Способ отбора проб жидкости и газа из скважины

 

СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ И ГАЗА ИЗ СКВАЖИНЫ, включающий введение в иccлeдye fyю зону основной пробоотборной камеры и заполнение ее газожидкостной средой , замер давления пробы и последующее сообщение основной пробоотборной камеры с дополнительной пробоотборной камерой, о т .л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения безопасности отбора пробы путем дистанционного определения процентного содержания газа в газожидкостной смеси открыто фонтанирующей скважины, после заполнения газожидкостной средой основной пробоотборной камеры последнюю выводят из исследуемой зоны, а после сообщения основной и дополнительной пробоотборных камер производят дополнительный замер давления в обеих камерах, причем процентное Содержание газа в пробе определяют из выражения Р, PjV, ({-.. , ,,. V CPj-PO объемы основной и где Vj и У„ дополнительной пробоотборных камер; Р. и Р. давление пробы в основной пробоотборной камере и обеих пробоотборных камерах после их соединения. CD

(19) ()!) . СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUWI

РЕСПУБЛИН (SI)4 Е 21 В 49/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3757220/22-03 (22) 22.06.84 (46) 30.11.85. Бюл. И 44 (71) Всесоюзный нефтяной научноисследовательский институт по технике безопасности (72) Б.А. Кирш (53) 622.243.68 (088.8) (56) Фаниев P.Ä. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений.—

М.: Гостоптехиздат, 1958, с; 253.

Патент CIIIA N 3859850, кл. 73/155, опублик. 1975. (54) (57) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ И ГАЗА ИЗ СКВАЖИНЫ, включающий введение в исследуемую зону основной пробоотборной камеры и заполнение ее газожидкостной средой, . замер давления пробы и последующее сообщение основной пробоотборной камеры с дополнительной пробоотборной камерой, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения безопасности отбора пробы путем дистанционного определения процентного содержания газа в газожидкостной смеси открыто фонтанирующей скважины, после заполнения газожидкостной средой основной пробоотборной камеры последнюю выводят из исследуемой зоны, а после сообщения основной и дополнительной пробоотборных камер производят дополнительный замер давления в обеих камерах, причем процентное содержание газа в пробе определяют из выражения

Р ра а

8 v (p-Р) где V(и Ч вЂ” объемы основной и дополнительной пробоотборных камер;

P u P — давление пробы в осЯ новной пробоотборной камере и обеих пробоотборных камерах после их соединения. l 194999

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к области определения параметров открыто фонтанирующей скважины.

Цель изобретения — повышение безопасности отбора пробы путем дистанционного определения процентного содержания газа в газожидкостной смеси открыто фонтанирующей скважины.

На фиг. 1 показано устье скважины с основанием, на котором устанавливается поворотный рычаг с основной пробоотборной камерой и приводом; на фиг. 2 — устройство, .разрез; на фиг. 3 — трубный захват; на фиг. 4 — механизм перевода основной пробоотборной камеры в центр скважины. устройство состоит из двух призматических челюстей 1 и 2, с сухарями 3, винта 4, имеющего левую и правую резьбу, подшипника 5, удерживаемого от осевого перемещения с помощью болта 6, ввинчиваемого в подшипник и своим концом входящего в цилиндрическую канавку винта 4.

Подшипник 5 приварен к нж,<ней части опоры 7 червячного колеса 8.

Червячное колесо насажено на цилиндрическую расточку опоры 7, к торцу которой болтами 9 прикреплена крышка 10 с прорезью.

Б опору 7 ввинчены болты 11, пропущенные в продолговатые прорези 12 в челюстях 1 и 2. На подшипниках 13 и 14, 15 и 16 закреплены оси 17 и 18 червячных валов 19 и 20. Оси соединены между собой коническими шестернями 21 и 22. Червячная передача приводится во вращение от штанги 23 через шарнир 24, а винт

4 — через шарнир 25, штангу 26 штурвалом 27. На опоре 7 имеются ушки 28 и 29, на которых с помощью стяжек 30, 31 и 32 на кольце 33 устройства подвешивается к крюку 34 крана.

