NO328442B1 - Sampling tool for hydrocarbon producing wells - Google Patents
Sampling tool for hydrocarbon producing wells Download PDFInfo
- Publication number
- NO328442B1 NO328442B1 NO20062844A NO20062844A NO328442B1 NO 328442 B1 NO328442 B1 NO 328442B1 NO 20062844 A NO20062844 A NO 20062844A NO 20062844 A NO20062844 A NO 20062844A NO 328442 B1 NO328442 B1 NO 328442B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tool
- sampling
- pistons
- sample storage
- storage tube
- Prior art date
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title abstract description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title abstract description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 20
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 3
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
- E21B49/081—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with down-hole means for trapping a fluid sample
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/124—Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space
Abstract
Oppfinnelsen vil gjøre det mulig å foreta lokale prøvetakninger nede i produksjonssonen i hydrokarbonproduserende brønner på en enkel måte. Disse prøvene vil være verdifulle for analyser og verifisering da det er utført prøvetakning på lokale steder i produksjonsrøret, og ved at de ikke får en innblanding av andre strømmende væskefaser fra foranliggende produksjonssoner i forkant av prøvetakningsverktøyet. Oppfinnelsen kan ta fire samtidige prøver, hvor disse prøvene er radielt fordelte sektorer i produksjonsrøretsprøvetakningspunkt.The invention will make it possible to take local samples down in the production zone in hydrocarbon-producing wells in a simple way. These samples will be valuable for analysis and verification as sampling has been carried out at local locations in the production pipe, and in that they do not receive admixture of other flowing liquid phases from upstream production zones ahead of the sampling tool. The invention can take four simultaneous samples, where these samples are radially distributed sectors in the production pipe sampling point.
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og anordning for å ta prøver av produksjonen i en brønn. The invention relates to a method and device for taking samples of the production in a well.
Et av oljeselskapenes viktigste satsningsområder i dag er å tilegne seg mest mulig informasjon om hvordan tilstanden er nede i oljereservoaret og hvordan denne endres over tid. For å vite mer om tilstanden i produksjonssonen i brønnen leier oljeselskapene inn brønnservice-operatører som utfører en logging på vei nedover i brønnen og videre gjennom hele produksjonssonen. Noen av målingene som utføres er målinger av temperatur og trykktilstand på formasjonsvæsken. I tillegg utføres også målinger som angir de tilstedeværende mengdeforholdene av fasene av olje, gass og vann. One of the oil companies' most important investment areas today is to acquire as much information as possible about the condition of the oil reservoir and how it changes over time. To find out more about the condition of the production zone in the well, the oil companies hire well service operators who carry out logging on the way down the well and further through the entire production zone. Some of the measurements that are carried out are measurements of the temperature and pressure state of the formation fluid. In addition, measurements are also carried out that indicate the present quantity ratios of the phases of oil, gas and water.
Oppfinner har gjort en ny oppfinnelse, som vil muliggjøre et nytt anvendelsesområde basert på den grunnleggende geometriske utforming av en tidligere oppfinnelse. Tidligere oppfinnelse er et loggeverktøy for hydrokarbonproduserende brønner, og som innehar geometriske utforminger til å kunne isolere bort de forstyrrelser som kommer fra foranliggende strømningssoner foran verktøyet når det foretar målinger. Et av hovedtrekkene ved den tidligere oppfinnelse er den geometriske utforming som gir muligheter til å foreta vektormålinger radielt i produksjonsrøret. The inventor has made a new invention, which will enable a new area of application based on the basic geometric design of a previous invention. Previous invention is a logging tool for hydrocarbon-producing wells, and which has geometric designs to be able to isolate the disturbances that come from upstream flow zones in front of the tool when it makes measurements. One of the main features of the earlier invention is the geometrical design which provides opportunities to make vector measurements radially in the production pipe.
Fig 1 viser et forenklet eksempel på en produksjonssone i en typisk horisontal brønn. En brønn kan være eksempelvis 3000-5000 meter lang, med flere soner og hvor det i enkelte av sonene kan strømme ut rene faser av olje, gass eller vann. Det er også normalt at det i enkelte av de produserende sonene vil strømme ut blandingsfaser hvor to av, eller hvor alle de tre fasene er tilstedeværende i blandingen. Fig 1 shows a simplified example of a production zone in a typical horizontal well. A well can be, for example, 3,000-5,000 meters long, with several zones and where clean phases of oil, gas or water can flow out in some of the zones. It is also normal that in some of the producing zones mixed phases will flow out where two of, or all three phases are present in the mixture.
