RU2646911C1 - Устройство для отбора проб скважинной продукции - Google Patents
Устройство для отбора проб скважинной продукции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646911C1 RU2646911C1 RU2017112217A RU2017112217A RU2646911C1 RU 2646911 C1 RU2646911 C1 RU 2646911C1 RU 2017112217 A RU2017112217 A RU 2017112217A RU 2017112217 A RU2017112217 A RU 2017112217A RU 2646911 C1 RU2646911 C1 RU 2646911C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- cut
- oil
- reservoir
- tank
- Prior art date
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 241000380131 Ammophila arenaria Species 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- BTEMFPRMBHUSHB-PKESLDLMSA-N paracelsin Chemical compound N([C@@H](C(C)C)C(=O)NC(C)(C)C(=O)NC(C)(C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)NC(CO)CC=1C=CC=CC=1)C(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)C(C)(C)NC(=O)C(C)(C)NC(=O)CNC(=O)C(C)(C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)C(C)(C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)C(C)(C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)C(C)(C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)C(C)(C)NC(C)=O)C(C)C BTEMFPRMBHUSHB-PKESLDLMSA-N 0.000 description 1
- 108010000047 paracelsin Proteins 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике измерения обводненности скважинной нефти, то есть оценки доли нефти и воды в добываемой пластовой жидкости. Техническим результатом является отсечение пробы в трубке. Устройство включает вертикальную тонкостенную отсекающую трубку и узел герметизации нижнего отверстия трубки в соответствующем приемном гнезде днища емкости для сбора скважинной продукции. При этом нижняя часть отсекающей трубки снабжена со своей внешней стороны ободком, кромка которого по периметру имеет закругленный профиль, приемное отверстие в днище емкости соответствует внешнему диаметру трубки, днище емкости снабжено вокруг отверстия герметизирующим кольцом из маслостойкой резины, по периметру резинового кольца на высоту, превышающую высоту налива жидкости в емкость, расположены направляющие стержни для удобного и вертикального спуска отсекающей трубки сквозь набранную в емкость жидкость, причем в верхней части направляющих стержней расположена внутренняя резьба с крупным шагом, а в верхней части отсекающей трубки расположена ответная внешняя резьба с аналогичным шагом для осуществления соединения трубки и днища емкости и прижатия закругленной кромки ободка трубки к резиновому кольцу, верхняя часть трубка также снабжена поворотным штурвалом для вращения трубки вокруг своей оси. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и относится к устройствам по отбору проб для определения состава продукции нефтедобывающих скважинах по нефти и попутной воде. Рекомендуемая область применения изобретения - нефтедобывающие высокообводненные скважины, продукция которых имеет тенденцию к гравитационному разделению на воду и нефть.
Обводненность скважинной продукции на нефтяных месторождениях или содержание нефти и воды в добываемой скважинной жидкости является важнейшим информационным параметром в нефтедобывающих предприятиях. Существует несколько методик и технологий по определению обводненности скважинной нефти, основным из которых является отбор устьевых проб скважинной жидкости объемом 0,4-1,5 литра и определение в лабораторных условиях в такой пробе доли нефти и воды. При гравитационном разделении скважиной продукции перед пробоотборной точкой на прослои с различным содержанием нефти и воды существует вероятность несоответствия отобранной пробы составу скважинной продукции, транспортируемой по выкидной линии (ВЛ) устья скважины.
Известны два решения обозначенной проблемы. Можно добиться гомогенности скважинной продукции в ВЛ перед штатным устьевым пробоотборником согласно требованию пункта 2.13.1.4 ГОСТ 2517-85 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб (Изд-во стандартов, 2001. - 25 с.).
Второе направление - это определение обводненности добываемой нефти путем отбора объемной пробы скважинной продукции - когда вся скважинная продукция направляется в емкость объемом 1-6 м3. В дальнейшем содержание такой пробы значительного объема анализируется двумя способами.
Способ первый. Еще при отборе скважинной жидкости в емкость в падающую струю добавляют деэмульгатор для ускорения разделения в емкости нефти и воды. Через достаточно продолжительное время (от нескольких часов до суток) оценивают толщину слоя нефти над водой одним из приемлемых способов, например, по данным источников:
- патент РФ на изобретение №2267765 Устройство для определения толщины слоя нефти над водой. - Опубл. 10.01.2006. - Бюл. 1;
- патент РФ на изобретение №2452933 Пробоотборник для определения толщины слоя нефти над водой. - Опубл. 10.06.2012. Бюл. 16.
