Устройство для отбора проб газа из скважины

(71) Заявител ГАЗ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРАИЗ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к нефтегаэодоываюшей промышленности, в частности к стройствам для отбора проб газа из сква жины,Известна конструкция пробоотборникадля отбора проб газа и жидкости с забояскважины, включающее приемную и балластную камеру, поршень, впускной и выпуск-,ной клапаны н механизм их открытия 11.Недостатком известного пробоотборни 1 Ока является отбор некачественных проб,так как при спуске пробоотборннкв устанавливают минимальный отбор газа изскважины, в результате чего происходит15выпадение конденсата и отбор его прнпогружении пробоотборника под уровень, раздела фвэ.Кроме того, в процессе подъема пробоотборника, даже в случае отбора качест-венной пробы на забое, температура в немснижается и часть высокомолекулярныхкомпонентов выпадает нз газа в жидкуюфазу, что также снижает качество пробы твенный научно-исслед т нефтяной промышленно и приводит к погрешности в определениисостава пластового газа.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является устройство для отбора проб газа из скважины, включаюшеекорпус с приемной и балластной камерами, поршень, гидравлическое реле и впускной и выпускной клапаны, и реакционную(индикаторную) трубку, установленную вприемной камере. Приемную камеру этогопробоотборника предварительно заполняютинертным газом, что исключает выпадениежидкой фазы в пробоотборннке при снижении в нем температуры в процессе подъема из скважины 2)Однако отбор жидкой фазы не исключенпри спуске пробоотборникв ниже уровняраздела фаз, что снижает качество отборепробы и является недостатком,Бель изобретения - повышение качества проб эа счет исключения возможностипопадания в приемную камеру жидкой фазы.Поставленная цель достигается тем,что устройство для отбора проб газа нзскважины, включающее корпус с приемнойи балластной камерами, поршень, гидравлическое реле и впускной и выпускнойклапаны, снабжено кожухом с выходнойтрубкой внутри него и входным отверстием в нижней части, причем корпус установлен внутри кожуха, а плошадь сеченийвходного отверстия больше площади сечения канала выходной трубки, верхнийконец которой расположен на уровне впуск ного клапана, а нижний на уровне илиниже входного отверстия кожуха,На чертеже схематично изображенопредлагаемое устройство, разрез.Устройство для отбора проб газа из 15скважины состоит из корпуса 1, имеющегэ приемную камеру 2, разделенную поршнем 3 на нижнюю и верхнюю части. Наверхнюю часть приемной камеры 2 навинчен переходник 4, в котором смонтирован впускной клапан 5, а в нижнюю частькорпус 6 выпускного клапана 7 и гидравлического реле 8. На нижнюю часть корпуса 6 навинчена балластная камера 9,Корпус 1 установлен внутри кожуха 10 на 25держателях 11, Кожух 10 в верхней части имеет подъемную головку 12, а в нижней части - входное отверстие 13 .Внутри кожуха 10 на держателе 11установлена также выходная трубка 14, 30площадь сечения которой меньше площадисечения входного отверстия 13 кожуха 10,Причем, выходная трубка 14 установленатак, что верхний ее конец расположен науровне впускного клапана 5, а нижний -на уровне или ниже входного отверстия 13кожуха 10.Устройство работает следующим образом .Перед спуском в скважину отвинчивают подъемную головку 12, извлекают корпус 1 из кожуха 10, корпус 6 отвинчивают от приемной 2 и балластной 9 камер.