I en hydrokarbonproduserende brønn som produserer ved hjelp av vanninjeksjon, eller hvor det kombineres en injeksjon bestående av vann/gass så vil dette føre til at alle de tre fasene vil være en del av det totale strømningsbildet over tid. Etter lang produksjonstid vil vannet bli en vesentlig del av det totale strømningsbildet når brønnen har fått det som vi definerer som et vanngjennombrudd i brønnens formasjon. In a hydrocarbon-producing well that produces using water injection, or where an injection consisting of water/gas is combined, this will lead to all three phases being part of the overall flow picture over time. After a long production period, the water will become a significant part of the total flow picture when the well has had what we define as a water breakthrough in the well's formation.
På grunn av at de tre fasene har forskjellig egenvekt og brønnen er lang i utstrekning vil det danne seg et strømnin^sbilde i produksjonsrøret som vist i fig 2, som viser gass (g), olje (o) og vann (w) som strømmer gjennom produksjonsrøret. Due to the fact that the three phases have different specific gravity and the well is long in extent, a flow pattern will form in the production pipe as shown in Fig. 2, which shows gas (g), oil (o) and water (w) flowing through the production pipe.
I en produserende brønn er det normalt at væskestrømningshastighet kan være opptil 20-30 meter i sekundet. Med det totale strømningsbildet som vist i fig. 2 i kombinasjon med In a producing well, it is normal for the fluid flow rate to be up to 20-30 meters per second. With the total flow picture as shown in fig. 2 in combination with
strømningshastigheten i produksjonsrøret gjør dette det vanskelig å foreta lokale fysiske måleprøver nede i selve produksjonssonen. the flow rate in the production pipe makes it difficult to carry out local physical measurements down in the production zone itself.
US 5 337 821 beskriver et brønnverktøy for prøvetaking radielt i en sone i en produksjonsbrønn uten å få innblanding av fluid fra oppstrømsliggende soner. US 5 337 821 describes a well tool for sampling radially in a zone in a production well without mixing in fluid from upstream zones.
US 5 549 159 beskriver et nedihullsprøvetakingsverktøy for formasjonsfluider, der prøvetaking tas radielt og lokalt i en sektor av radialplanet og der prøvene tas i avgrensede hulrom. US 5 549 159 describes a downhole sampling tool for formation fluids, where sampling is taken radially and locally in a sector of the radial plane and where the samples are taken in defined cavities.
US 3 276 266 beskriver et fluidprøvetakingsverktøy omfattende et prøvelagringsrør, et prøvetakingskammer med innløp og utløp, to stempler med innbyrdes avstand som føres fra prøvetakingskammeret og inn i prøvelagringsrøret, og en gjennomstrømningskanal gjennom verktøyet. US 3,276,266 describes a fluid sampling tool comprising a sample storage tube, a sampling chamber with an inlet and an outlet, two spaced pistons which are guided from the sampling chamber into the sample storage tube, and a flow channel through the tool.
Oppfinnelsen har til hensikt å tilveiebringe en anordning og fremgangsmåte som på en tilfredsstillende måte minsker eller løser problemene med tidligere kjente anordninger og fremgangsmåter for å innhente informasjon om produksjonen i en brønn. Det er også en hensikt å tilveiebringe en anordning som kan ta prøver i en produserende brønnen med liten innvirkning på produksjonen i brønnen. Det er også en hensikt å tilveiebringe en sikker måte å foreta rene fysiske måleprøver av produksjonen i et gitt parti av reservoaret. The invention aims to provide a device and method which satisfactorily reduces or solves the problems with previously known devices and methods for obtaining information about the production in a well. It is also an aim to provide a device that can take samples in a producing well with little impact on the production in the well. It is also a purpose to provide a safe way to make pure physical measurement samples of the production in a given part of the reservoir.
Disse hensikter oppnås ved et verktøy og en fremgangsmåte som angitt i de etterfølgende selvstendige kravene, hvor ytterligere detaljer fremgår av underliggende krav og etterfølgende beskrivelse. These purposes are achieved by a tool and a method as specified in the subsequent independent claims, where further details appear in the underlying claims and subsequent description.
