 и поршень, приспособленный для
освобождения цилиндра, чтобы он падал под собственным весом на опускаемое в скважину устройство в
точке, где необходимо отобрать пробу нефти, при этом поршень может перемещаться относительно
цилиндра от нижнего конца к верхнему, и в начале его относительного перемещения может быть открыт
впускной клапан, благодаря чему нефть из скважины может поступать в цилиндр, а впускной клапан 95 может
закрываться при заполнении цилиндра нефтью. Таким образом, проба нефти под давлением может быть
заключена внутри цилиндра для отбора проб в герметичных условиях (без жидкости и газа) и доступна для
исследования при подъеме устройства к устью скважины.
Согласно изобретению, поршень в положении, в котором пробоотборное устройство устанавливается или
опускается в скважину, расположен в нижней части пробоотборного цилиндра, а шток поршня снабжен
верхним удлинителем к верхнему концу 404678, который соединен с нижним концом троса, с помощью
которого устройство может опускаться в скважину и подниматься из нее. Согласно изобретению, могут быть
предусмотрены средства для освобождения пробоотборного цилиндра на устройстве, достигающем
положения, в котором необходимо взять пробу нефти. Такие средства могут включать расположенные
напротив друг друга удерживающие рычаги, шарнирно соединенные с верхним концом пробоотборного
цилиндра или с его частью и простирающиеся вверх, благодаря чему цилиндр и удерживаемые им части
могут быть подвешены к верхнему удлинителю n 5 штока поршня на устройстве, опускаемом в скважину, так
что при разъединении рычагов пробоотборный цилиндр освобождается и падает под собственным весом. Для
этой цели верхние концы 2 o удерживающих рычагов предпочтительно выполнены в виде Разместите
конический конец "посыльного", "го-девила" или его эквивалента, когда он упадет в колодец на кабеле, чтобы
вызвать 2; разделение рычагов и, таким образом, отсоединить рычаги от удлинителя штока поршня и
позволить цилиндру упасть.
В качестве альтернативы, средство освобождения может представлять собой рычаг, шарнирно соединенный
с концом цилиндра для отбора проб и приспособленный для освобождения цилиндра с помощью груза в виде
«гусеницы», «посыльного» или аналогичного предмета, нанизанного на трос и притягиваемого к рычагу.
Согласно изобретению, поршень, кроме того, снабжен в нижней части полости под собой для упругого
зацепления с верхней частью маслозаливного клапана, благодаря чему клапан может быть кратковременно
удерживаем поршнем и освобожден в открытом положении в начале движения цилиндра для отбора проб,
при этом клапан остается открытым для подачи пробы масла.
В соответствии с изобретением предусмотрены средства, благодаря которым до момента загрузки образца в
цилиндр маслозаливной клапан может закрываться под действием собственного веса и веса соединенных с
ним частей, и клапан удерживается в закрытом положении.
Изобретение включает в себя особенности аппарата и метода, описанные ниже.
Изобретение схематически проиллюстрировано в качестве примера на прилагаемых чертежах.
На рисунке 1 представлен боковой разрез устройства для отбора проб, сконструированного в соответствии с
изобретением.
Рисунок 2 представляет собой боковой разрез модифицированной конструкции устройства для отбора проб в
соответствии с изобретением, Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез в увеличенном масштабе по
линии А-А на Рисунке 2, Рисунок 4 представляет собой поперечный разрез в увеличенном масштабе по линии
В-В на Рисунке 2, 70, Рисунок 5 представляет собой вид в увеличенном масштабе нижней части
модифицированной конструкции устройства для отбора проб, выполненный под прямым углом к виду,
показанному на разрезе на Рисунке 2, 7 i, когда защитный цилиндр снят.
Рисунок 6 представляет собой поперечный разрез в увеличенном масштабе по линии C-C рисунка 5, вид
снизу.
