Устройство для отбора проб и визуального наблюдения за термодинамическим состоянием газожидкостной смеси

 

Изобретение м.б. использовано в устрвах для отбора проб и исследования газожидкостных смесей сверхглубоких скважин. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение оперативности контроля за термодинамическим состоянием газожидкостных смесей устр-вом. На цилиндрическом корпусе 1 диаметрально расположены смотровые окна 2. На торцовых поверхностях соосно расположены крышки 3 с вентилями 4 и 5. На выходе размещен манометр 6. Термометр 7 герметично закреплен на корпусе 1. Каждое окно 2 состоит из полого металлического цилиндра (Ц) со ступенчатой внутренней и резьбовой наружной поверхностями На внутренней поверхности Ц большего диаметра выполнены по крайней мере две кольцевые канавки для размещения уплотнительных термонефтестойких колец 11. Внутри Ц размещен цилиндрический стержень из оптического кварца. Между Ц и торцовой поверхностью стержня 9 расположена уплотнительная шайба из меди . Между торцовой поверхностью Ц и корпусом 1 размещено полированное опорное кольцо из высокопрочной стали. Дня метр стержня равен диаметру отверстия в стенке корпуса 1, но превышает меньший диаметр внутренней поверхности Ц. Осветительный блок 14 в виде ряда осветительных приборов 15 и светофильтра 16 расположен вдоль корпуса 1 напротив одного ряда окон 2. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. сл с о 00 00 о ho о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 17 О 3/00

ГОСУДАРСТВЕН4ЫЛ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706035/29 (22) 15.06,89 (46) 30.10.91. Бюл. f+ 40 (71) Грозненский нефтяной институт им. акад. М.Д,Миллионщикова (72) Г.Г.Поляков и Л.Х.Ибрагимов (53) 621.643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 690237, кл, F 17 0 5/00, 1977, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ И

ВИЗУАЛЬНОГО НАБЛЮДЕНИЯ 3A ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ (57) Изобретение м.б. использовано в устрвах для отбора проб и исследования газожидкостных смесей сверхглубоких скважин.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей и повышение оперативности контроля за термодинамиче- . ским состоянием газожидкостных смесей устр-вом. На цилиндрическом корпусе 1 диаметрально расположены смотровые окна

2. На торцовых поверхностях соосно распо„„SU ÄÄ 1688020 А1

2 ложены крышки 3 с вентилями 4 и 5. На выходе размещен манометр 6. Термометр 7 герметично закреплен на корпусе 1. Каждое окно 2 состоит иэ полого металлического цилиндра (Ц) со ступенчатой внутренней и реэьбовой наружной поверхностями. На внутренней поверхности Ц большего диаметра выполнены по крайней мере две кольцевые канавки для размещения уплотнительных термонефтестойких колец 11.

Внутри Ц размещен цилиндрический стержень из оптического кварца. Между Ц и торцовой поверхностью стержня 9 расположена уплотнительная шайба из меди. Между торцовой поверхностью Ц и корпусом 1 размещено полированное опорное кольцо из высокопрочной стали. Диаметр стержня равен диаметру отверстия в стенке корпуса 1, но превышает меньший (у диаметр внутренней поверхности Ц. Осветительный блок 14 в виде ряда осветительных приборов 15 и светофильтра 16 расположен вдоль корпуса 1 напротив одного ряда окон 2. 2 з,п. ф-лы, 3 ил.

1688020

„Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к устройс вам для отбора и исследования газожидкостных смесей сверхглубоких {свыше 5000 м) скважин.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных воэможностей устройства и повышение оперативности контроля эа термодинамическим состоянием газожидкостной смеси, На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2- смотровое окно, разрез; на фиг,З вЂ” схема размещения оборудования для исследования состояния гаэожидкостной смеси при высоких дебитах скважин.

Устройство для отбора проб и визуального наблюдения за термодинамическим состоянием газожидкостной смеси представляет собой цилиндрический корпус 1, выполненный иэ трубной заготовки 60х108 мм из стали C-45, с диаметрально расположенными на нем смотровыми окнами 2. Устройство снабжено соосно расположенными на торцовых поверхностях крышками 3 с вентилями 4 и 5, размещенным на выходе устройства манометром 6 и термометром 7, герметично закрепленным на корпусе 1.

Каждое смотровое окно 2 состоит иэ полого металлического цилиндра 8 со ступенчатой внутренней и реэьбовой наружной поверхностями и цилиндрического стержня 9 из оптического кварца, На внутренней поверхности цилиндра 8 большего диаметра выполнены по крайней мере две кольцевые канавки 10 для размещения уплотнительных термонефтестойких колец 11. Стержень

9 размещен внутри цилиндра 8, причем между последним и торцовой поверхностью стержня 9 расположена уплотнительная шайба 12 из меди. Между торцовой поверхностью цилиндра 8 и корпусом 1 устройства размещено полированное опорное кольцо

13 из высокопрочной стали. Диаметр стержня 9 равен диаметру отверстия в стенке корпуса 1, но превышает меньший диаметр внутренней поверхности цилиндра 8, Стержень 9 может быть выполнен иэ плавленого оптического кварца, а устройство может быть снабжено осветительным блоком 14 в виде ряда осветительных приборов 15 и светофильтра 16, расположенных вдоль корпуса 1 напротив одного ряда смотровых окон 2.