Der er derfor frembrakt et prøvetakings verktøy for uttak av produksjonsprøver i en brønn, omfattende minst ett sett av et prøvelagringsrør, et prøvetakingskammer dannet ved bruk av verktøyet, med minst et innløp og et utløp, og minst to stempler, innrettet til å beveges fra prøvetakingskammeret inn i prøvelagringsrøret med innbyrdes gitt avstand, og en gjennomstrømningskanal gjennom verktøyet, kjennetegnet ved at prøvetakingsvertøyet omfatter et en sylindrisk hoveddel med en lengdeakse, hvor indre radielt og aksielt orienterte flater av den sylindriske hoveddelen sammen med den indre veggen av et omsluttende produksjonsrør og tetningsanordninger anordnet ved ytre punkter av flatene for tetning mot en indre vegg av et rør under bruk, danner prøvetakingskammeret. There is therefore provided a sampling tool for taking production samples in a well, comprising at least one set of a sample storage tube, a sampling chamber formed by use of the tool, with at least one inlet and one outlet, and at least two pistons, arranged to be moved from the sampling chamber into the sample storage pipe at a mutually given distance, and a flow channel through the tool, characterized in that the sampling tool comprises a cylindrical main part with a longitudinal axis, where inner radially and axially oriented surfaces of the cylindrical main part together with the inner wall of an enclosing production pipe and sealing devices are arranged at outer points of the surfaces for sealing against an inner wall of a pipe in use, forming the sampling chamber.
I en utførelse er stemplene anordnet på et forbindelseselement. I en utførelse er prøvelagringsrøret dannet av et rør, hvilket er åpent i begge ender. I en utførelse omfatter prøvelagringsrøret minst en tappeskrue anordnet i et område mellom to stempler når stemplene er ført helt inn i prøvelagringsrøret. In one embodiment, the pistons are arranged on a connecting element. In one embodiment, the sample storage tube is formed by a tube, which is open at both ends. In one embodiment, the sample storage tube comprises at least one tapping screw arranged in an area between two pistons when the pistons have been fully inserted into the sample storage tube.
Prøvetakingsverktøyet i følge oppfinnelsen omfatter i en utførelse et rør anordnet i det minste delvis inne i prøvetakingskammeret for oppbevaring av stemplene og kan være formet slik at det dannes minst to prøvetakingskamre under bruk rundt omkretsen av verktøyet, hvor verktøyet videre omfatter minst en gj ennomstrømningskanal. The sampling tool according to the invention comprises in one embodiment a tube arranged at least partially inside the sampling chamber for storing the pistons and can be shaped so that at least two sampling chambers are formed during use around the circumference of the tool, where the tool further comprises at least one through-flow channel.
I en utførelse er gjennomstrømningskanal en anordnet sentralt i den sylindriske hoveddelen. Tetningsanordningene er i en utførelse av oppfinnelsen fluidaktiverte tetninger. In one embodiment, a flow channel is arranged centrally in the cylindrical main part. In one embodiment of the invention, the sealing devices are fluid-activated seals.
Det er videre frembrakt en fremgangsmåte for uttak av prøver i en brønn, ved bruk av prøvetakingsverktøyet i henhold til oppfinnelsen, hvor verktøyet føres ned i brønnen, og føres til det aktuelle sted for prøvetaking, kjennetegnet ved at produksjonen tillates å strømme gjennom prøvetakingskammeret, hvor stemplene så beveges fra en posisjon i prøvetakingskammeret til en posisjon i prøvelagringsrøret slik at en prøve på det aktuelle sted avsperres inne i prøvelagringsrøret mellom to stempler, hvoretter verktøyet tas ut av brønnen og prøvelagringsrøret kan transporteres til ønsket sted for analyse av prøvene. A method has also been developed for taking samples in a well, using the sampling tool according to the invention, where the tool is guided down into the well, and taken to the appropriate location for sampling, characterized by the fact that the production is allowed to flow through the sampling chamber, where the pistons are then moved from a position in the sampling chamber to a position in the sample storage tube so that a sample at the relevant location is blocked inside the sample storage tube between two pistons, after which the tool is taken out of the well and the sample storage tube can be transported to the desired location for analysis of the samples.
I en utførelse av fremgangsmåten omfatter verktøyet tre eller flere stempler i en rekke, slik at når de to første stemplene befinner seg i prøvelagringsrøret, forflyttes verktøyet til en ny posisjon hvoretter stemplene forflyttes videre inn i prøvelagringsrøret til et ytterligere stempel befinner seg i prøvelagringsrøret, og dette repeteres til det ønskede antall av stemplene er forflyttet inn i prøvelagringsrøret. In one embodiment of the method, the tool comprises three or more pistons in a row, so that when the first two pistons are located in the sample storage tube, the tool is moved to a new position after which the pistons are moved further into the sample storage tube until a further piston is located in the sample storage tube, and this is repeated until the desired number of pistons have been moved into the sample storage tube.
I en utførelse av fremgangsmåten tillates produksjon i brønnen oppstrøms av verktøyet å strømme gjennom verktøyet og dermed ikke påvirke prøvene som tas i prøvetakingskammeret. In one embodiment of the method, production in the well upstream of the tool is allowed to flow through the tool and thus not affect the samples taken in the sampling chamber.