Согласно конструкции (иллюстрация 8 на рисунке 1), устройство для отбора проб включает цилиндр 1,
который может быть изготовлен из стали или другого подходящего металла, и сплошной поршень 2, который
может быть изготовлен из низкоуглеродистой стали. Поршень идеально скользит внутри цилиндра и снабжен
четырьмя наружными кольцевыми канавками. Поршень 2 снабжен штоком 3, к которому прикреплен
выступающий вверх элемент 4, который проходит через отверстие 9, выполненное в головке цилиндра 5
цилиндра 1, и который имеет осевое отверстие для размещения поддерживающего кабеля 6, при этом нижний
конец отверстия расширен в диаметре, образуя полость для приема узла или другого средства соединения
кабеля с удлинителем 4. Шток поршня 3 имеет на своем свободном конце уменьшенный диаметр и наружную
резьбу для зацепления с нижним концом увеличенного отверстия удлинителя 4, который, соответственно,
имеет внутреннюю резьбу для этой цели, наружные диаметры штока поршня 3 и удлинения 4 h)eingl выгодно
поддерживать равным 105 Верхний конец удлинения 4, который выступает через отверстие в головке
цилиндра 5 цилиндра 1, снабжен снаружи кольцевой канавкой 7, посредством которой механизм
срабатывания, далее 140 Cleseriobed, обеспечивает освобождение цилиндра 1, вызывая относительное
перемещение цилиндра относительно поршня 2, когда аппарат находится в положении в скважине, в которой
необходимо взять пробу масла 115.
Соединительное кольцо 8 из такого материала, как [название материала], продается под зарегистрированным
товарным знаком:
На рифленой торцевой поверхности 12 поршня 2 закреплена набивка из милнерита или другого аналогичного
материала, при этом нижняя поверхность головки цилиндра 5 имеет соответствующее углубление для ее
установки на цилиндр, достигающий своего самого нижнего положения, благодаря чему обеспечивается
плотное соединение между поршнем 125 и головкой цилиндра 5. На внешней поверхности головки цилиндра
нанесена фильтрующая пластина 9, предотвращающая попадание любых примесей в цилиндр через
отверстие в головке цилиндра во время опускания аппарата в колодец и до освобождения цилиндра.
Эта пластина 9 снабжена центральным отверстием, через которое проходит удлинитель 4, при этом часть
фильтрующей пластины 9 вырезана в том месте на головке цилиндра, где необходимо разместить кронштейн
10 для поддержки механизма отключения.
Сетчатая часть фильтрующей пластины 9 покрывает только свободную непокрытую поверхность головки
цилиндра 5, фильтруя масло, которое проходит в цилиндр 1 и выходит из него вокруг штока поршня 3) и
удлинителя 4 во время работы аппарата.
Кронштейн 10 крепится болтами 11 или их эквивалентами в необходимых положениях на одной стороне
головки цилиндра таким образом, что его передняя поверхность плотно прилегает к удлинителю 4. К
кронштейну 10 шарнирно соединен в точке 13 рычаг 12, выполненный в виде кривошипного рычага, причем
одна часть 12a рычага 12 направлена вниз, а вторая часть 12b расположена обычно горизонтально. Этот
поперечно расположенный рычаг 127 выполнен на своем свободном конце в виде кольца, через которое
проходит подвесной трос 6, причем внутренний диаметр кольца достаточен для прохождения через него
удлинителя 4 и штока поршня 3. Свободный конец направленной вниз части 12a рычага 12 шарнирно
соединен в точке 14 со штифтом 15, который предназначен для скольжения в отверстии, расположенном
поперечно кронштейна 10, при этом свободный конец штифта 15 входит в зацепление в установленном
положении устройства. Кольцевая канавка 7 на верхнем конце удлинителя 4 предназначена для поддержания
неизменного относительного положения поршня и цилиндра. Внутренняя поверхность кольца рычага 12b
наклонена наружу и вверх со стороны, прилегающей к точке опоры рычага 12, благодаря чему
предотвращается контакт внутренней поверхности кольца с удлинителем 4 или штоком поршня 3 при
перемещении поршня относительно цилиндра во время работы аппарата.
