SU1509520A1

SU1509520A1 - Sampler for formation tester

Info

Publication number: SU1509520A1
Application number: SU864158867A
Authority: SU
Inventors: Мирсат Мирсалимович Нагуманов; Фарит Шакирьянович Гатиятуллин
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1989-09-23

Abstract

Изобретение относитс к технике бурени скважин и предназначено дл отбора проб пластовых флюидов (ПФ) при испытании нефтегазоносных и гидрогеологических скважин. Цель - повышение производительности и отбираемой пробы. Дл этого размещенна в подвешенном на колонне труб (КТ) корпусе 1 пробоотборна камера (ПК) 2 выполнена из концентрично размещенных труб 9 и 10, образующих сообщенный с приточной зоной и выходным каналом корпуса 1 лабиринт с полост ми 11-13. В выходном канале установлен подпружиненный относительно корпуса шток 7. В нижнем положении шток 7 перекрывает выходной канал, а в верхнем сообщает ПК 2 с полостью КТ. При превышении давлени в ПК 2 действующего на шток 7 усили последний перемещаетс вверх, открыва доступ ПФ в КТ. При закрытии впускных каналов испытател шток 7 возвращаетс в нижнее положение, герметизиру отобранную пробу в ПК 2. При давлении поступившего ПФ, большем усили штока 7, он частично открываетс и более легкие углеводороды из полости 13 трубы 9 вытесн ютс внутрь труб, так как полости 11 и 12 вл ютс ловушкой дл углеводородов, то утечка представительной пробы из них исключаетс . В зависимости от давлени , установленного в ПК 2 при помощи штока 7, пробу можно получить в одно- или двухфазном состо нии. 1 ил.The invention relates to a well drilling technique and is intended for sampling formation fluids (PF) in the testing of oil and gas bearing and hydrogeological wells. The goal is to increase productivity and the sample being taken. For this, the sampling chamber (PC) 2 suspended in a tube-mounted case 1 is made of concentrically arranged pipes 9 and 10 forming a labyrinth with cavities 11-13 communicated with the inlet zone and outlet channel of the housing 1. In the output channel, a rod 7 is spring-loaded relative to the housing. In the lower position, the rod 7 closes the output channel, and in the upper position, PC 2 communicates with the CT cavity. When the pressure in PC 2 is exceeded, the force acting on the rod 7 moves upward, opening the PF access in the CT. When closing the inlet channels of the tester, the rod 7 returns to the lower position, sealing the sample in PC 2. When the pressure of the incoming PF is greater, the force of the rod 7 partially opens and lighter hydrocarbons from the cavity 13 of the pipe 9 are displaced inside the pipes, since the cavities 11 and 12 are a trap for hydrocarbons, the leakage of a representative sample is excluded from them. Depending on the pressure set in PC 2 using the rod 7, the sample can be obtained in a single or two phase state. 1 il.

Description

биринт с полост ми 11-13. В выходном канале установлен подпружиненный относительно корпуса шток 7, В нижнем положении шток 7 перекрывает выход- ной канал, а в верхнем сообщает ПК 2 с полостью КГ. При превьшении давлени в ПК 2 действующего на шток 7 уси ЛИЯ последний перемещаетс вверх, от- крьша доступ ПФ в КГ. При закрытии впускных каналов испытател шток 7 возвращаетс в нижнее положение, герметизиру отобранную пробу в ПК 2.Birming with a cavity 11–13. In the output channel, the rod 7 is spring-loaded relative to the housing. In the lower position, the rod 7 closes the output channel, and in the upper position, PC 2 communicates with the cavity CG. When the pressure in PC 2, acting on the rod 7 of the USP, is exceeded, the latter moves up, opening the PF access in the CG. When the inlet channels are closed, the test rod 7 returns to the lower position, sealing the sample in PC 2.

При давлении поступившего ПФ, большем усили штока 7, он частично открываетс и более легкие углеводороды из полости 13 трубы 9 вытесн ютс внутрь труб. Т.к полости 11 и 12 вл ютс ловушкой дл углеводородов, то утечка представительной пробы из них исключаетс . В зависимости от давлени , установленного в ПК 2 при помощи штока 7, пробу можно получить в одно- или двухфазном состо нии. 1 ил.When the pressure of the injected FP is greater than the force of the rod 7, it partially opens and the lighter hydrocarbons from the cavity 13 of the pipe 9 are displaced inside the pipes. Since cavities 11 and 12 are a hydrocarbon trap, a representative sample is not leaking from them. Depending on the pressure set in PC 2 using the rod 7, the sample can be obtained in a single or two phase state. 1 il.

Изобретение относитс к технике бурени скважин, а именно к оборудованию дл отбора проб пластовых флюидов при испытании нефтегазоносных и гидрогеологических скважин, и может быть использовано в комплекте с плас-- тоиспытател ми.The invention relates to a technique for drilling wells, and specifically to equipment for sampling formation fluids when testing oil and gas bearing and hydrogeological wells, and can be used in combination with plastic testers.

Цель изобретени - повьш1ение пред- ставительности и отбираемой пробы.The purpose of the invention is to increase the representativeness and sampling.

На чертеже показан пробоотборник, продольный разрез.The drawing shows the sampler, a longitudinal section.

Пробоотборник состоит из подвешенного на колонне труб корпуса 1 с за- крепленной пробоотборочной камерой 2. В корпусе 1 расположен регулиро- вочньш винт 3 с гайкой 4, дл обеспечени возвратно-поступательного дви жени которой имеетс шпонка 5, а в гайке 4 - пазы 6. В нижней части корпуса 1 имеетс шток 7, подпружиненый относительно корпуса 1 с помощью пружины 8. Шток 7 установлен в выходном канале, сообщающим полость корпуса 1 с полостью пробоотборной камеры 2, с возможностью перекрыти выходного канала в нижнем положении штока 7 и сообщени пробоотборной камеры 2 с полостью колонны труб в верхнем его положении . Пробоотборна камера 2 выполнена из концентрично размещенных в i продольном направлении секций труб 9 и 10, образующих лабиринт с полост ми 11 - 13, сообщенными последова- тельно между собой через каналы А,Б и В, а также с приточной зоной, расположенной ниже пробоотборной каме- ры. Дл отбора пластового флюида из пробоотборной камеры 2 на устье скважины предусмотрены краны 14 и 15 Пробоотборник монтируют непосредственно над испытателем пластов, совмещенным с многоцикловым запорнымThe sampler consists of a case 1 suspended on a column with a fixed sampling chamber 2. In case 1 there is an adjusting screw 3 with a nut 4, to ensure reciprocating movement of which there is a key 5, and in nut 4 there are grooves 6. In the lower part of the housing 1 there is a rod 7, which is spring-loaded relative to the housing 1 by means of a spring 8. The rod 7 is installed in the output channel, which communicates the cavity of the housing 1 with the cavity of the sampling chamber 2, with the possibility of blocking the output channel in the lower position of the rod 7 and the message tbornoy chamber 2 with the cavity of the pipe string in its upper position. The sampling chamber 2 is made of tube sections 9 and 10 concentrically arranged in the i longitudinal direction, forming a labyrinth with cavities 11–13, connected successively to each other through channels A, B and C, as well as with the inlet zone located below the sampling chamber - ry. To select the formation fluid from the sampling chamber 2 at the wellhead, taps 14 and 15 are provided. The sampler is mounted directly above the formation tester, combined with a high-cycle stop valve.

клапаном (не показан). Если испытание планируетс на больших глубинах, полости 11-13 заполн ют водой дл предохранени пробоотборной камеры 2 от см ти . Регулировочный винт 3 устанавливают на необходимое противодавление .valve (not shown). If the test is planned at greater depths, the cavities 11-13 are filled with water to protect the sampling chamber 2 from being washed. The adjusting screw 3 is set to the required backpressure.

Пробоотборник дл испытател пластов работает следующим образом.The sampler for the reservoir test works as follows.

После спуска пробоотборника на колонне труб в скважину, ее пакеров- ки и открыти впускных каналов испытател пластов пластовый флюид поступает последовательно через каналы А, Б и В в полости 11 и 12 и полость 13 трубы 9. Как только давление в пробоотборной камере превьш1ает усилие, действующее на шток 7, последний перемещаетс вверх, открьша доступ пластовому флюиду в колонну труб. При закрытии выпускных каналов испытател шток 7 возвращаетс в нижнее положение, герметизиру отобранную пробу в :пробоотборной камере 2. .After the sampler is lowered on the pipe string into the well, packaged and opened in the test channels of the formation tester, the formation fluid flows sequentially through channels A, B and C in cavities 11 and 12 and cavity 13 of the pipe 9. As soon as the pressure in the sampling chamber exceeds the force acting on the rod 7, the latter is moved upwards, opening access to the formation fluid in the pipe string. When the test channels are closed, the test rod 7 returns to the lower position, sealing the sample in: sampling chamber 2..