Oppfinnelsen skal nå forklares i ytterligere detalj med henvisning til de vedlagte figurer hvor; The invention will now be explained in further detail with reference to the attached figures where;
Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av en brønn med flere produserende soner, Fig. 1 is a schematic representation of a well with several producing zones,
Fig. 2 er en skjematisk fremstilling av et tverrsnitt av et produksjonsrør og illustrerer gass, olje og vann som strømmer gjennom produksjonsrøret, Fig. 2 is a schematic representation of a cross-section of a production pipe and illustrates gas, oil and water flowing through the production pipe,
Fig. 3 viser en første utførelse av et prøvetakingsverktøy i henhold til oppfinnelsen, Fig. 3 shows a first embodiment of a sampling tool according to the invention,
Fig. 4 viser et snitt av prøvetakingsverktøyet, Fig. 4 shows a section of the sampling tool,
Fig. 5 viser en innvendig detalj av prøveverktøyet. Fig. 5 shows an internal detail of the test tool.
Oppfinnelsen omfatter et sammensatt verktøy med egenskaper som i en utførelsesform kan utføre inntil fire samtidige prøvetakninger nede i produksjonssonen for The invention comprises a complex tool with properties which, in one embodiment, can perform up to four simultaneous samplings down in the production zone for
produksjonsrøret. Dette kan utføres samtidig med at brønnen produserer hydrokarboner. Ved hjelp av svivel og eksentervekt mellom prøvetakingsverktøyet og det verktøyet som bringer verktøyet fremover i brønnen, eksempelvis ved hjelp av en wireline tractor vil de fire prøvetakingskamrene ved hjelp av gravitasjonskraftens påvirkning være lokalisert tilsvarende med de fire posisjonene som er: opp, ned, øst, vest, slik at man kan vite den relative orienteringen av prøvene. the production pipe. This can be carried out at the same time as the well produces hydrocarbons. By means of a swivel and eccentric weight between the sampling tool and the tool that brings the tool forward in the well, for example with the help of a wireline tractor, the four sampling chambers will, by means of the influence of gravity, be located correspondingly with the four positions which are: up, down, east, west, so that the relative orientation of the samples can be known.
På grunn av at prøvetakningsverktøyet lar strømninger fra foranliggende soner i forkant av verktøyet passere gjennom et hulrom i senter av verktøyet, som beskrevet under, vil den lokale prøvetakningen ikke bli påvirket fra andre produksjonssonen Because the sampling tool allows flows from upstream zones ahead of the tool to pass through a cavity in the center of the tool, as described below, the local sampling will not be affected from other production zones
Figur 3 viser et prøvetakingsverktøy i henhold til oppfinnelsen, omfattende fire sett med; en samlestokk 1, et samlekammer 6 og to stempler 4 med innbyrdes gitt avstand. Verktøyet har en lengdeakse 13, som ved bruk hovedsakelig vil sammenfelle med lengdeaksen av røret hvori verktøyet benyttes. Samlekammeret 6 som er dannet under bruk, dannes av flater av hovedlegemet 20 og en indre flate av et rør (ikke vist) hvori verktøyet benyttes med to omkretsliggende tetninger 2 og langsgående tetninger 3 slik at det dannes fire kamre rundt omkretsen av verktøyet. Samlekammeret 6 har et innløp som dannes av grensesnittet mot den indre veggen av røret hvori verktøyet benyttes og flere utløp 12 anordnet i en nedstrøms ende av samlekammeret 6.1 samlekammeret 6 er det anordnet et flertall stempler 4 anordnet med en gitt innbyrdes avstand på et forbindelseselement 14. Stemplene 4 er før de benyttes for prøvetaking anordnet innvendig i føringsrør 7 som både fører og beskytter stemplene 4. Tetningene 2,3 kan aktiveres hydraulisk ved tilførsel av hydraulikkfluid via en hydraulikklinje 19. Verktøyet er også utformet slik at samlekammer 6 er dannet rundt omkretsen av verktøyet med en sentral gjennomstrømningskanal 10 for gjennomstrømning av oppstrøms produksjonsfluid i brønnen. Ved at prøvetakningsverktøyet lar strømninger fra foranliggende soner i forkant av verktøyet passere gjennom gjennomstrømningskanalen 10 i verktøyet, vil den lokale prøvetakningen ikke bli påvirket fra andre produksjonssoner. Figure 3 shows a sampling tool according to the invention, comprising four sets of; a collecting stick 1, a collecting chamber 6 and two pistons 4 with mutually given distance. The tool has a longitudinal axis 13, which in use will mainly coincide with the longitudinal axis of the pipe in which the tool is used. The collection chamber 6 which is formed during use is formed by surfaces of the main body 20 and an inner surface of a tube (not shown) in which the tool is used with two circumferential seals 2 and longitudinal seals 3 so that four chambers are formed around the circumference of the tool. The collecting chamber 6 has an inlet which is formed by the interface with the inner wall of the pipe in which the tool is used and several outlets 12 arranged at a downstream end of the collecting chamber 6.1 the collecting chamber 6 is arranged with a plurality of pistons 4 arranged with a given mutual distance on a connecting element 14. Before they are used for sampling, the pistons 4 are arranged inside guide tubes 7 which both guide and protect the pistons 4. The seals 2,3 can be activated hydraulically by supplying hydraulic fluid via a hydraulic line 19. The tool is also designed so that collection chamber 6 is formed around the circumference of the tool with a central flow channel 10 for the flow of upstream production fluid in the well. As the sampling tool allows flows from upstream zones ahead of the tool to pass through the flow channel 10 in the tool, the local sampling will not be affected from other production zones.