На шестерне предусмотрен сектор

35 (фиг. 4), выполненный в виде части трубы, скошенной в одну сторону. На крышке 10 имеются ушки 36, к которым шарнирно крепится рычаг 37

На рычаге .37 закреплена основная пробоотборная камера 38 объемом V

1 с обратным клапаном 39, сообщенная с дополнительной иробоотборной камерой 40 объемом V,,причем V g V

Обе пробоотборные камеры снабжены манометрами 41 и 42 и соединены

5 между собой гибким шлангом 43 через кран 44. На дополнительной пробо-.. отборной камере имеется выпускной кран 45. Рычаг 37 имеет упор 46 (фиг.4), к ушку которого крепится пружина 47, неподвижно закрепленная в ушках 48 вращателя. Колонна труб скважины показана позицией 49.

Способ отбора проб жидкости и газа из фонтанирующей скважины реали15 зуется следующим образом.

К скважине 49 подводят на кране вращатель (7, 8, 19 и 20) и закрепляют его на колонне труб. На трубу заводят челюсти 1 и 2 и кре20 пят их винтом 4 вращением штурвала

27. При этом рычаг 37 касается скошенного сектора 35 своей минимальной толщиной, вследствие чего он отклоняется от устья скважины и занимает наклонное положение (фиг.2), в результатЕ чего основная пробоотборная камера находится вне струи фонтана выходящего из колонны труб 49.

ЗО Для введения основной пробоотборной камеры в..зону фонтанирования поступают следующим образом.

Вращением штанги 23 через шарнир 24 вращают червячные валы 19 и

20, которые в свою очередь вращают червячное колесо 8. Когда один червячный вал 19 или 20 попадает в просвет прорези колеса 8, т.е. выходит из зацепления, колесо 8

gg продолжает вращать другой червячный вал 20 или 19 и наоборот. Таким образом, колесо 8 всегда находится в зацеплении с одним или двумя червячными валами 19 и 20.

45 При вращении червячного колеса 8 по часовой стрелке скошенный сектор 35 (фиг. 4) скользит по упору 46 и поворачивает рычаг 37 в сторону скважины, вводя основную про50 боотборную камеру 38 в струю фонтана. Кран 44 между баллонами при этом закрыт.

Газожидкостная смесь открывает клапан 39 и заполняет полость кау меры 38 объемом Ч при давлении Р2, которое контролиоуют по манометру

41. При этом количество газа в камере 38 равно V жидкости — V ! II

2 2

1194999

28

78

5 а сумма объемов V и V" известна из конструктивных параметров камеры 38. Затем рычаг 37 переводят в наклонное положение и выводят камеру 38 из струи фонтана. Кран 44 . 5 открывают между пробоотборными каме-. рами 38 и 40, газ частично переходит из камеры 38 в дополнительную камеру 40, и в системе устанавливается новое давление P> .

Процентное содержание газа в пробе определяют следующим образом.

Первоначальное состояние газа в камере 38 до ее сообщения с камерой 39 запишется в виде уравнения U2 Рг- = Кт, где К вЂ” универсальная газовая постоянная; Т вЂ” абсолютная температура.

После открытия крана 44 и расши1 рения газа будем иметь (V + Ч1 )Р<= RT. Приравнивая левые, части пос1 ледних уравнений, получим Ч Р = (V, + Ч< )Р<, откуда Ч, = Ч„Р, /P -P объем Ч, приведенный к атмосферЧ Р Ра ному давлению равен U = - †--..Тог2А да процентное отношение q газа в пробе запишется в виде

q = V /V = †-1--=-- 100X.

Ч4Р Р2

74 2 (P -P„) V, 3194999

1194999

Составитель Е. Самойленко

Редактор М. Дылын Texpep, O.Âàùèøèíà Корректор С. Черни

Заказ 7392/36 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4