- книга Эксплуатация месторождений нефти в осложненных условиях / И.А. Галикеев, В.А. Насыров, А.М. Насыров. - Ижевск: ООО «Парацельс Принт», 2015. - 354 с. (страница 341).
Недостаток этих технических решений проявляется в том, что для оценки состава объемной пробы необходимо время. Персонал должен приходить на скважину, уходить и вновь приходить для получения результата, поэтому имеются повышенные транспортные расходы.
Способ второй. Сразу после отбора объемной пробы и ее полной дегазации в течение нескольких минут отбирают представительную пробу для изучения в лабораторных условиях путем спуска сквозь всю толщу жидкости в емкости цилиндрической отсекающей трубки. В днище емкости имеется гнездо-отверстие с закрытым вентилем (задвижкой), к которому и закрепляется трубка с вырезанной пробой из общего состава емкости. Данная технология описана в статье Чудина В.И. «Об отборе образцовой пробы из потока продукции скважины» / Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2003. - №12. - С. 11-16. По данному способу нет необходимости выжидать несколько часов для достижения расслоения отобранной жидкости на нефть и воду. В статье нет технического описания узла соединения цилиндрической трубки с отверстием в днище емкости. Без решения этого вопроса будет невозможным герметизация внутреннего пространства трубки от внешней среды.
В книге авторов Васильевский В.Н., Петров А.И. «Оператор по исследованию скважин» (Учебник для рабочих. - М.: Недра, 1983. - 310 с.) на стр. 104 описан способ отсечения жидкости из мерника скважины, основанный на том, что трубка входит в сырую глину, и тем самым обеспечивается герметизация пробы от окружающей жидкости. Способ трудоемок, требует наличия глины и не исключает разгерметизации соединения.
Технической задачей при составлении изобретения стала необходимость создания узла соединения отсекающей трубки с отверстием в днище емкости объемной пробы продукции нефтяной скважины. К такому устройству предъявляются следующие требования:
- наличие узла не должно влиять на компонентный состав жидкости в емкости при его отборе и кратковременном хранении;
- соединение отсекающей трубки с днищем должно быть выполнено с внешней стороны трубки, простым и легким в исполнении;
- должна обеспечиваться герметичность соединения.
Поставленная техническая задача по сути устройства, состоящего из вертикальной тонкостенной отсекающей трубки и узла герметизации нижнего отверстия трубки в соответствующем приемном гнезде днища емкости для сбора скважинной продукции, решена тем, что нижняя часть отсекающей трубки снабжена со своей внешней стороны ободком, кромка которого по периметру имеет закругленный профиль, приемное отверстие в днище емкости соответствует внешнему диаметру трубки, днище емкости снабжено вокруг отверстия герметизирующим кольцом из маслостойкой резины, по периметру резинового кольца на высоту, превышающую высоту налива жидкости в емкость, расположены направляющие стержни для удобного и вертикального спуска отсекающей трубки сквозь набранную в емкость жидкость, причем в верхней части направляющих стержней расположена внутренняя резьба с крупным шагом. В верхней части отсекающей трубки расположена ответная внешняя резьба с аналогичным шагом для осуществления соединения трубки и днища емкости и прижатия закругленной кромки ободка трубки к резиновому кольцу. Верхняя часть трубка снабжена поворотным штурвалом для вращения трубки вокруг своей оси и проведения спуска и подъема трубки из емкости.
Схема устройства и взаимное отношение составных частей заявляемого устройства приведены на фиг. 1, где 1 - отсекающая трубка, 2 - ободок трубки, 3 - кромка ободка с закругленным профилем, 4 - резиновое герметизирующее кольцо, 5 - внешняя соединительная резьба на трубке, 6 - ответная внутренняя соединительная резьба на направляющих стержнях, 7 - направляющие стержни, 8 - шаровой вентиль, 9 - поворотный штурвал, 10 - емкость сбора скважинной продукции, 11 - кольцо жесткости стержней, 12 - максимально возможный уровень жидкости в емкости.
На фиг. 2 приведен разрез по горизонтальной плоскости А-А, содержащий элементы 1, 2 и 7.
Направляющие стержни 7 выполнены в виде полосообразных пластин, расположенных по окружности и соосно отверстию в днище емкости 10. Для придания неподвижности в верхней части стержни 7 объединены кольцом жесткости 11.
