Устройство для отбора продукции пласта на устье добывающей скважины

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к устьевому оборудованию скважин, добывающих нефть, в частности, к устройствам для отбора средней пробы продукции пласта на устье скважины для исследовательских целей. Устройство включает полый цилиндрический корпус, патрубки для отбора и слива пробы и запорный элемент. Корпус выполнен толстостенным. Концевые участки корпуса выполнены в виде усеченного конуса и сообщены между собой, со стороны меньших оснований с помощью канала. Патрубок для отбора пробы выполнен удлиненным, длиной, равной диаметру корпуса, и пропущен насквозь поперек корпуса через центр упомянутого канала. В пределах сечения патрубка его полость разделена косой глухой перегородкой на две части, каждая из которых с ним имеет сообщение. Одна часть полости патрубка - для отбора пробы, а другая - для подачи реагента в продукцию скважины, например, демульгатора. С целью получения достоверной информации о пробе путем приведения потока в однородное состояние, внутренняя поверхность конуса, со стороны большего основания, снабжена жестко закрепленными лопастями для турбулизации поступающего в корпус потока, а диаметр канала, соединяющего конусы, выбран равным диаметру их меньших оснований. Упрощается конструкция, повышается качество пробы, расширяются функциональные возможности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к устьевому оборудованию добывающую нефть скважины, в частности, к устройствам для отбора средней пробы продукции пласта на устье скважины для исследовательских целей.

Известен отбор средней пробы жидкости на устье скважины через задвижку устьевой арматуры [1].

Недостатком его является то, что он не позволяет получить достоверную информацию из-за неоднородности потока по сечению трубопровода.

Недостаток аналога частично устранен в устройстве для отбора средней пробы жидкости из трубопровода на устье скважины [2], включающем корпус с входным и выходным патрубками, притертую пробку с двумя отверстиями А и Б и рукояткой для ее поворота на 90°. Содержит оно также дыхательный и сливной патрубки. Для уплотнения пробки в корпусе пробка снабжена сальниковым устройством и накидной гайкой.

Известное устройство по технической сущности более близко к предлагаемому и его можно принять в качестве прототипа.

Его недостатком является сложность конструкции, следовательно, оно менее надежно в эксплуатации. Кроме того, из-за неоднородности потока скважинной жидкости, отбираемая средняя проба также недостаточно качественная и не позволяет получить достоверную информацию о скважинной продукции.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции устройства для отбора пробы продукции пласта на устье скважины и получение качественной пробы, следовательно, и достоверной информации о продукции пласта, а также расширение его функциональных возможностей.

Поставленная задача решается описываемым устройством, включающим полый цилиндрический корпус, патрубки для отбора и слива пробы и запорный элемент.

Новым является то, что его корпус выполнен толстостенным, концевые участки которого выполнены в виде усеченного конуса, и сообщены между собой, со стороны меньших оснований с помощью канала, а патрубок для отбора пробы выполнен удлиненным, длиной, равной диаметру корпуса, и пропущен насквозь поперек корпуса через центр упомянутого канала, при этом в пределах его сечения полость патрубка разделена косой глухой перегородкой на две части, каждая из которых с ним имеет сообщение, одна часть для отбора пробы, а другая - для подачи реагента в продукцию скважины, например, демульгатора, причем с целью получения достоверной информации о пробе путем приведения потока в однородное состояние, внутренняя поверхность конуса, со стороны большего основания, снабжена жестко закрепленными лопастями для турбулизации поступающего в корпус потока, причем диаметр канала, соединяющего конусы, выбран равным диаметру их меньших оснований.

Представленные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг.1 изображено устьевое оборудование скважины, к выкидной линии которого вмонтировано заявляемое устройство, общий вид.

На фиг.2 - вид на А фиг.1, устройство для отбора пробы в разрезе, где видны лопасти турбулизатора и патрубок для отбора пробы.

На фиг.3 - вид на В на фиг.2, где видны лопасти турбулизатора, а также отверстия патрубка для отбора пробы.

Устройство для отбора пробы продукции пласта содержит толстостенный цилиндрический корпус 1 (см. фиг.1), концевые участки которого выполнены в виде усеченных конусов 2 и 3, с меньшими основаниями, направленными друг к другу, сообщенными между собой проходным каналом 4 с диаметром, равным диаметру упомянутых оснований конусов. Большее основание конусов по внутреннему размеру равно внутреннему диаметру выкидной линии 5. Поперек корпуса насквозь через его центр пропущен удлиненный патрубок 6 для отбора пробы.

Полость патрубка в пределах сечения канала 4 разделена на две части косой глухой перегородкой 7, сообщенные с полостью канала отверстиями, одна часть для отбора пробы - ее отверстие 8 выполнено эллипсообразным, с большей осью, равной диаметру канала 4, другая - для подачи химреагента в центр потока, например, деэмульгатора в продукцию пласта, ее отверстие 9 выполнено в виде цилиндра.

С целью получения качественной пробы путем обеспечения однородности потока, следовательно, и достоверной информации о продукции пласта, внутренняя поверхность конуса у большего основания снабжена жестко закрепленными лопастями 10 для турбулизации поступающего потока в корпус.

Выход патрубка для отбора пробы сообщен со сливным патрубком 11 с запорным элементом 12, закрепленным к корпусу с помощью электросварки. Патрубок 13 для ввода химреагента также снабжен запорным элементом 14. В качестве запорных элементов 12 и 14 могут быть использованы любые известные из арсенала техники краны, например, шаровые, полуоборотные и т.д.

Устройство работает следующим образом.

Его в собранном виде (см. фиг.1) стационарно вмонтируют на выкидной линии 5 устьевой арматуры 15 скважины с помощью электросварки, как это изображено на фиг.1.

При открытии задвижки 16 устьевой арматуры на выкидной линии при открытых запорных элементах 12 и 14 поток продукции пласта в виде газожидкостной смеси, попадая на лопасти 10 у большего основания конуса корпуса, закручивается, получая турбулентное движение. Сечение потока внутри усеченного конуса корпуса по мере движения уменьшается, усиливая эффект перемешивания, приводя поток жидкости в однородное состояние. Далее однородная жидкость попадает в канал 4, где поток приобретает минимальное сечение, что является препятствием повторного расслоения его на фазы и условием, обеспечивающим сохранение приобретенной им однородности. При проходе жидкости по узкому каналу 4 через отверстие 8 патрубка 6 для отбора пробы поступает в сливной 11 патрубок для отвода и далее через открытый запорный элемент 12 в приемную емкость (емкость на фиг. не изображена).

По окончании отбора пробы необходимого объема запорный элемент 12 закрывают. При необходимости отбор пробы повторяют по вышеописанной последовательности.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в получении качественной пробы, следовательно, и достоверной информации о продукции пласта, что позволит технически грамотно разрабатывать нефтяные пласты, а совмещение с ним и узла для ввода химреагента в поток, расширяет область его применения.

Устройство просто по конструктивному исполнению и технологично в изготовлении.

Источники информации

1. А.С. СССР №220194, Е 21 В 49/02, G 01 N 1/10, Б.И. №20, 1968 г. (1 абзац описания изобретения).

2. А.С. СССР №220194, Е 21 В 49/02, G 01 N 1/10, Б.И. №20, 1968 г. (прототип).

3. Патент РФ №2151290, G 01 N 1/10, 20.06.2000.

1. Устройство для отбора продукции пласта на устье добывающей скважины, включающее полый цилиндрический корпус, патрубки для отбора и слива пробы и запорный элемент, отличающееся тем, что его корпус выполнен толстостенным, концевые участки которого выполнены в виде усеченного конуса и сообщены между собой со стороны меньших оснований с помощью канала, а патрубок для отбора пробы выполнен удлиненным длиной, равной диаметру корпуса, и пропущен насквозь поперек корпуса через центр упомянутого канала, при этом в пределах его сечения полость патрубка разделена косой глухой перегородкой на две части, каждая из которых с ним имеет сообщение, одна часть для отбора пробы, а другая для подачи реагента в продукцию скважины, например демульгатора, причем с целью получения достоверной информации о пробе путем приведения потока в однородное состояние внутренняя поверхность конуса со стороны большего основания снабжена жестко закрепленными лопастями для турбулизации поступающего в корпус потока.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр канала, соединяющего конусы, выбран равным диаметру их меньших оснований.