Som det fremgår av figur 3, som viser et prøvetakingsverktøy i henhold til oppfinnelsen, så har verktøyet fire samlestokker 1 for prøvetakningen. Disse fire hovedsakelig rørformede samlestokkene er åpne mot brønnens trykk i innløpet 15 av samlestokken, hvor selve prøvene trekkes inn, og i utløpet 16 bak. Basert på dette vil ikke tetningene 24 på stempler 4, for tetning mellom stemplene 4 og en indre vegg av samlestokken 1, bli påført de store differensialtrykkene i brønnen. Verktøyet har hydrauliske pakninger 2 foran og bak på verktøyet, og som aktiveres når verktøyet skal foreta selve prøvetakningen. Pakninger skrumpes og utvides ved en hydraulisk væske som går inn til innvendig hulrom i pakninger gjennom røret 19. For at pakninger ikke skal være påvirket av det store brønntrykket er tilførselsrøret 19 tilknyttet en væskefylt blære som ligger åpent til for brønnens trykk og væsker, og som i volum tilsvarer det utvendige volumet til de to pakningene. Denne blæren er plassert i et annet verktøy bakenfor selve prøvetakingsverktøyet. Det kan også brukes alternative måter å utføre tetning mellom verktøykamre og produksjonsrøret, eksempelvis en mekanisk utvidelse. Når verktøyet skal ta de fire samtidige prøvene, og som er fordelt i fire segmenter rundt verktøyet aktiviseres pakninger 2 foran og bak, og pakninger 3 langsetter verktøyet. Verktøyet vil deretter stå noen tid i denne posisjonen slik at de lokale prøvetakningskamrene vil få en gjennomstrømning av olje, vann, gass eller en blanding av disse tre fasene fra sonen. Gjennomstrømningen vil passere gjennom to utløp 12 for hvert av samlekamrene 6 ved innløpet 15 til samlestokken for prøvene. For at stempeltetninger 24 skal holde seg mest mulig rene, og ikke skal påvirkes av skjevtrekk og vibrasjoner, har verktøyet et stabiliserende føringsrør 7 som gjør at stangen (eller forbindelseselementet) 14 med stemplene 4 trekkes korrekt inn i samlestokken 1. As can be seen from Figure 3, which shows a sampling tool according to the invention, the tool has four collecting rods 1 for sampling. These four mainly tubular headers are open to the pressure of the well in the inlet 15 of the header, where the samples themselves are drawn in, and in the outlet 16 behind. Based on this, the seals 24 on the pistons 4, for sealing between the pistons 4 and an inner wall of the manifold 1, will not be subjected to the large differential pressures in the well. The tool has hydraulic seals 2 at the front and back of the tool, which are activated when the tool is to carry out the actual sampling. Gaskets are shrunk and expanded by a hydraulic fluid that enters the internal cavity of the gaskets through the pipe 19. In order for the gaskets not to be affected by the high well pressure, the supply pipe 19 is connected to a liquid-filled bladder which is open to the pressure and fluids of the well, and which in volume corresponds to the external volume of the two seals. This bladder is placed in another tool behind the sampling tool itself. Alternative ways of sealing between tool chambers and the production pipe can also be used, for example a mechanical expansion. When the tool is to take the four simultaneous samples, which are distributed in four segments around the tool, gaskets 2 at the front and rear are activated, and gaskets 3 extend the tool. The tool will then stand for some time in this position so that the local sampling chambers will receive a flow of oil, water, gas or a mixture of these three phases from the zone. The flow will pass through two outlets 12 for each of the collection chambers 6 at the inlet 15 to the collection stack for the samples. In order for the piston seals 24 to remain as clean as possible, and not to be affected by warping and vibrations, the tool has a stabilizing guide tube 7 which means that the rod (or connecting element) 14 with the pistons 4 is drawn correctly into the manifold 1.