Наличие совокупности уплотнительных элементов в виде полированного опорного кольца 13, термонефтестойких колец 1"! и уплотнительной медной шайбы 12. обеспечивает целостность стержня 9 иэ оптического кварца при высоких давлениях газожидкостной смеси.

Полированное опорное кольцо плотно прилегает к стержню 9, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки на последний, а значит,резко снижает вероятность его разрушения.

Наличие манометра 6 и термометра 7 позволяет не только наблюдать за состоянием газожидкостной смеси, но также вести оперативный контроль по основным параметрам — давлению и температуре, что также обеспечивает достижение поставленной цели.

На фиг.З приведена схема размещения оборудования для исследования состояния гаэожидкостной смеси при высоких давлениях и дебитах на примере отбора пробы углеводородной смеси на устье фонтанной скважины Ьй 1 Ханкала.

Устройство работает следующим образом, Пробоотборник имеет два запорных вентиля 4 и 5 и тройник для подключения манометра 6 с помощью стальной трубки высокого давления размером бх4 we. Вентиль 4 пробоотборника соединяется стальной трубкой 17 высокого давления диаметром 6х4 мм с вентилем 18, установленным на буферной задвижке 19 фонтанной арматуры, Вентиль 5 пробоотборника соединяется стальной трубкой 20 высокого давления диаметром 6х4 мм с вентилем 21, установленным на выкидной линии 22

Открывают не полностью вентиль 21 при открытых на пробоотборнике вентилях

4 и 5 и закрытом вентиле 18. Проверяют герметичность соединения трубок 17 и 20.

Давление в системе проверяется по манометру 6. Закрыв вентиль 21, медленно открывая вентиль 18, производят опрессовку обвязки и пробоотборника высоким давлением с буфера.

При полной герметичности всей обвяэки пробоотборника со скважиной приступают к его заполнению. Для этого на выкидной линии 22 плавно открывают вентиль 21 и по звуку определяют начало эаполнения пробоотборника, Через смотровые окна в пробоотборнике наблюдают за процессом наполнения последнего; при этом давление в пробоотборнике должно поддерживаться вентилем 21 близким к буферному, соответствующему режиму работы скважины.

Процесс промывки пробоотборника продолжается до тех пор, пока состав продукции в нем станет однородным, что устанавливается по визуальному наблюдению через смотровые окна, а давление и температура в пробоотборнике будет соответствовать температуре перед штуцером фонтанной арматуры.

По окончании заполнения пробоотборника отобранную пробу герметиэируют сле1688020 дующим образом; закрывают на пробоотборнике вентиль 5, затем вентиль 18 на буферной задвижке 19, после чего вентиль 4 на пробоотборнике и затем на выкидной линии 22 вентиль 21.

Стравливают в атмосферу давление из трубок 17 и 20 путем плавного откручивания болтов на вентилях 18 и 21.

После снижения давления в трубах 17 и

20 до атмосферного разбирают соединения этих труб с вентилями 18 и 21, 5 и 4. Устанавливают заглушки на вентилях 4 и 5 в местах разъема трубок 17 и 20.

Для изучения фазового распределения углеводородной смеси в стволе скважины и при сепарации отбор пробы по ранее описанному плану производят на трех режимах работы фонтанирующей скважины: при существующем режиме; при работе скважины на минимально возможном диаметре штуцера с последующей остановкой скважины; при работе скважины на максимально возможных диаметрах штуцеров, Скважина работает одновременно по двум струнам.

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб и визуального наблюдения за термодинамическим состоянием газожидкостной смеси, содержащее цилиндрический корпус с диаметрально расположенными на нем смотровыми окнами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей и повышения оперативности контроля, устройс, во снабжено соосно расположенными на торцовых поверхностях крышками с вентилями, размещенным на выходе устройства манометром и термомет5 ром, герметично закрепленным на корпусе, при этом каждое смотровое окно состоит из полого металлического цилиндра со ступенчатой внутренней и реэьбовой наружной поверхностями, на внутренней поверхности

10 большего диаметра которого выполнены по крайней мере две кольцевые канавки для размещения уплотнительных термонефтестойких колец, и цилиндрического стержня из оптического кварца, размещенного внут15 ри цилиндра, причем между цилиндром и торцовой поверхностью стержня из оптического кварца расположена уплотнительная шайба из меди, между торцовой поверхностью цилиндра и корпусом устройства раз20 мещено полированное опорное кольцо иэ высокопрочной стали, а диаметр стержня иэ оптического кварца равен диаметру отверстия в стенке корпуса, но превышает меньLUNA диаметр внутренней поверхности

25 цилиндра.

2,Устройство поп. 1, отли ч а ю щеес я тем, что стержень смотрового окна выполнен из плавленого оптического кварца, 3, Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю30 щ е е с я тем, что оно снабжено осветительным олоком в виде ряда осветительных приборов и светофильтра, расположенных вдоль корпуса напротив одного ряда смотровых окон.

1688020

Тс рмоМЕЛЭ)Ь

»»»а»

\ г

Редактор М.Петрова

Заказ 3698 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ilo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ofn. ЦсщьЯ сх50.аины. ф1 ПаИМала

Составитель И.Салькова

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни