Устройство для отбора проб скважинной продукции


G01N1/10 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2646911:

Денисламова Гульнур Ильдаровна (RU)

Изобретение относится к технике измерения обводненности скважинной нефти, то есть оценки доли нефти и воды в добываемой пластовой жидкости. Техническим результатом является отсечение пробы в трубке. Устройство включает вертикальную тонкостенную отсекающую трубку и узел герметизации нижнего отверстия трубки в соответствующем приемном гнезде днища емкости для сбора скважинной продукции. При этом нижняя часть отсекающей трубки снабжена со своей внешней стороны ободком, кромка которого по периметру имеет закругленный профиль, приемное отверстие в днище емкости соответствует внешнему диаметру трубки, днище емкости снабжено вокруг отверстия герметизирующим кольцом из маслостойкой резины, по периметру резинового кольца на высоту, превышающую высоту налива жидкости в емкость, расположены направляющие стержни для удобного и вертикального спуска отсекающей трубки сквозь набранную в емкость жидкость, причем в верхней части направляющих стержней расположена внутренняя резьба с крупным шагом, а в верхней части отсекающей трубки расположена ответная внешняя резьба с аналогичным шагом для осуществления соединения трубки и днища емкости и прижатия закругленной кромки ободка трубки к резиновому кольцу, верхняя часть трубка также снабжена поворотным штурвалом для вращения трубки вокруг своей оси. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и относится к устройствам по отбору проб для определения состава продукции нефтедобывающих скважинах по нефти и попутной воде. Рекомендуемая область применения изобретения - нефтедобывающие высокообводненные скважины, продукция которых имеет тенденцию к гравитационному разделению на воду и нефть.

Обводненность скважинной продукции на нефтяных месторождениях или содержание нефти и воды в добываемой скважинной жидкости является важнейшим информационным параметром в нефтедобывающих предприятиях. Существует несколько методик и технологий по определению обводненности скважинной нефти, основным из которых является отбор устьевых проб скважинной жидкости объемом 0,4-1,5 литра и определение в лабораторных условиях в такой пробе доли нефти и воды. При гравитационном разделении скважиной продукции перед пробоотборной точкой на прослои с различным содержанием нефти и воды существует вероятность несоответствия отобранной пробы составу скважинной продукции, транспортируемой по выкидной линии (ВЛ) устья скважины.

Известны два решения обозначенной проблемы. Можно добиться гомогенности скважинной продукции в ВЛ перед штатным устьевым пробоотборником согласно требованию пункта 2.13.1.4 ГОСТ 2517-85 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб (Изд-во стандартов, 2001. - 25 с.).

Второе направление - это определение обводненности добываемой нефти путем отбора объемной пробы скважинной продукции - когда вся скважинная продукция направляется в емкость объемом 1-6 м3. В дальнейшем содержание такой пробы значительного объема анализируется двумя способами.

Способ первый. Еще при отборе скважинной жидкости в емкость в падающую струю добавляют деэмульгатор для ускорения разделения в емкости нефти и воды. Через достаточно продолжительное время (от нескольких часов до суток) оценивают толщину слоя нефти над водой одним из приемлемых способов, например, по данным источников:

- патент РФ на изобретение №2267765 Устройство для определения толщины слоя нефти над водой. - Опубл. 10.01.2006. - Бюл. 1;

- патент РФ на изобретение №2452933 Пробоотборник для определения толщины слоя нефти над водой. - Опубл. 10.06.2012. Бюл. 16.

- книга Эксплуатация месторождений нефти в осложненных условиях / И.А. Галикеев, В.А. Насыров, А.М. Насыров. - Ижевск: ООО «Парацельс Принт», 2015. - 354 с. (страница 341).

Недостаток этих технических решений проявляется в том, что для оценки состава объемной пробы необходимо время. Персонал должен приходить на скважину, уходить и вновь приходить для получения результата, поэтому имеются повышенные транспортные расходы.