De fire prøvene trekkes samtidig inn i de fire samlestokkene 1 av en felles plate 8 festet til alle forbindelseselementene 14, av et annet verktøy (ikke vist) som ligger plassert bakenfor prøvetakningsverktøyet. Dette verktøyet har også innebygd en hydraulisk pumpe (ikke vist) som leverer trykk for å aktivisere pakninger. The four samples are drawn simultaneously into the four collection sticks 1 by a common plate 8 attached to all the connecting elements 14, by another tool (not shown) which is located behind the sampling tool. This tool also has a built-in hydraulic pump (not shown) that supplies pressure to activate seals.
I den viste utførelsen på fig. 3 er det vist at seks stempler 4 er eksponert for fluidstrømningen fra den isolerte sonen gjennom samlekammeret 6 når en eller flere prøver tas ved en posisjon i brønnen. Fig 4 viser et snitt av et parti av prøvetakningsverktøyet hvor pakninger 2 er aktiviserte og foranliggende strømningssoner passerer gjennom gjennomstrømningskanalen 10 av verktøyet. Gjennomstrømningskanalen 10 er også formet med et traktformet innløp 27 for tilrettelegging av gjennomstrømningen gjennom verktøyet. Man kan i detaljfiguren også se at føringsrørene 7 er formet med et traktformet utløp 18 samt at samlestokkene er formet med et traktformet innløp 19 for enklere føring av stemplene 4 inn og ut av disse elementene. Fig. 5 viser at samtlige prøvetakingsstempler 4 er trukket inn i den samlestokken 1 som oppbevarer de fysiske prøvetakningene. Når samtlige av prøvene er trukket inn samlestokken vil stemplene være plasserte mellom tappeskruer 9. Disse tappeskruene 9 er også fjærbaserte sikkerhetsventiler. Disse sikkerhetsventilene vil justeres inn på et utslippstrykk som vil være et noe lavere trykk enn det trykket som må til for at stempeltetningene får en lekkasje mellom stemplene. Årsaken til at det er plassert sikkerhetsventiler som er tilknyttet hvert prøvekammer, er at gassprøver og oljeprøver med høyt gassinnhold vil ekspandere i volum når verktøyet skal trekkes oppover og ut av brønnen. Slik som det er vist i fig 5 vil den gassen som sikkerhetsventilene slipper igjennom blande seg med den øvrige brønnstrømmen fra produksjonen og den gassen som slippes ut vil derfor ikke utgjøre noen sikkerhetsrisiko. In the embodiment shown in fig. 3 it is shown that six pistons 4 are exposed to the fluid flow from the isolated zone through the collection chamber 6 when one or more samples are taken at a position in the well. Fig 4 shows a section of a part of the sampling tool where gaskets 2 are activated and upstream flow zones pass through the flow channel 10 of the tool. The flow-through channel 10 is also shaped with a funnel-shaped inlet 27 to facilitate the flow through the tool. You can also see in the detailed figure that the guide tubes 7 are shaped with a funnel-shaped outlet 18 and that the collecting rods are shaped with a funnel-shaped inlet 19 for easier guiding of the pistons 4 in and out of these elements. Fig. 5 shows that all the sampling stamps 4 have been drawn into the collection stick 1 which stores the physical samples. When all of the samples have been drawn into the collecting rod, the pistons will be placed between tapping screws 9. These tapping screws 9 are also spring-based safety valves. These safety valves will be adjusted to a discharge pressure which will be a somewhat lower pressure than the pressure required for the piston seals to leak between the pistons. The reason why there are safety valves attached to each sample chamber is that gas samples and oil samples with a high gas content will expand in volume when the tool is pulled up and out of the well. As shown in Fig. 5, the gas that the safety valves let through will mix with the other well flow from production and the gas that is released will therefore not pose any safety risk.
Det er også mulig å legge mindre slanger/rør fra punktene mellom stempler 4 til en avgassing i verktøyet bakenfor selve prøvetakingsdelen. Det vil da være et utvidet hulrom som er større enn volumet i samlestokken og sikkerhetsventilen plasseres da øverst i dette hulrommet. Det vil gi en bedre avgassing og effekt for å bevare størst mulig volum av væskene. It is also possible to lay smaller hoses/tubes from the points between pistons 4 to a degassing in the tool behind the sampling part itself. There will then be an extended cavity that is larger than the volume in the manifold and the safety valve is then placed at the top of this cavity. It will provide a better degassing and effect to preserve the largest possible volume of the liquids.
