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

(5)5 Г 1 7 О 3/00 ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕН ЫЛ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 690237, кл, Е 17 О 5/00, 1977,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ИВИЗУАЛЬНОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА 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 повышениеоперативности контроля за термодинамическим состоянием газожидкостных смесейустр-вом. На цилиндрическом корпусе 1 диаметрально расположены смотровые окна2. На торцовых поверхностях соосно распо 2ложены 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 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.10 15 20 25 40 45 50 Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к устройствам 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 - 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 60 х 108 мм из стали С, 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 кельцевыв канавки 10 для размещения уплотнительных термонефтестойких колец 11. Стернсень 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"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 б 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 давле. ниях и дебитах на примере отбора пробы углеводородной смеси на устье фонтанной скважины Я 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 бх 4 мм.Вентиль 4 пробоотборника соединяется стальной трубкой 17 высокого давления диаметром бх 4 мм с вентилем 18, установленным на буферной задвижке 19 фонтанной арматуры, Вентиль 5 пробоотборника соединяется стальной трубкой 20 высокого давления диаметром бх 4 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 б. 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 заполнения 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 сле 1688020дующим 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 соосчо расположенными на торцовых поверхностяхкрышками с вентилями, размещенным навыходе устройства манометром и термомет 5 ром, герметично закрепленным на корпусе,при этом каждое смотровое окно состоит изполого металлического цилиндра со ступенчатой внутренней и реэьбовой наружной поверхностями, на внутренней поверхности10 большего диаметра которого выполнены покрайней мере две кольцевые канавки дляразмещения уплотнительных термонефтестойких колец, и цилиндрического стержняиз оптического кварца, размещенного внут 15 ри цилиндра, причем между цилиндром иторцовой поверхностью стержня из оптического кварца расположена уплотнительнаяшайба из меди, между торцовой поверхностью цилиндра и корпусом устройства раз 20 мещено полированное опорное кольцо иэвысокопрочной стали,фа диаметр стержня иэоптического кварца равен диаметру отверстия в стенке корпуса, но превышает меньший диаметр внутренней поверхности25 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,отл ич а ю 30 щ е е с я тем, что оно снабжено осветительным олоком в виде ряда осветительных приборов и светофильтра, расположенныхвдоль корпуса напротив одного ряда смотровых окон.1688020 Тс рмоМЕЛР а 2 акто етрова акаэ 3698 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Гатент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ощ. устью сх 5 а.- ацц,й.ф 1 ВаИЬатг оставитель И.Салькова хред М,Моргентал Корректор С,Черни