Способ второй. Сразу после отбора объемной пробы и ее полной дегазации в течение нескольких минут отбирают представительную пробу для изучения в лабораторных условиях путем спуска сквозь всю толщу жидкости в емкости цилиндрической отсекающей трубки. В днище емкости имеется гнездо-отверстие с закрытым вентилем (задвижкой), к которому и закрепляется трубка с вырезанной пробой из общего состава емкости. Данная технология описана в статье Чудина В.И. «Об отборе образцовой пробы из потока продукции скважины» / Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2003. - №12. - С. 11-16. По данному способу нет необходимости выжидать несколько часов для достижения расслоения отобранной жидкости на нефть и воду. В статье нет технического описания узла соединения цилиндрической трубки с отверстием в днище емкости. Без решения этого вопроса будет невозможным герметизация внутреннего пространства трубки от внешней среды.

В книге авторов Васильевский В.Н., Петров А.И. «Оператор по исследованию скважин» (Учебник для рабочих. - М.: Недра, 1983. - 310 с.) на стр. 104 описан способ отсечения жидкости из мерника скважины, основанный на том, что трубка входит в сырую глину, и тем самым обеспечивается герметизация пробы от окружающей жидкости. Способ трудоемок, требует наличия глины и не исключает разгерметизации соединения.

Технической задачей при составлении изобретения стала необходимость создания узла соединения отсекающей трубки с отверстием в днище емкости объемной пробы продукции нефтяной скважины. К такому устройству предъявляются следующие требования:

- наличие узла не должно влиять на компонентный состав жидкости в емкости при его отборе и кратковременном хранении;

- соединение отсекающей трубки с днищем должно быть выполнено с внешней стороны трубки, простым и легким в исполнении;

- должна обеспечиваться герметичность соединения.

Поставленная техническая задача по сути устройства, состоящего из вертикальной тонкостенной отсекающей трубки и узла герметизации нижнего отверстия трубки в соответствующем приемном гнезде днища емкости для сбора скважинной продукции, решена тем, что нижняя часть отсекающей трубки снабжена со своей внешней стороны ободком, кромка которого по периметру имеет закругленный профиль, приемное отверстие в днище емкости соответствует внешнему диаметру трубки, днище емкости снабжено вокруг отверстия герметизирующим кольцом из маслостойкой резины, по периметру резинового кольца на высоту, превышающую высоту налива жидкости в емкость, расположены направляющие стержни для удобного и вертикального спуска отсекающей трубки сквозь набранную в емкость жидкость, причем в верхней части направляющих стержней расположена внутренняя резьба с крупным шагом. В верхней части отсекающей трубки расположена ответная внешняя резьба с аналогичным шагом для осуществления соединения трубки и днища емкости и прижатия закругленной кромки ободка трубки к резиновому кольцу. Верхняя часть трубка снабжена поворотным штурвалом для вращения трубки вокруг своей оси и проведения спуска и подъема трубки из емкости.

Схема устройства и взаимное отношение составных частей заявляемого устройства приведены на фиг. 1, где 1 - отсекающая трубка, 2 - ободок трубки, 3 - кромка ободка с закругленным профилем, 4 - резиновое герметизирующее кольцо, 5 - внешняя соединительная резьба на трубке, 6 - ответная внутренняя соединительная резьба на направляющих стержнях, 7 - направляющие стержни, 8 - шаровой вентиль, 9 - поворотный штурвал, 10 - емкость сбора скважинной продукции, 11 - кольцо жесткости стержней, 12 - максимально возможный уровень жидкости в емкости.

На фиг. 2 приведен разрез по горизонтальной плоскости А-А, содержащий элементы 1, 2 и 7.

Направляющие стержни 7 выполнены в виде полосообразных пластин, расположенных по окружности и соосно отверстию в днище емкости 10. Для придания неподвижности в верхней части стержни 7 объединены кольцом жесткости 11.

Устройство эксплуатируется следующим образом. В емкость 10 подают продукцию нефтедобывающей скважины до тех пор, пока уровень жидкости 12 не приблизится до верхних - закругленных частей направляющих стержней 7. Не дожидаясь гравитационного разделения скважинной продукции в емкости на нефть и воду, начинают отбор пробы для последующего анализа в аналитической лаборатории. Трубку 1 поднимают за штурвал 9 и плавно опускают в пространство между направляющими стержнями 7. Отсекающую трубку опускают по направляющим стержням до момента соприкосновения двух частей резьбовой пары, то есть элементов 5 и 6. Путем поворота корпуса 1 вдоль своей оси на несколько полных оборотов (1 оборот - 360°) трубка 1 вводится в резьбовое соединение пары 5-6, тем самым происходят два события:

- отсекающая трубка жестко крепится к направляющим стержням и днищу емкости 10;

- происходит герметизация внутреннего пространства трубки 1 от остальной жидкости, находящейся в емкости благодаря торцевой герметизации путем прижатия закругленной кромки 3 ободка 2 к кольцу 4.

В отсекающей трубке будет находиться жидкостной состав, аналогичный отобранной в емкость скважинной жидкости, поэтому такая отсеченная проба будет объективно характеризовать обводненность продукции скважины. Находящаяся в трубке жидкость сливается в тару путем открытия шарового вентиля 8, и в дальнейшем ее состав определяется в лабораторных условиях.

Существенными отличиями в заявленном техническом решении, на наш взгляд, являются следующие элементы.

1. Внутренняя резьба 6 резьбовой пары 5-6 зафиксирована на направляющих стержнях 7, которые расположены дискретно и равномерно вокруг отверстия в днище емкости 10. Благодаря этим разрывам скважинная продукция в емкости будет находиться в каждой плоскости (на каждом горизонтальном уровне) в равномерно распределенном состоянии. Это будет гарантировать объективность отсеченной пробы в трубке 1 составу жидкости в емкости 10.

2. Торцевое уплотнение пары «ободок 2 - резиновое кольцо 4» дополнено кромкой 3 с закругленным профилем. Такая кромка выполняет три важные функции:

- при наличии случайных механических примесей на резиновом кольце при повороте трубки 1 и ободка 2 произойдет плавное вытеснение примесей за пределы кромки 3, что приведет к более качественному соприкосновению поверхностей;

- кромка 3 плотно прижмется к кольцу 4 при меньшей вертикальной силе и приложенному поворотному моменту сил к штурвалу 9;

- закругленная форма кромки 3 не изрежет резиновое кольцо 4, тем самым обеспечит длительную эксплуатацию этой торцевой пары.

3. Наличие штурвала 9 обеспечит плавное движение трубки 1 по направляющим стержням 7, легкое и плавное соединение резьбовой пары 5-6 и торцевого уплотнения пары 3-4.

4. Преднамеренное отдаление резьбовой пары 5-6 от узла герметизации обеспечивает два положительных эффекта:

- при спуске отсекающей трубки 1 сквозь толщу жидкости в емкости исчезает эффект парусности от внешней резьбы 5 (эффект выдавливания объема воды, находящейся ниже резьбы 5, на периферию при движении трубки вниз);

- повышается люфт кромки 3 ободка 2, то есть появляется возможность незначительного перемещения кромки 3 по горизонтальной плоскости резинового кольца 4, вследствие чего при каждом прижатии кромки 3 к кольцу 4 будет каждый раз сминаться новый кольцевой участок поверхности резинового кольца; это обеспечит более длительный срок службы резинового кольца 4.

Устройство для отбора проб дает возможность нефтяникам отбирать объемную пробу скважинной продукции и оценивать ее состав за короткий период времени, не дожидаясь гравитационного разделения на нефть и воду. В отличие от прототипа предложено техническое решение по герметизации жидкости в отсекающей трубке от окружающей среды, одновременно повышена представительность отсеченной в трубке пробы жидкости и увеличен срок эксплуатации устройства.

Устройство для отбора проб скважинной продукции, включающее вертикальную тонкостенную отсекающую трубку и узел герметизации нижнего отверстия трубки в соответствующем приемном гнезде днища емкости для сбора скважинной продукции, отличающееся тем, что нижняя часть отсекающей трубки снабжена со своей внешней стороны ободком, кромка которого по периметру имеет закругленный профиль, приемное отверстие в днище емкости соответствует внешнему диаметру трубки, днище емкости снабжено вокруг отверстия герметизирующим кольцом из маслостойкой резины, по периметру резинового кольца на высоту, превышающую высоту налива жидкости в емкость, расположены направляющие стержни для удобного и вертикального спуска отсекающей трубки сквозь набранную в емкость жидкость, причем в верхней части направляющих стержней расположена внутренняя резьба с крупным шагом, а в верхней части отсекающей трубки расположена ответная внешняя резьба с аналогичным шагом для осуществления соединения трубки и днища емкости и прижатия закругленной кромки ободка трубки к резиновому кольцу, верхняя часть трубка также снабжена поворотным штурвалом для вращения трубки вокруг своей оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству, гинекологии, репродуктологии и иммунологии, и предназначено для прогнозирования результативности программы экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Изобретение относится к области медико-биологических исследований, а именно к способам заполнения ингаляционной камеры аэрозолем при исследовании ингаляционной токсичности веществ.

Изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству и гинекологии. Предложен способ выявления наследственной предрасположенности к развитию задержки роста плода у курящих женщин.

Изобретение относится к области спортивной медицины и предназначено для определения наследственной предрасположенности человека к спортивной деятельности. Осуществляют забор биологического материала, выделение ДНК, генотипирование по локусам ACE, PPPARGC1A, PPARGC1B, PPARG2, PPARA, PPARD, VDR, CALCR, VEGFA, GNB3, NOS3, AGT 704, AGT 521, IL6.

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ прогнозирования эндометриопатии, отличающийся тем, что в образце менструальной крови определяют концентрации интерлейкина-6 (ИЛ-6), глутатионпероксидазы-1 (ГТП 1) и растворимой формы Е-селектина и определяют коэффициент вероятности эндометриопатии (Р) по формуле: гдеа=0,0002782; b=0,0381529; с=-0,1205126; d=-1,1189533; e - экспонента (константа) = 2,7; X3 - значение концентрации ИЛ-6, пг/мл; Х2 - значение концентрации растворимой формулы Е селектина, нг/мл; X1 - значение концентрации ГТП 1, нг/мл; и при значении Рэ > 0,29 прогнозируют наличие эндометриопатии.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для анализа структур межклеточного вещества соединительной ткани в гистологических срезах шейки матки у животных.

Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии, ортопедии и ревматологии, и предназначено для прогнозирования развития идиопатического коксартроза.

Изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству, и предназначено для прогнозирования риска развития преэклампсии. Из периферической венозной крови женщин русской национальности, являющихся уроженками Центрального Черноземья России, выделяют ДНК и проводят анализ полиморфизмов генов цитокинов MMР-3, MMР-8 и MMР-12.

Изобретение относится к области медицинской диагностики и предназначено для прогнозирования риска развития преэклампсии на основе комбинаций генов матриксных металлопротеиназ.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, экологической химии и может быть использовано при подготовке проб донных отложений для определения в них алифатических и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ).

Группа изобретений относится к способам определения содержания асфальтенов в подземном пласте. Способ включает: перемещение скважинного инструмента в стволе скважины, проходящей в подземном пласте, причем подземный пласт содержит флюид различной вязкости; извлечение флюида в скважинный инструмент и измерение интенсивности флуоресценции; оценку содержания асфальтенов в извлеченном флюиде на основании измеренной интенсивности флуоресценции, причем отношение интенсивности флуоресценции к содержанию асфальтенов не является линейным и определяется, например, по следующей формуле: , где Iƒ представляет собой измеренную интенсивность флуоресценции; α представляет собой параметр подгонки; β' представляет собой параметр, определяемый как (8RTτ0)/3; R представляет собой универсальную газовую постоянную; Т представляет собой температуру извлеченного флюида; τ0 представляет собой собственное время жизни флуоресценции; η представляет собой вязкость; [А] представляет собой содержание асфальтенов.

Группа изобретений относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для отбора глубинных проб пластовой нефти при испытании скважин в эксплуатационной колонне на всех притоках нефти, в том числе с пластовой водой.

Изобретение относится к области радиоэкологического мониторинга районов мирных подземных ядерных взрывов в пределах нефтегазоносных бассейнов, в частности к малогабаритным устройствам пробоподготовки горючих природных газовых проб в полевых условиях и перевода опасных для транспортировки горючих природных газовых проб в безопасные водные образцы для дальнейшего определения в них содержания трития в лабораторных условиях методом жидкостно-сцинтилляционной спектрометрии.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу оперативного раздельного учета продукции двухпластового эксплуатационного объекта.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для испытания и освоения глубоких скважин с близкорасположенными продуктивными пластами, а также в многопластовом разрезе, преимущественно на ачимовские или юрские отложения.

Изобретение относится к способам определения состава водонефтяной смеси в скважине и, в частности, к способам, использующим измерение параметров потока добываемого флюида в трубке Вентури, через которую в основной ствол скважины обеспечивают поступление нефтеводяной смеси, добываемой из выделенного сегмента скважины.

Группа изобретений относится к исследованиям параметров пластов на трубах. Техническим результатом является ускорение работ по отбору проб флюида или закачки технологической жидкости в подпакерную и межпакерную зоны скважины при одной спуско-подъемной операции.

Методология для выполнения отбора образцов флюидов в скважине, проходящей пласт-коллектор, и флюидного анализа образов флюидов для определения их свойств (включая содержание асфальтенов).

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для измерения параметров пластовых флюидов по глубинным пробам непосредственно на скважине без применения стационарных PVT установок.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для выявления скважин-обводнительниц и водоприточных интервалов. Способ включает проведение без остановки скважин фоновых и мониторинговых влагометрических исследований всего действующего фонда, на основании которых выявляют группу скважин, возможных обводнительниц.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при работе с глубинными приборами, в том числе при отборе проб жидкостей и газов глубинными пробоотборниками. Техническим результатом является повышение надежности срабатывания пьезопривода. Пьезопривод включает замкнутую масляную камеру, в которой находится разделяющий камеру на две части поршень с капиллярным каналом, выполняющим роль гидросопротивления, а также два силовых штока и балластную камеру. При этом силовые штоки оппозитно прикреплены к поршню с капиллярным каналом, а их свободные концы выведены за пределы масляной камеры и один из этих концов расположен в балластной камере, при этом один из силовых штоков состоит из втулки с ввинченным в нее фиксирующимся в рабочем положении штоком, конец которого, расположенный внутри указанной втулки, выполнен в виде иглы, изменяющей проходное сечение капиллярного канала при вращении штока, а другой конец этого штока образует свободный конец силового штока. 1 ил.

Изобретение относится к технике измерения обводненности скважинной нефти, то есть оценки доли нефти и воды в добываемой пластовой жидкости. Техническим результатом является отсечение пробы в трубке. Устройство включает вертикальную тонкостенную отсекающую трубку и узел герметизации нижнего отверстия трубки в соответствующем приемном гнезде днища емкости для сбора скважинной продукции. При этом нижняя часть отсекающей трубки снабжена со своей внешней стороны ободком, кромка которого по периметру имеет закругленный профиль, приемное отверстие в днище емкости соответствует внешнему диаметру трубки, днище емкости снабжено вокруг отверстия герметизирующим кольцом из маслостойкой резины, по периметру резинового кольца на высоту, превышающую высоту налива жидкости в емкость, расположены направляющие стержни для удобного и вертикального спуска отсекающей трубки сквозь набранную в емкость жидкость, причем в верхней части направляющих стержней расположена внутренняя резьба с крупным шагом, а в верхней части отсекающей трубки расположена ответная внешняя резьба с аналогичным шагом для осуществления соединения трубки и днища емкости и прижатия закругленной кромки ободка трубки к резиновому кольцу, верхняя часть трубка также снабжена поворотным штурвалом для вращения трубки вокруг своей оси. 2 ил.

Наверх