Устройство эксплуатируется следующим образом. В емкость 10 подают продукцию нефтедобывающей скважины до тех пор, пока уровень жидкости 12 не приблизится до верхних - закругленных частей направляющих стержней 7. Не дожидаясь гравитационного разделения скважинной продукции в емкости на нефть и воду, начинают отбор пробы для последующего анализа в аналитической лаборатории. Трубку 1 поднимают за штурвал 9 и плавно опускают в пространство между направляющими стержнями 7. Отсекающую трубку опускают по направляющим стержням до момента соприкосновения двух частей резьбовой пары, то есть элементов 5 и 6. Путем поворота корпуса 1 вдоль своей оси на несколько полных оборотов (1 оборот - 360°) трубка 1 вводится в резьбовое соединение пары 5-6, тем самым происходят два события:
- отсекающая трубка жестко крепится к направляющим стержням и днищу емкости 10;
- происходит герметизация внутреннего пространства трубки 1 от остальной жидкости, находящейся в емкости благодаря торцевой герметизации путем прижатия закругленной кромки 3 ободка 2 к кольцу 4.
В отсекающей трубке будет находиться жидкостной состав, аналогичный отобранной в емкость скважинной жидкости, поэтому такая отсеченная проба будет объективно характеризовать обводненность продукции скважины. Находящаяся в трубке жидкость сливается в тару путем открытия шарового вентиля 8, и в дальнейшем ее состав определяется в лабораторных условиях.
Существенными отличиями в заявленном техническом решении, на наш взгляд, являются следующие элементы.
1. Внутренняя резьба 6 резьбовой пары 5-6 зафиксирована на направляющих стержнях 7, которые расположены дискретно и равномерно вокруг отверстия в днище емкости 10. Благодаря этим разрывам скважинная продукция в емкости будет находиться в каждой плоскости (на каждом горизонтальном уровне) в равномерно распределенном состоянии. Это будет гарантировать объективность отсеченной пробы в трубке 1 составу жидкости в емкости 10.
2. Торцевое уплотнение пары «ободок 2 - резиновое кольцо 4» дополнено кромкой 3 с закругленным профилем. Такая кромка выполняет три важные функции:
- при наличии случайных механических примесей на резиновом кольце при повороте трубки 1 и ободка 2 произойдет плавное вытеснение примесей за пределы кромки 3, что приведет к более качественному соприкосновению поверхностей;
- кромка 3 плотно прижмется к кольцу 4 при меньшей вертикальной силе и приложенному поворотному моменту сил к штурвалу 9;
- закругленная форма кромки 3 не изрежет резиновое кольцо 4, тем самым обеспечит длительную эксплуатацию этой торцевой пары.
3. Наличие штурвала 9 обеспечит плавное движение трубки 1 по направляющим стержням 7, легкое и плавное соединение резьбовой пары 5-6 и торцевого уплотнения пары 3-4.
4. Преднамеренное отдаление резьбовой пары 5-6 от узла герметизации обеспечивает два положительных эффекта:
- при спуске отсекающей трубки 1 сквозь толщу жидкости в емкости исчезает эффект парусности от внешней резьбы 5 (эффект выдавливания объема воды, находящейся ниже резьбы 5, на периферию при движении трубки вниз);
- повышается люфт кромки 3 ободка 2, то есть появляется возможность незначительного перемещения кромки 3 по горизонтальной плоскости резинового кольца 4, вследствие чего при каждом прижатии кромки 3 к кольцу 4 будет каждый раз сминаться новый кольцевой участок поверхности резинового кольца; это обеспечит более длительный срок службы резинового кольца 4.
Устройство для отбора проб дает возможность нефтяникам отбирать объемную пробу скважинной продукции и оценивать ее состав за короткий период времени, не дожидаясь гравитационного разделения на нефть и воду. В отличие от прототипа предложено техническое решение по герметизации жидкости в отсекающей трубке от окружающей среды, одновременно повышена представительность отсеченной в трубке пробы жидкости и увеличен срок эксплуатации устройства.
Claims (1)
- Устройство для отбора проб скважинной продукции, включающее вертикальную тонкостенную отсекающую трубку и узел герметизации нижнего отверстия трубки в соответствующем приемном гнезде днища емкости для сбора скважинной продукции, отличающееся тем, что нижняя часть отсекающей трубки снабжена со своей внешней стороны ободком, кромка которого по периметру имеет закругленный профиль, приемное отверстие в днище емкости соответствует внешнему диаметру трубки, днище емкости снабжено вокруг отверстия герметизирующим кольцом из маслостойкой резины, по периметру резинового кольца на высоту, превышающую высоту налива жидкости в емкость, расположены направляющие стержни для удобного и вертикального спуска отсекающей трубки сквозь набранную в емкость жидкость, причем в верхней части направляющих стержней расположена внутренняя резьба с крупным шагом, а в верхней части отсекающей трубки расположена ответная внешняя резьба с аналогичным шагом для осуществления соединения трубки и днища емкости и прижатия закругленной кромки ободка трубки к резиновому кольцу, верхняя часть трубка также снабжена поворотным штурвалом для вращения трубки вокруг своей оси.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112217A RU2646911C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Устройство для отбора проб скважинной продукции |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112217A RU2646911C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Устройство для отбора проб скважинной продукции |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2646911C1 true RU2646911C1 (ru) | 2018-03-12 |
Family
ID=61627608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017112217A RU2646911C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Устройство для отбора проб скважинной продукции |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646911C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2072145A (en) * | 1980-03-08 | 1981-09-30 | British Petroleum Co | Liquid core sampler |
| US4326427A (en) * | 1980-02-25 | 1982-04-27 | Mobil Oil Corporation | Liquid sampling gauge apparatus |
| US4557899A (en) * | 1984-10-15 | 1985-12-10 | Hach Company | Water-in-oil testing apparatus |
| RU2267765C1 (ru) * | 2004-07-06 | 2006-01-10 | Ильдар Зафирович Денисламов | Устройство для определения толщины слоя нефти над водой |
| RU2299322C1 (ru) * | 2005-11-21 | 2007-05-20 | Леонид Степанович Милютин | Способ измерения дебита продукции нефтяных скважин в системах герметизированного сбора |
| RU2452933C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-06-10 | Ильдар Зафирович Денисламов | Пробоотборник для определения толщины слоя нефти над водой |
-
2017
- 2017-04-10 RU RU2017112217A patent/RU2646911C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4326427A (en) * | 1980-02-25 | 1982-04-27 | Mobil Oil Corporation | Liquid sampling gauge apparatus |
| GB2072145A (en) * | 1980-03-08 | 1981-09-30 | British Petroleum Co | Liquid core sampler |
| US4557899A (en) * | 1984-10-15 | 1985-12-10 | Hach Company | Water-in-oil testing apparatus |
| RU2267765C1 (ru) * | 2004-07-06 | 2006-01-10 | Ильдар Зафирович Денисламов | Устройство для определения толщины слоя нефти над водой |
| RU2299322C1 (ru) * | 2005-11-21 | 2007-05-20 | Леонид Степанович Милютин | Способ измерения дебита продукции нефтяных скважин в системах герметизированного сбора |
| RU2452933C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-06-10 | Ильдар Зафирович Денисламов | Пробоотборник для определения толщины слоя нефти над водой |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103234778A (zh) | 一种地下水半挥发性有机物富集装置 | |
| CN102478470B (zh) | 一种活塞式真空脱气装置及其脱气方法 | |
| CN203758780U (zh) | 防水样交叉污染的采水器 | |
| RU2669868C2 (ru) | Пробоотборник среды под давлением для мониторинга использования геологических объектов | |
| CN111964975A (zh) | 一种食品检测用液体取样装置及其取样方法 | |
| CN204286869U (zh) | 连续自动取样器 | |
| CN103487282A (zh) | 一种广口型二端开闭式分层液体取样装置及方法 | |
| CN110631870A (zh) | 一种适用海底游离气的取气装置及取气方法 | |
| CN203490102U (zh) | 一种生物柴油油罐任意层面液体取样器 | |
| RU2646911C1 (ru) | Устройство для отбора проб скважинной продукции | |
| CN205861391U (zh) | 一种量油取样器 | |
| CN204188200U (zh) | 一种可同时测量同一容器中油层厚度与水深度的量具 | |
| CN220170641U (zh) | 一种可分层定量取样的石油检测装置 | |
| CN203976509U (zh) | 多级分离沉砂装置 | |
| CN102478467B (zh) | 一种物理吸附气脱气瓶及脱气装置和脱气方法 | |
| RU2637672C1 (ru) | Способ определения обводненности скважинной нефти | |
| CN204789035U (zh) | 一种剖面式取样器 | |
| CN207114257U (zh) | 一种大型储罐分层取样装置 | |
| CN205786030U (zh) | 油井取样专用油水分离装置 | |
| CN207688962U (zh) | 一种油水界面测定装置 | |
| CN104422599A (zh) | 水质油类样品保真采样器 | |
| CN209446321U (zh) | 一种具有防雨防尘的油罐取样器装置 | |
| CN202255935U (zh) | 油井防溅式密闭取样器 | |
| RU63529U1 (ru) | Устройство для отбора проб жидкости | |
| CN209485767U (zh) | 一种油井计量站混合取样器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190411 |