Предусмотрены средства в виде пружинного фиксатора 16, включающего шарик, который под действием
пружины входит в зацепление с углублением в штифте 15, предотвращая тем самым случайное извлечение
штифта из кольцевой канавки 7.
Нижний конец цилиндра 1 закрыт стальным нижним блоком 17, который снабжен выступающей вниз
цилиндрической трубчатой частью 17а, к которой присоединен полый цилиндр 18, служащий защитой для
выступающих вниз частей обратного впускного клапана 19 и выпускного клапана 20, установленных в
смежных положениях в блоке 6E17. Цилиндр 1 имеет внутреннюю резьбу на нижнем конце для размещения
верхней части блока 17, которая имеет уменьшенный диаметр и, соответственно, внешнюю резьбу для этой
цели, причем диаметр нижней части блока 17 равен внешнему диаметру цилиндра 1. Между горизонтальными
соприкасающимися торцевыми поверхностями цилиндра 1 и блока 17 может быть установлена шайба из
материала, например, продаваемого под зарегистрированной торговой маркой Milnerite или аналогичного
вещества.
На горизонтальных торцевых поверхностях этих деталей могут быть также предусмотрены кольцевые канавки
V-образного или иного поперечного сечения для обеспечения более эффективного соединения. По
окружности цилиндрической части 17а блока 17 может быть предусмотрен ряд отверстий 21 для обеспечения
свободного прохождения через них масла при опускании аппарата в скважину и для выхода захваченного
воздуха.
Обратный клапан 19 выполнен в виде цилиндрического металлического корпуса с рядом вертикально
расположенных продольных канавок 19b, которых, например, может быть три по периферии, и конической
нижней частью, поверхность которой образует торцевую поверхность клапана. Седло клапана выполнено на
верхнем конце цилиндрического блока 23, который имеет центральное отверстие и внешнюю резьбу для
зацепления с соответствующим резьбовым цилиндрическим углублением, предусмотренным в блоке 17.
Клапан 19 направляется внутри цилиндрического направляющего кольца 22, расположенного на блоке 23 и
над ним, и размещается в полости 19a в блоке 17. Верхний конец полости уменьшен в диаметре, образуя
кольцевой выступ или фланец 105 для определения степени подъема клапана. На нижнем конце блока 23
предусмотрено осевое продолжение 23a, которое имеет отверстие и внутреннюю резьбу для приема
закрывающей пробки. На чертеже пунктирными линиями показана заглушка 24, которая эффективно
герметизирует входное отверстие для масла после извлечения аппарата из скважины вместе с образцом
масла. Рядом с входным клапаном 19 в нижнем блоке 17 установлен выходной клапан 20, с помощью
которого образец масла отбирается из цилиндра после подъема аппарата из скважины. Клапан 20 выполнен в
виде конусного клапана с ручным управлением известного типа, имеющего осевое отверстие в корпусе
клапана и представляющего собой средство сообщения, соединяющее его через канал 20a, расположенный в
нижнем блоке 17 относительно внутренней части цилиндра 1. Трубчатая часть 17a блока 17 имеет углубление
в нижнем конце и внутреннюю резьбу для установки и соединения с ним конусного клапана 20 с наружным
управлением.
Согласно модифицированной конструкции аппарата для отбора проб, как показано на рисунках 2–6, аппарат
имеет преимущественно цилиндрическую форму и общую длину, например, около шести футов или более, с
цилиндром для отбора проб 29, например, длиной чуть менее половины этой длины, при этом наружный
диаметр аппарата, например, составляет четыре дюйма или более. Цилиндр для отбора проб 29 имеет
значительную толщину стенки и головку цилиндра 30, которая имеет удобное центральное отверстие 31,
через которое проходит шток поршня 32 поршня 33, при этом головка цилиндра 30 имеет резьбу внутри
отверстия цилиндра 29 на его верхнем конце и снабжена фланцем 34 между ним и верхним концом цилиндра
29, в который может быть вставлено соединительное кольцо 35.
Центральное отверстие 31 может быть выполнено с канавками 40, проходящими вдоль головки цилиндра, с
целью облегчения прохождения воздуха или газов между поршневым штоком 32 и головкой цилиндра.
Верхний конец цилиндра для отбора проб 29 может быть уменьшен по внешнему диаметру для установки и
соединения с ним нижнего конца выступающего вверх защитного цилиндра 36 с небольшой толщиной стенки,
при этом внешний диаметр должен оставаться таким же, как у цилиндра для отбора проб 29, а также для
размещения внутри него пары расположенных напротив друг друга удерживающих рычагов 37 и
расположенного по центру верхнего выступа 41 поршневого штока 32, когда аппарат установлен для
опускания в скважину 06. Выступающий вверх защитный цилиндр 36 крепится к лицевой поверхности фланца
34 головки цилиндра 30 с помощью винтов 56 или эквивалентных. Нижний конец 100 Цилиндр 29 для отбора
проб предназначен для установки обратного маслозаливного клапана 38, расположенного концентрично
цилиндру, а также для размещения выпускного клапана 39 (рис. 5) с двумя средствами управления ITS.
Поршневой шток 32 на своем верхнем конце имеет резьбу для размещения в соответствующем резьбовом
осевом отверстии, предусмотренном на нижнем конце удлинителя поршневого штока 41, который
предпочтительно имеет большую длину по диаметру, чем поршневой шток 32, и в нижнем положении поршня
33 в образце 29. Верхний конец поршневого штока 32 выступает над головкой 30 цилиндра. Стопорное кольцо
или гайка 41 Т предусмотрены на резьбовом верхнем конце поршневого штока 32 под нижним концом поршня
-> резьбовым концом защитного цилиндра 18, который имеет уменьшенный диаметр для этой цели. Этот
цилиндр 18 выступает вниз, выполняя функцию защиты выступающих частей клапанов 19, и снабжен на
своем нижнем конце сетчатым фильтром 25.
В процессе работы аппарат опускается с помощью троса 6 на определенную глубину в скважине, на которой
необходимо взять пробу нефти. Металлический блок или 41-й несущий элемент 26, показанный на чертежах
пунктирными линиями, выпускается из устья скважины и проходит вниз по тросу, при этом он имеет
центральное отверстие для этой цели.
Падающий блок 26 ударяет по поперечно расположенному рычагу 12b рычага 12, в результате чего рычаг
опускается и, вращаясь вокруг 13, выводит штифт 15, преодолевая действие пружинного фиксатора 16, из
кольцевой канавки 7 в удлинителе 4, закрепленном на штоке поршня 3, в результате чего цилиндр 1
освобождается и скользит вниз по поршню 2. Таким образом, между нижней поверхностью поршня 2 и
верхней поверхностью блока 17 в цилиндре 1 образуется свободное пространство, в которое нефть из
скважины поступает через обратный впускной клапан 19.
Поршень снабжен внешними кольцевыми канавками, которые способствуют образованию плотного
соединения между стенкой поршня и цилиндром.
Следует понимать, что любое масло, прошедшее через фильтрующую пластину 9 в верхнюю часть цилиндра
в задней части поршня, выталкивается наружу через фильтрующую пластину 9 при движении цилиндра вниз.
Когда цилиндр заполнен маслом, аппарат может быть извлечен из скважины, при этом впускной клапан 19
закрывается под давлением масла в цилиндре, и закрытие остается эффективным во время транспортировки
аппарата с помощью пл-тга 24.
Кабель отсоединяется от аппарата путем отвинчивания удлинителя 4 от поршневого штока 3 и фиксации
поршневого штока в нужном положении с помощью фиксирующей перемычки 27, показанной пунктирными
линиями на чертеже, нижние рычаги которой прилегают к верхней поверхности головки цилиндра 5.
Резьбовой конец поршневого штока 3 проходит через отверстие в головке цилиндра 5 и через отверстие,
расположенное по центру поперечного элемента фиксирующей перемычки 27, и удерживается с помощью
привинченной к нему гайки 28.
Для отбора пробы масла из аппарата цилиндрический защитный кожух 18 отвинчивается, при этом выход
масла из цилиндра через выходное отверстие 20 b 6 f 5 контролируется вручную4104,67 a i:
4 04,679 Удлинитель стержня 41 предназначен для фиксации его в продольно отрегулированном положении.
В контргайке 41 предусмотрены отверстия для ее вращения с целью эффективной фиксации гайки и
определения продольного положения контргайки 41 относительно поршня.
Удерживающие рычаги 37 для подвешивания цилиндра 29 к удлинителю поршневого штока 41
предпочтительно выполнены в виде пары противоположно расположенных рычагов с криволинейным
поперечным сечением, шарнирно установленных на своих нижних концах в точках 42 внутри пар выступов или
кронштейнов 43, выполненных заодно или иным образом предусмотренных на верхней поверхности головки
30 цилиндра 29 для отбора проб, и имеющих верхние концы, немного не доходящие до крайнего верхнего
конца защищающего и охватывающего цилиндра 36, при этом край удлинителя 36 на верхнем конце повернут
внутрь. Верхние стержни удерживающих рычагов 37 могут быть предпочтительно снабжены наклонными
вверх поверхностями 44, на которых рабочий «посыльный» или подобный (не показан) может
взаимодействовать с парой винтовых пружин вблизи верхнего конца удлинителя поршневого штока 41.
Пружины 45 могут быть установлены по одной с каждой стороны удлинителя штока поршня 41 для удержания
удерживающих рычагов 37 вместе, а на их концах пружины могут быть приспособлены для зацепления с
выступающими наружу выступами 46, расположенными в соответствующих положениях на соответствующих
удерживающих рычагах 37, в то время как удерживающие рычаги 37, расположенные над винтовыми
пружинами 45, могут быть приспособлены на своих внутренних поверхностях для размещения роликов 47,
которые могут располагаться на штифтах 48, проходящих через пары цельных выступов 49 в таких
определенных положениях, что когда цилиндр 29 подвешен на удерживающих рычагах 37, ролики 47 входят в
зацепление с пазом 50, предназначенным для их размещения на верхнем конце удлинителя штока поршня 41.
В верхней части штока поршня ex=w предусмотрено средство для соединения нижнего конца кабеля, с
помощью которого устройство для отбора проб может быть опущено в скважину.
Поршень 33 расположен в нижней части штока поршня 32, а на его верхней поверхности предусмотрено
место для установки кольца из чашеобразной кожи 51 или другого уплотнения.
Для этой цели на верхней части поршня, имеющей плоскую поверхность и выступающий вверх и внутрь
фланец 53, примыкающий к периферии поршня 33, предусмотрена кольцевая полость 52. Кольцо из
чашеобразной кожи 51 выполнено таким образом, что напорная полость 52 внутри него направлена наружу, а
край нижней части кольца соприкасается с фланцем 53, в то время как верхняя часть кольца из чашеобразной
кожи 51 может соприкасаться с внутренним отверстием.
Цилиндр 29; кольцо 51 с чашеобразной кожаной вставкой может удерживаться в нужном положении с
помощью кольца 54 соответствующего поперечного сечения, закрепленного внутри внутренней части
кольцевой полости 52, так чтобы верхняя поверхность верхней части кольца 51 с чашеобразной кожаной
вставкой оставалась открытой. Таким образом, при движении цилиндра 29 для отбора проб вниз внутренняя
поверхность цилиндра 29 будет царапаться, и когда цилиндр достигнет своего нижнего положения, верхняя
поверхность верхней части кольца 51 с чашеобразной кожаной вставкой соприкоснется с нижней
поверхностью головки 30 цилиндра, и таким образом кольцо 51 с чашеобразной кожаной вставкой обеспечит
плотное соединение в этом положении поршня 33.
