пробоотборник для исследования газоконденсатных скважин

Формула изобретения

Пробоотборник для исследования газоконденсатных скважин, включающий полую рабочую камеру, выполненную в виде цилиндра и снабженную с двух сторон вентилями, к одному из которых присоединен патрубок, отличающийся тем, что рабочая камера снабжена терморубашкой, манометром и термометром и соединена патрубком с обратным клапаном с равной ей по объему приемной камерой, снабженной с двух сторон клапанами-отсекателями и соединенной двумя патрубками, с расположенными на них вентилями, с газоконденсатопроводом, при этом последний снабжен, после первого по потоку газа вентиля, клапаном-отсекателем, который, как и два клапана-отсекателя приемной камеры, соединены с гидравлическим пультом управления, а обе камеры через вентили соединены с прессом, оборудованным манометром и емкостью для рабочей жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано, в частности, при исследовании скважин для отбора проб пластовых флюидов.

В процессе разработки и эксплуатации скважин возникает необходимость точного определения полноценного состава и физических свойств (например, фазовых превращений) пластовых флюидов. В современной практике исследования продукции газоконденсатных месторождений проводят на стационарных установках PVT (давление - объем - температура) типа "Magra", "Rusca" и др. Главная трудность использования таких установок заключается в получении представительных образцов пластового сырья. В настоящее время такие образцы получают путем рекомбинации, смешивая жидкую и газовую фракции в соотношениях, определенных с помощью сепаратора, из которого газ и жидкость отбирают в специальные проботборники.

Известен проточный пробоотборник КЖО-3, включающий полую рабочую камеру, выполненную в виде цилиндра и снабженную с двух сторон вентилями, к одному из которых присоединен патрубок для подсоединения к газовому или жидкостному проводу сепаратора ["Исследование природных газоконденсатных систем", Методическое руководство. Стр. 106-107, Москва, 1994].

Главный недостаток этого пробоотборника заключается в необходимости предварительного разделения пластовой смеси на газ и жидкость (сепарация) с последующей исскуственной рекомбинацией пробы, что в значительной мере снижает качество пробы, сужает фронт исследовательских работ и одновременно увеличивает затраты на проведение последних.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества и информативности отбираемых проб.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в пробоотборнике, включающем полую рабочую камеру, выполненную в виде цилиндра и снабженную с двух сторон вентилями, к одному из которых присоединен патрубок, рабочая камера снабжена терморубашкой, манометром и термометром, и соединена патрубком с обратным клапаном с равной ей по объему приемной камерой, снабженной с двух сторон клапанами-отсекателями и соединенной двумя патрубками, с расположенными на них вентилями, с газоконденсатопроводом, при этом последний снабжен после первого по потоку газа вентиля клапаном-отсекателем, который, как и два клапана-отсекателя приемной камеры, соединены с гидравлическим пультом управления, а обе камеры через вентили соединены с прессом, оборудованным манометром и емкостью для рабочей жидкости.

На чертеже изображен пробоотборник для исследования газоконденсатных скважин.

Пробоотборник состоит из рабочей камеры 1, выполненной в виде цилиндра и снабженной терморубашкой 2, манометром 3, термометром 4, патрубками 5, 6 и 7, двумя вентилями 8 и 9. Камера 1 соединена патрубком 7 с обратным клапаном 10 с приемной камерой 11, снабженной с двух сторон клапанами-отсекателями 12 и 13. Камера 11 патрубками 14 и 15 c расположенными на них вентилями 16 и 17 соединена с газоконденсатопроводом 18, транспортирующим пластовую продукцию из скважины 19. На газоконденсатопроводе 18, после первого по потоку газа вентиля 16, установлен клапан-отсекатель 20. Клапаны-отсекатели 12, 13, 20 с помощью трубопровода 21 соединены с гидравлическим пультом 22. Рабочая камера 1 через вентиль 9 и приемная камера 11 через двухходовой вентиль 23 соединены с прессом 24, снабженным манометром 25 и емкостью 26 с рабочей жидкостью.

Работает пробоотборник следующим образом.

С помощью вентилей 16 и 17 присоединяют патрубки 14 и 15 к газоконденсатопроводу 18. Начинают заполнять приемную камеру 11 пластовой смесью. Для этого открывают вентили 16, 17 и 23 и с помощью пульта 22 последовательно открывают клапаны-отсекатели 13 и 12 и закрывают клапан-отсекатель 20. Пультом 22 последовательно открывают клапан-отсекатель 20 и закрывают клапаны-отсекатели 12 и 13. Затем закрывают вентиль 16, перекрывают патрубок 14 двухходовым вентилем 23 и пультом 22 открывают клапан-отсекатель 12. Прессом 24 подают жидкость из емкости 26, вытесняя пластовую смесь из приемной камеры 11 в рабочую камеру 1 через патрубок 9 с обратным клапаном 10, и с помощью терморубашки 2 устанавливают температуру в камере 1 до пластовой, контролируя ее термометром 4. Открывают вентиль 23, а пультом 22 закрывают клапан-отсекатель 12, тем самым переводя пробоотборник в первоначальное (исходное) состояние. Циклы отборов повторяют до тех пор, пока в камере 1 не установится давление, равное пластовому, которое контролируется манометрами 3 и 25. При достижении таких условий проба считается отобранной и ее можно использовать для определения требуемых параметров на стандартной аппаратуре (хромотограф, установка PVT и т.п.).

Предложенная конструкция пробоотборника, исключающая необходимость предварительного разделения газоконденсатной смеси на газовую и газоконденсатную смесь, позволяет получить ряд положительных эффектов:

повысить качество проб за счет исключения потерь и ошибок, возникающих при отборах в традиционные пробоотборники ручным способом и рекомбинациях пластовой смеси;

исключить необходимость использования дорогостоящих установок (сепараторов) и этим значительно уменьшить материальные затраты на проведение отбора проб пластовых флюидов;

увеличить объем и сократить сроки проведения исследования скважин, что позволяет организовать оперативный контроль за разработкой газоконденсатных залежей и месторождений.

Относительно недорогостоящее технико-инструментальное оснащение позволяет определять на таких пробах основные физические (PVT), химические параметры, материальный баланс пластовой смеси - вполне достаточные для оперативного контроля за разработкой газоконденсатных залежей, исключив необходимость отправки проб на спецтранспорте в спеццентры, как правило, отстоящие от месторождений на многие сотни и тысячи километров.

Использование изобретения предполагается на газоконденсатных месторождениях ОАО "ГАЗПРОМ" - Астраханском, Оренбургском, Уренгойском и др.