Пробоотборники для отбора проб

Пробоотборники устанавливают в комплектах испытательного оборудования с целью отбора проб пластового флюида при забойных условиях: забойных температуре, давлении и газонасыщенности. Это позволяет более надежно и качественно определить истинную нефтегазоводонасыщенностьпласта и изучить полнее и подробнее свойства пластовой жидкости, так как при любых других способах отбора жидкости на поверхности ее состав значительно видоизменяется, жидкость дегазируется, смешивается с ранее залитой жидкостью в трубы и приходится восстанавливать и оценивать все параметры флюида для забойных условий по косвенным показателям.

Существуют следующие способы отбора проб на забое скважины:

способы с применением специальных пробоотборников в виде отдельных узлов сборки;

способы с использованием стандартных пробоотборников, применяемых в нефтедобыче, которые устанавливаются в специальных переводниках и приводятся в действие каким-либо из клапанов испытательного оборудования, где исполнительный элемент (шток) подсоединяется к подвижному узлу — обычно запорно-поворотному клапану или испытателю пластов;

способы, связанные с отбором проб в замкнутую емкость, находящуюся между запорно-поворотным клапаном и испытателем пластов.

Пробоотборник ПИГ2 (рис. V.22, а)выполнен в виде отдельного узла сборки, в него входят корпусные детали: верхний и нижний переводники 1и 12 и корпусные переводники 7 и 9.

Внутри верхнего переводника 1 находится гидравлический переключатель 3, в нем расположен подвижный запорный шток 4, уплотненный по внутренней поверхности герметизирующими кольцами. Запорный шток удерживается в крайнем верхнем положении с помощью пружины 8, которая препятствует перемещению штока вниз при различных инерционных ударах при спуске оборудования в скважину.

Проточная пробоотборная камера представляет собой полость между запорным штоком 4 и корпусными переводниками.

В корпусе пробоотборника имеются клапаны для отбора проб: к нижнему клапану 10 подсоединяется при отборе пробы на поверхности насос, а с помощью верхних клапанов 6 пробы отбираются в специальные контейнеры и сосуды. Устанавливается пробоотборник ниже испытателя пластов.

Рис. V.22. Пробоотборник:

а) ПИГ2; б) ПО-95

Во время притока жидкость из подпакерной зоны через внутренние каналы оборудования поступает в пробоотборник, где проходит через каналы Д в штоке, внутреннюю проточную камеру пробоотборника и каналы Е в корпусе гидравлического переключателя, затем в расположенные выше узлы комплекта и, наконец, в бурильные трубы,

После окончания испытания при снятии пакера закрывается приемный клапан испытателя и открывается уравнительный клапан. Поскольку в полости оборудования над пробоотборником давление повышается, то шаровой обратный клапан 2, находящийся в канале гидравлического переключателя, перекрывает последний, и под действием гидростатического давления шток перемещается вниз до тех пор, пока отверстия А в штоке и В и Б в гидравлическом переключателе не совпадут, после чего давление над и под пробоотборником выравнивается и через капал Г жидкость начинает поступать из подпакерпого пространства в надпакерное.

В нижнем положении штока приемные отверстия камеры пробоотборника смещены и перекрыты уплотнительными кольцами втулки 11переводника 12. В верхней части камера перекрывается уплотнительными кольцами штока по внутренней поверхности втулки 5. В результате жидкость, оказавшаяся в камере, отсекается и поднимается на поверхность. Шток 4 удерживается в нижнем положении стопором, который попадает в цилиндрическую проточку Ж в поршне и фиксируется в ней.

Только после вытеснения жидкости из пробоотборника на поверхности стопор извлекается, и шток возвращается в исходное положение для использования в последующих работах.

Техническая характеристика пробоотборников приведена ниже.

Тип пробоотборника………….. ПИГ2-146 ПИГ2-127 ПИПЗ-80

Наружный диаметр, мм ……… 146 127 80

Длина, мм ............ …………… 1715 1620 1735

Полезная вместимость, см³….. 4800 2500 800

Минимальный диаметр канала,

мм…………………………….. 15 14 14

Длина рабочего хода, мм……. 215 150 170
Допустимая нагрузка, кН:

сжимающая…………….... 2700 1800 630

растягивающая (при

∆р =0÷45 МПа)..... …………. 2700—1150 1800—790 630

Допустимый крутящий момент,

кН·м…………………………... 92,0 55,6 16,8

Масса, кг............... …………. 170 150 50,5

Размер концевых резьб …….. 3-121 3-101 3-62