En del av volumet fra de prøvene som blir tatt nede i brønnen vil gå tapt på veien opp. På grunn av at sikkerhetsventilene er justert like oppunder det maksimale trykket som stempeltetningene holder, vil trykket innvendig i beholderen være en god del høyere enn det atmosfæretrykket som er oppe på plattformen. Prøvetakningsverktøyet utstyres med en trykksensor som registrerer aktuelt trykk nede i brønnen når selve prøvetakningen finner sted. Vi kan ved hjelp av analyseverktøy måle på den gjenværende gass sammensetningen i prøvene. Ved å ta hensyn til det trykket som er innstilt på sikkerhetsventilene, og ta med det trykket som ble registrert ved prøvetakningen kan vi på bakgrunn av dette beregne den opprinnelig sammensetning i det øyeblikket prøven ble tatt. Part of the volume from the samples taken down the well will be lost on the way up. Because the safety valves are adjusted just below the maximum pressure that the piston seals hold, the pressure inside the container will be a good deal higher than the atmospheric pressure up on the platform. The sampling tool is equipped with a pressure sensor that registers the current pressure down in the well when the actual sampling takes place. With the help of analysis tools, we can measure the remaining gas composition in the samples. By taking into account the pressure that is set on the safety valves, and including the pressure that was recorded when the sample was taken, we can, on the basis of this, calculate the original composition at the moment the sample was taken.
Oppfinnelsen er nå forklart med henvisning til utførelsen vist i de vedlagte figurene. En fagperson vil imidlertid forstå at det kan gjøres flere modifikasjoner og endringer av utførelsene som vist, innenfor rammen av oppfinnelsen som definert i de etterfølgende kravene. The invention is now explained with reference to the embodiment shown in the attached figures. A person skilled in the art will, however, understand that several modifications and changes can be made to the embodiments as shown, within the scope of the invention as defined in the following claims.
Oppfinnelsen vil gjøre det mulig å foreta lokale prøvetakninger nede i produksjonssonen i hydrokarbonproduserende brønner på en enkel måte. Disse prøvene vil være verdifulle for analyser og verifisering da det er utført prøvetakning på lokale steder i produksjonsrøret, og ved at de ikke får en innblanding av andre strømmende væskefaser fra foranliggende produksjonssoner i forkant av prøvetakningsverktøyet. Oppfinnelsen kan ta flere samtidige prøver, hvor disse prøvene er radielt fordelte sektorer i produksjonsrørets prøvetakningspunkt. The invention will make it possible to take local samples down in the production zone in hydrocarbon-producing wells in a simple way. These samples will be valuable for analysis and verification as sampling has been carried out at local locations in the production pipe, and in that they do not receive admixture of other flowing liquid phases from upstream production zones ahead of the sampling tool. The invention can take several simultaneous samples, where these samples are radially distributed sectors in the sampling point of the production pipe.
Claims (11)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20062844A NO328442B1 (en) | 2006-06-19 | 2006-06-19 | Sampling tool for hydrocarbon producing wells |
| DK07768933.9T DK2038514T3 (en) | 2006-06-19 | 2007-06-18 | Sampling tool for hydrocarbon producing wells |
| AT07768933T ATE461355T1 (en) | 2006-06-19 | 2007-06-18 | SAMPLING TOOL FOR HYDROCARBON PRODUCING WELLS |
| DE602007005375T DE602007005375D1 (en) | 2006-06-19 | 2007-06-18 | SAMPLING TOOL FOR HYDROCARBON PRODUCTS PRODUCING DRILLING HOLES |
| EP07768933A EP2038514B1 (en) | 2006-06-19 | 2007-06-18 | Sampling tool for hydrocarbon-producing wells |
| PCT/NO2007/000213 WO2007148979A1 (en) | 2006-06-19 | 2007-06-18 | Sampling tool for hydrocarbon-producing wells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20062844A NO328442B1 (en) | 2006-06-19 | 2006-06-19 | Sampling tool for hydrocarbon producing wells |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20062844L NO20062844L (en) | 2007-12-20 |
| NO328442B1 true NO328442B1 (en) | 2010-02-22 |
Family
ID=38541911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20062844A NO328442B1 (en) | 2006-06-19 | 2006-06-19 | Sampling tool for hydrocarbon producing wells |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2038514B1 (en) |
| AT (1) | ATE461355T1 (en) |
| DE (1) | DE602007005375D1 (en) |
| DK (1) | DK2038514T3 (en) |
| NO (1) | NO328442B1 (en) |
| WO (1) | WO2007148979A1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3036638A (en) * | 1961-04-13 | 1962-05-29 | Ca Atomic Energy Ltd | Multiple sampler for soils |
| US3276266A (en) * | 1964-04-27 | 1966-10-04 | Grant Oil Tool Company | Fluid sampling apparatus |
| FR2628143B1 (en) * | 1988-03-03 | 1990-07-27 | Flopetrol | PROBE FOR COLLECTING FLUID SAMPLES, ESPECIALLY INSIDE AN OIL WELL |
| DE4125141A1 (en) * | 1991-07-30 | 1993-02-04 | Ieg Ind Engineering Gmbh | MEASUREMENT SAMPLING DEVICE |
| US5549159A (en) * | 1995-06-22 | 1996-08-27 | Western Atlas International, Inc. | Formation testing method and apparatus using multiple radially-segmented fluid probes |
-
2006
- 2006-06-19 NO NO20062844A patent/NO328442B1/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-06-18 AT AT07768933T patent/ATE461355T1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-06-18 EP EP07768933A patent/EP2038514B1/en not_active Not-in-force
- 2007-06-18 DE DE602007005375T patent/DE602007005375D1/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-18 WO PCT/NO2007/000213 patent/WO2007148979A1/en active Application Filing
- 2007-06-18 DK DK07768933.9T patent/DK2038514T3/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2007148979A1 (en) | 2007-12-27 |
| NO20062844L (en) | 2007-12-20 |
| DE602007005375D1 (en) | 2010-04-29 |
| DK2038514T3 (en) | 2010-06-28 |
| EP2038514A1 (en) | 2009-03-25 |
| ATE461355T1 (en) | 2010-04-15 |
| EP2038514B1 (en) | 2010-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105716747B (en) | Mine formation downhole crustal stress quickly measures equipment and method | |
| CN104990906B (en) | A kind of fracturing fluid prop-carrying capacity test system and method for testing | |
| CN106770990A (en) | The experimental provision of gas hydrate study in a kind of gathering line for deep water hydrocarbon | |
| NO343816B1 (en) | Method of sampling a formation fluid | |
| CN106644306A (en) | Segmented observation system for floor mining destruction zone | |
| CN108798660A (en) | Hydraulic fracturing stress measurement device | |
| CN106290421A (en) | A kind of hydrate growth speed based on Microfocus X-ray X ray CT and effective volume measurement apparatus and method | |
| CN109632614B (en) | Dynamic corrosion simulation device, simulation method and evaluation method for gas reservoir sand control screen pipe | |
| CN107764981A (en) | A kind of profit annular flow generation and liquid holdup measurement visualization device and method | |
| CN105403503A (en) | High-temperature corrosion and erosion testing device of bent pipe column of oil well pipe | |
| CN108956854B (en) | Device for evaluating plugging performance of temporary plugging steering fluid and testing method thereof | |
| CN107764510A (en) | It is a kind of to be used for the analogue means and experimental method that oil gas bittern migration rule is studied in the bank of salt cave | |
| CN104005742A (en) | Method and device for simulating differential water injection of heterogeneous reservoir in laboratory | |
| CN201654010U (en) | Plugging tester | |
| CN103924948A (en) | Vortex flow state simulation visual test device | |
| CN205138983U (en) | High temperature corrosion and erosion test device of oil well pipe bucking tubular column | |
| CN110174237A (en) | The experiment porch of fluid state in a kind of measurement oil pipe | |
| NO328442B1 (en) | Sampling tool for hydrocarbon producing wells | |
| CN208255003U (en) | A kind of water shutoff agent spreading property visual testing device | |
| CN209132130U (en) | The experimental rig of sandy pear variety slip casting dilation angle under a kind of simulation circumstance of flowing water | |
| CN108196002A (en) | A kind of fracture acidizing is with temporary stall to liquid device for evaluating performance and its test method | |
| RU2473791C1 (en) | Plant for simultaneous separate well operation, and well chamber for it | |
| CN104614152B (en) | Water injection experiment device for liquid metal reactor heat exchanger rupture accident simulation and measuring device | |
| CN203022734U (en) | Layered seal examining tester | |
| CN105569623A (en) | Combined wellhead testing device for injection well and combined wellhead testing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 6963 ST OLAVS PLASS, 0130 OS |
|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: ACAPO AS, POSTBOKS 1880 NORDNES, 5817 BERGEN, NO |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |