Глубинный проточный пробоотборник

 

Союз Советских

Социенистнчесних.Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (11881309 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 150180 (21) 2851111/22-03 (51)PA. Кл 3, Е 21 В 49/08 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приорите-.Опубликовано 1Ы1.81. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.1181. (53) УДК 622.243. .68(088.8) (72) Авторы изобретения

Э.Ш.Алиев, К.В.Виноградов, Д.Х.Кязимов и В.И,Агабеиов

Ордена Трудового Красного Знамени азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный. институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ГЛУБИННЬЙ ПРОТОЧНЫИ ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а более конкретно к исследованию скважин.

Известен пробоотборник, содержащий приемную камеру н виде цилиндра, н нижней части которого установлен приемный клапан. В цилиндре перемещается поршень. При спуске в скважину шток поршня удерживается в нижнем положении с помощью замка и ленты, закрепляемой одним концом за замок, а вторым - за пиропатрон. Для отбора пробы поршень переводят в нижнее положение, закрывают замок и спускают пробоотборник на заданную глубину. По истечении заданного времени часоной механизм замыкает контакты и происходит взрыв пиропатрона, который освобождает замок. При этом пробоотборник поднимается вверх P1) . 2О

Известен пробоотборник ПД-З, содержащий приемную камеру, часовой механизм, верхний и нижний клапаны, механизм закрытия клапанов. Пробоотборник опускается на заданную глубину.

Полость пробоотборника от клапана до клапана (гриемная камера ) заполнена нефтью. Непрерывно работающий часовой механизм, вращая систему фрикциона, передает вращение на вал 30 с винтом, сползающая при этом с винта гайка, нажимает штифтом на кольцо механизма закрытия клапанов. При этом верхний и нижние клапаны прижимаются к своим посадочным местам и проба нефти отсекается в пробоот6ОрННКе j2).

Однако конструкции описанных выше пробоотборников не позволяют производить отбор качественной пробы в скважинах с забойным давлением ниже давления насыщения, в связи с неограниченным положением пробоотборникон н эксплуатационной колонне. Таким образом, несмотря на то, что этот пробоотборник предназначен для отбора проб двухфазной смеси, он не обеспечивает объективное определение параметров отбираемой пробы.

Известен также глубинный проточный пробоотборник ПД-4, содержащнй корпус с пробоотборной камерой, нерхний и нижний клапана, соединенные между собой тягой через замковый механизм, механизм управления клапанами. Пробоотборник ПД-4 предназначен для отбора пробы н случае, если движущийся поток нефти является двухфазным. С этой целью клапанный механизм его устроен так, что нижний кла881309

На чертеже изображена схема глубинного пробоотборника, общий вид.

Пробоотборник содержит корпус 1 с пробоотборной камерой 2, перекрытой верхним 3 и нижним 4 клапанами, которые соеди;.ены между собой тягой 5 через замковый механизм 6.

Тяга 5 взаимодействует с механизмом пан закрывается несколько раньше верхнего. В момент, когда оба клапана открыты, через пробоотборник проходит двухфазный поток. После того, как нижний клапан закроется, свободный гаэ, поступивший в пробоотборник, должен выйти через открытый верхний клапан, в силу разности удельных весов газа и нефти, и заместиться дополнительным количеством нефти через верхний клапан. Спустя некоторое время, закрывается верхний клапан, 10 после чего пробоотборник извлекают из скважины (3) .

Этот пробоотборник не позволяет производить качественный отбор проб в скважинах с забойным давлением ниже давления насыщения, т.е. при поступлении на забой двухфазной газонефтяной смеси, что снижает представительность пробы. Это объясняется следующим. При движении в лифто- щ вых трубах однофазной смеси распределение по сечению потока выделяющихся пузырьков газа, согласно законам гидравлики, неравномерное. В средней части трубы концентрация газа становится максимальной, а по краям трубминимальной, а так как, пробоотборник в скважине может занять положение как в центре потока, так и у стенки проб, то двухфазная смесь, поступающая в пробоотборник, оказы- М вается или обогащенной или обедненной газом. Поэтому газовый фактор двухфазной пробы, отобранной в скважине, всегда отличается от газового фактора поступающей на забой двух- 35 фаэной смеси.