Клапан 7 регулируют на открытие при определенном давлении, устанавливают гидравлическое реле 8 на определенное времяистечения через него балластной жидкости,Приемную камеру 2 устанавливают вертикально верхней частью вниз, устанавливают поршень 3 с расчетом заполнения оп 50ределенного количества балластной жидкости, определяющим объем отбираемой,пробы газа, Заливают определенный объембалластной жидкости, например воды. Корпус 6 навинчивают на приемную камеру 2и на него навинчивают балластную каме 55ру 9. Через переводник 4 заполняютверхнюю часть приемчой камеры 2 инертным газом до достижения в ней давления,равного предполагаемому давлению отборапробы в скважине. Корпус 1 вставляют вдержатели 11 и привинчивают подъемнуюголовку 12 и п одго товленное таким образом устройство для отбора проб газаспускают в скважину. В процессе спускаскоростной напор газа в сечении входного отверстия 13 больше скоростного налора в сечении трубки 14 и газ из скважинь 1 входит в отверстие 13 и выходитиэ трубки 14, промывая таким образомвнутреннюю полость кожуха 10. По мереувеличения глубины спуска давление вскважине растет и в момент достижениязначения, превышающего давление инертного газа в приемной камере 2, впускнойклапан 5 открывается и газ из внутренней полости кожуха 10 поступает в верхнюю часть приемной камеры 2, сжимая,инертный газ при дальнейшем повышениидавления, При достижении давления в приемной камере 2 выше давления открытиявыпускногэ клапана 7, последний открывается и поршень 3 под действием разницыдавлений в приемной 2 и балластной 9 камер вытесняет жидкость из нижней частиприемной камеры 2 в балластную камеру9 через гидравлическое реле 8. В этовремя проба газа из внутренней полостикожуха 10 засасывается в приемную камеру 2, В том случае, если в скважинеимеется жидкость и устройство спускаетсяниже уровня раздела фаз, внутренняя полость кожуха 10 частично заполняетсяжидкостью, которая сжимает гаэ в верхней его части, откуда газ не может выйтичерез выходную трубку 14, так как еенижний конец расположен на уровне илиниже уровня входного отверстия 13 кожуха 10, где давление вьпце давления науровне нижнего конца выходной трубки 14,Этэ обстоятельство исключает попаданиежидкости в корпус 1 через впускной клапан 5. После окончания спуска давлениев приемной камере 2 становится равнымдавлению в верхней части внутренней полости кожуха 10 и клапан 5 закрываетсяпод действием пружины. Устройство поднимается из скважины, температура в корпусе 1 снижается, но в отобранной пробегаза внутри пробоотборника высокомолекулярные компоненты не выпадают в жидкую фазу, так как отобранная проба смешана с инертным газом в количестве, достаточном для предотвращения выпаденияжидкой фазы в газовой смеси, В устройстве, поднятом из скважины, отвинчиваютподъемную головку 12 и извлекают корпусчивают устройство для открытия клапана 5и выпуска газовой смеси в бюретку,из которой проба подается на хроматограф, гдеопределяют ее состав. При использованиив качестве инертного газа газоносителя 5хроматографа полученный состав характеризует пластовый газ,ЪЭффективность применения устройствадля отбора проб в газоконденсатныхскважинах определяется достоверностьюхарактеристики состава пластового газа,При наличии такого состава современныеметоды расчета фазовых равновесий и программы ЭВМ позволяют получить газоконденсатную характеристику при значительном сокрашении объема экспериментальныхработ как на скважине, так и в лаборатории. На скважине объем таких работ ограничивается проведением гидродинамических исследований притока и отбором г:об фгаза, а в лаборатории исключаются опытына установке РУТ, затраты времени наисследовании газоконденсатной скважиныстановятся равными затратам на исследование газовой скважины.25 формула изобретения Устройство для отбора проб газа изскважины, включающее корпус с приемнойи балластной камерами, поршень, гидравлическое реле, и впускной и выпускнойклапаны, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью повышения качества пробы/за счет исключения возможности попа -дания в приемную камеру жидкой фазы,оно снабжено кожухом с выходной трубкойвнутри него и входным отверстием в нижней части, причем корпус установлен внутри кожуха, а плошадь сечения входного отверстия больше плошади сечения каналавыходной трубки, верхний конец которойрасположен на уровне впускного клапана,а нижний - на уровне или ниже входногоотверстия кожуха.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 252249, кл. Е 21 В 49/08, 1967.2, Авторское свидетельство СССРХо 578585, кл. Е 21 В 49/08, 1976,