Поршень 33 снабжен с нижней стороны концентрической полостью 55, ограниченной выступающей вниз
периферийной стенкой, и в этом положении диаметр поршня может быть немного уменьшен. Масляный
впускной клапан 38 концентрически расположен под поршнем 33 и в его верхней части выполнен в основном
цилиндрической формы, приспособленной для установки внутри полости 55 на нижней стороне поршня 33, а
стенка полости 55 выгодно снабжена рядом равноудаленных радиальных пропилов 57 для обеспечения
эластичной посадки поршня на верхней части масляного впускного клапана 38. Нижняя поверхность клапана
38 выполнена в основном конической формы, а дно цилиндра 29 выполнено в соответствующей конической
форме в качестве посадочного места для клапана 38, и около внешнего края конической поверхности клапана
38 выполнена чашка 105 кожаное кольцо 58 в основном конической формы. форма с полостью высокого
давления в кольцевом отверстии, обращенном к периферии клапана 38. Под ним.
В кольцевой полости 61, подготовленной для его размещения, установлено стопорное кольцо 58 с кожаной
чашкой и стопорным кольцом 60 11 i O соответствующего поперечного сечения; стопорное кольцо 60 может
быть зафиксировано на месте несколькими резьбовыми штифтами 62. Верхний край J 1,5 кожаного кольца 58
аналогично удерживается направленным внутрь периферийным фланцем, как и в случае поршня 33. В
центральном положении в нижней части цилиндров 120 дер 29, рядом с седлом клапана, предусмотрено
круглое клапанное отверстие 63, через которое проходит шток 64 маслозаливного клапана 38. Нижний конец
цилиндра для отбора проб 29 снабжен нисходящим удлинителем 65, предназначенным для 125 направления
нисходящего штока клапана 64 и для установки средств управления клапаном; Шток клапана 64 направляется
в своем вертикальном перемещении при открытии и закрытии клапана с помощью болта 59 (рисунки 5 и 6) или
эквивалентного болта, проходящего поперечно от нижнего выступа 65 пильного цилиндра 29 и входящего в
канавку 59, образованную для прохождения вдоль выступа 65; Нижний конец цилиндра 29 для отбора проб
имеет утонение для размещения защитного и закрывающего цилиндра 66, который выступает вниз для
защиты выступающего вниз штока клапана 64 и частей механизма. Этот защитный и закрывающий цилиндр
66 может иметь небольшую толщину стенки, а на его верхнем конце имеются отверстия 67, через которые
нефть в скважине может быть легко доступна через отверстие клапана 63 на нижнем конце цилиндра 29 для
отбора проб, при этом нижний конец закрывающего или защитного цилиндра 66 может быть открытым.
Цилиндр 66 может быть закреплен винтами к цилиндру 29 для предотвращения относительного вращения.
Нижний выступ 65 пробоотборного цилиндра 29 может располагаться по диаметру поперек нижнего
защитного и закрывающего цилиндра 66, образуя мост, через который проходит выступ штока клапана 64,
обеспечивающий свободный доступ масла к пробоотборному цилиндру. Для шарнирного крепления
фиксирующих рычагов клапана 69 целесообразно использовать пары цельных выступов или кронштейнов 68,
расположенных в противоположных положениях на противоположных сторонах нижнего выступа 65.
Шток масляного впускного клапана 64 предпочтительно снабжен регулируемым по длине нижним
удлинителем 70, нижняя часть которого может быть выполнена с массивной частью 72 с небольшим
внутренним сужением и конической верхней поверхностью. Нижний удлинитель 70 штока клапана 64 снабжен
в верхней части резьбовым гнездом 71, предназначенным для установки на резьбовой конец штока клапана
64, так что его можно легко регулировать для эффективной работы механизма и фиксировать в нужном
положении с помощью радиальных отверстий, образованных в стопорном кольце 70, установленном на
резьбовом конце штока клапана 64 и контактирующем с верхним концом гнезда 71 для фиксации удлинителя
70 в отрегулированном положении.
Выступающие вниз фиксирующие рычаги клапана 69 расположены друг напротив друга, и на их нижних
концах предусмотрены ролики 73, которые контактируют с поверхностями головки 72 удлинителя штока
клапана. В удобном положении над роликами 73 целесообразно предусмотреть пару винтовых пружин 74 для
Соседние файлы в папке патенты