Цель изобретения — повышение достоверности пробы за счет отбора пробы в скважинах с забойным давлением ниже давления насыщения. 40

Указанная цель достигается тем, что пробоотборник снабжен патрубком с радиальными окнами, с пакерующим узлом в нижней части и размещенным внутри него отсекателем, выполненным в виде цилиндрического стакана, в верхней части которого выполнены сквозные отверстия, причем, патрубок жестко соединен с нижней частью корпуса, а отсекатель установлен с возможностью перекрытия радиальных окон 50 патрубка и жестко связан с тягой.

Наличие в пробоотборнике пакерующего узла, позволяет направлять всю газожидкостную смесь скважины в полость камеры отбора. Наличие отсекателя позволяет изменять, направление потока скважины. управления клапанами 7, жестко соединена с отсекателем 8, имеющим сквоз ные проходные отверстия 9. Отсекатель 8 расположен н патрубке 10, в верхней части которого имеются радиальные окна 11, а нижняя часть снабжена известным пакерующим узлом 12, например зонтичного типа. В верхней части пробоотборника имеются радиальные окна 13.

Пробоотборник работает следующим образом.

Пробоотборник опускают на заданную глубину с открытыми клапанами и пакеруют узлом 12. B этом случае отсекатель- 8 располагается так, что прикрывает радиальные окна 11, патрубка 10.

Вся гаэожидкостная смесь скважины проходит через пакерующий узел 12, через сквозные проходные отверстия 9 отсекателя 8 в пробоотборную камеру 2 и выходит через радиальные окна 13. При этом обеспечивается качественный отбор пробы.

При срабатывании механизма управления клапанами 7 клапана 3 и 4 отсекают пробу в камере 2. Одновременно связанный с тягой 5 отсекатель 8 опускается вниз, открывая доступ скважинной жидкости через сквозные проходные отверстия 9 и радиальные окна 11 пробоотборника.

Данный глубинный пробоотборник позволяет обеспечить, по сравнению с известными техническими решениями, возможность объективного определения параметров нефти путем отбора качественной пробы в скважинах с забойным давлением ниже давления насыщения °

В нефтегазодобывающей промышленности использование изобретения позволяет получать полные и достоверные данные, характеризующие свойства пластовой нефти при подсчете запасов нефти, проектировании разработки и эксплуатации нефтяных залежей, а так.же при выборе оптимальных режимов эксплуатации, расширить диапазон скважин, которые могут быть охвачены исследованием. формула изобретения

Глубинный проточный пробоотборник, содержащий корпус с пробоотборной камерой, верхний и нижний клапана, соединенные между собой тягой через замковый механизм, механизм управления клапанами, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения достоверности пробы эа счет отбора пробы в скважинах с забойным давлением ниже давления насыщения, он снабжен патрубком с радиальными окнами с пакерующим узлом в нижней части и размещенным внутри него отсекателем, выполненным в виде ци881309

ВНИИИК Заказ 9903/52 Тираж 630 . Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная, 4 линдрического стакана, в верхней части которого выполнены сквозные отвер-, стия, причем, патрубок жестко соединен с нижней частью корпуса, а отсекатель установлен с возможностью перекрытия радиальных окон патрубков и жестко связан с тягой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельстВо СССР

9 114255, кл. Е 21 B 49/02, 1956.

2. Мамуна В.М. и др. Глубинные пробоотборники и их применение. М., "Гостоптехиздат", 1961, с. 37.

3. Мамуна В.М. и др. Глубинные пробоотборники и их применение. М., "Гостоптехиздат", 1961, с. 57 (прототип).