В процессе подъема инструмента в верхней зоне пробоотборной камеры 2 накапливаютс более легкие, а в ниж ней - более т желые углеводороды. Если по мере подъема колонны труб дав ление поступившего пластового флюида превьштает усилие подпружиненого штока 7, то он частично открьшаетс и более легкие углеводороды из полости 13 вытесн ютс внутрь труб. Так как полости 11 и 12 представл ют собой ловушку дл углеводородов, то в этом случае утечка представительной пробы из полостей 11 и 12 исключаетс .In the process of lifting the tool, lighter ones accumulate in the upper zone of the sampling chamber 2, and heavier hydrocarbons accumulate in the lower zone. If, as the pipe string rises, the pressure of the incoming formation fluid exceeds the force of the spring-loaded stem 7, it partially opens and the lighter hydrocarbons are displaced from the cavity 13 into the interior of the pipes. Since cavities 11 and 12 are a hydrocarbon trap, in this case, representative sample leakage from cavities 11 and 12 is excluded.

В зависимости от давлени , установленного в пробоотборнике при помощи подпружиненного штока, пробу можно получить в одно- или двухфазномDepending on the pressure set in the sampler by means of a spring-loaded stem, the sample can be obtained in one or two phase

состо нии. Например, дл получени однофазной пробы, т.е. газожидкостной смеси, в которой газ находитс в плас товых услови х в растворенном виде,пружину штока отрегулируют заранее на давление, вьше давлени насыщени , величина которого заранее известна ориентировочно дл данного месторождени . При этом в процессе отбора и подъема инструмента из пробоотборника не происходит вьщеление газа, а /сохран ютс пластовые услови отоб- I ранной пробы. Кроме того, на новых площад х и горизонтах величина давле- .ни насыщени газа значительно ниже, чем величина пластового давлени , поэтому давлен а в пробоотборнике регулируют на А ицальное минимальное значение , ч- облегчает .обслуживание про-Ю мой пробы, пробоотборна камера выбоотбоп -.ща.condition. For example, to obtain a single phase sample, i.e. gas-liquid mixture, in which the gas is in platelet conditions in a dissolved form, the stem spring is adjusted in advance for pressure, higher than the saturation pressure, the value of which is known in advance approximately for this field. At the same time, in the process of sampling and lifting the instrument from the sampler, the gas is not released, and the reservoir conditions of the sample are maintained. In addition, in new areas and horizons, the value of gas saturation and gas pressure is much lower than the value of reservoir pressure, therefore, the pressure in the sampler regulates the minimum value, which facilitates the maintenance of the sample, the sampling chamber -scha.

полнена из концентрично размешенных труб, образующих лабиринт, сообщенный с приточной зоной и выходным каналом, причем шток установлен в выходном ка1 л и подпружиненный шток отрегули- pOBi .i на нагрузку, поддерживающую вIt is filled with concentrically placed tubes forming a labyrinth, communicated with the inlet zone and the output channel, with the rod installed in the output chamber and the spring-loaded rod adjusted to pOBi .i for a load supporting

пробе тборнике давление, которое мень- 5нале с возможностью перекрыти посше дав. ни насьщ1ени , то;.проба нахо-леднего в нижнем положении штока иSample sampling pressure, which is less than 5 nale with the ability to shut off further pressure. neither, then; test of the lowest in the lower position of the rod and

дитс в двухфазовом состо нии.Однакосообщени пробоотборочной камеры с It is in a two-phase state. Uniform connection of the sampling chamber with

в пробе также сохран ютс все компо-полостью колонны труб в верхнем полонекты пластового флюида, так как бо-женин штока.The sample also contains all the components of the tubing string in the upper polonect of the formation fluid, since the boom rod.

лее легкие фракции улавливаютс биринтной ловушке.The lighter fractions are trapped by the biirint trap.

После подъема инструмента непосредственно на устье скважины через кран 14 замер ют давление в пробоотборной камере 2 и отбирают пробу газа (при его наличии), затем через кран 15 производитс отбор пробы жидкости.After lifting the tool directly to the wellhead through the valve 14, the pressure in the sampling chamber 2 is measured and a gas sample is taken (if present), then a liquid sample is taken through the valve 15.

Claims

Invention Formula

The sampler for the reservoir tester, containing a housing suspended on a pipe string with a sampling chamber communicated with the inflow area, has a stem loaded in the housing and an outlet channel in the housing, which is designed to increase the representativeness of the concentric placed labyrinth tubes connected to the inlet area and the outlet channel, with the stem installed in the output ka