SU956777A1 - Способ отбора глубинных проб жидкости с растворенным газом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к поискам и эксплуатаци м газа и нефти, в частности к гидрогеологическим исследовани м скважин, и может быть ис- . пользовано в газовой и нефт ной промышленности.

Дл  сохранени  физико-химических свойств проб, в основном газового фактора, отбор их провод т при забойном давлении, равном пластовому. Во врем  подъема пробоотборника из скважины давление в его камере падает в зависимости от температурного градиента, термобарических свойств флюида и пробоотборника, скорости его подъема. Особенно велико: снижение давлени  в глубоких скважинах, где, как правило, встречаютс  пласты с аномально высокими пластовыми давлени ми . В результате превышени  скважинного давлени  над давлением в камере пробоотборника последний может разгерметизироватьс  и произойдет искажение пробы.

Наиболее неблагопри тньм участком подъема  вл етс  заключительный, так как при нахождении пробоотборника в лубрикаторе более всего снижаетс  его температура, приближа сь к TeNtnepaType наружного воздуха.

Известен способ отбора проб жидкости с растворенным газом при помощи пробоотборника с. изотопным источником нагрева 1 .

Недостатком данного способа вл етс  увеличение затрат, св занных с необходимостью радиологической защиты . Кроме того, указанный способ не регулирует степень нагрева, что

10 ведет к искажению температуры жидкости в стволе скважины и не гарантирует качественного опробовани .

Известен также способ отбора проб жидкости с растворенным газом при

15 помощи пробоотборника с злектронагревателем на кабеле путем спуска в скважину пробоотборника, герметизаци  отобранной пробы при забойных услови х, равньлх пластовым, и подъ20 ема его на поверхность с поддержанием температуры, обеспечивающей превышение давлени  внутри пробоотборника над скважинным.

На забой в скважину при забойном

25 давлении, равном пластовому, спускают пробоотборник и герметизируют пробу. Подъем осуществл ют с поддержанием температуры внутри пробоотборника равной забойной, дл  чего пробу

30 подогревают с помощью эле,ктрического

устройства, что обеспечивает превышение давлени  внутри пробоотборники над скважииньм.

Такой способ примен юттолько в неглубоких скважинах с низкими забойными температурами (до ) и небольшим избыточным давлением (23 МПа) 2 . .

Недостаток указанного способа заключаетс  в том, что дл  спуска пробоотборников на кабеле в глубокие скважины (с избыточным давлением до 100-110 МПа) требуетс  установка громоздких, длиной 9-10 м, лубрикаторов , что приводит к затратам на их установку и увеличивает врем  отбора пробы. Кроме того, необходимо создание мощной тепловой защиты дл  обеспечени  работы электронной схемы регулировани  и поддержани  температуры , так как при температурах 200-220 0 Обычное оборудование непригодно , что в конечном итоге приводит к резкому увеличению затрат на проведение процесса.

Целью изобретени   вл етс  упро цение и ускоренна проведени  отбора.

Постазленна  цель достигаетс  тем, что температуру поддерживают путем пуска скваж11ны в. работу, а подъем пробоотборника осуществл ют при давлении на устье ниже давлени  в пробоотборнике в зтой точке.

При проведении способа не ставитс  задача подъема однофазной пробы, так как на устье пробоотборник дегазируетс  дл  определени  газового фактора. Подъем однофазной пробы потребует обеспечени  прочности кор пуса, соответствующей пластовому давлению, что неоправданно удороха{Т работы. . ;

В практике исследований подъем проб из скважины с забойным давлением 75-90 МПа обеспечиваетс  пробоотборником марки ПД-ЗМ.

Дл  обеспечени  герметичности пробы достаточно, чтобы скважинноа давление не превышало давление внутри пробоотборника на величину силы упругости пружины (в пробоотборнике марки ПД-ЗМ она составл ет 0,30 ,5 МПа). Давление внутри пробоотборника должно превышать скважинное дл  гарантии сохранности пробы при выходе пружины из стро , например, за счет коррозии.

Верхний предел перепада давлений ограничиваетс  прочностью корпуса пробоотборника и зависит от его геолого-технической характеристики (пр 5боотборник марки ПД-ЗМ рассчитан на давление в 30 МПа).

Пример. Провод т гидрогеоло гические исследовани  скважины глубиной 5200 м с пластовым давлением S8V8 Ша, температурой , ста .тическкм избыточным давлением

МПа, устьевой температурой 20°С, пресной пластовой водой, фоновым газовыгл фактором 0,3 (минимально встреченным на пустых ловушках) .

Спускают, на забой пробоотборник емкостью 1000 см (при температуре ). Отбирают глубинную пробу и пускают скважину в работу через семимиллиметровый штуцер.

0 При дебите 500 мусут через

1,5 ч работы скважины устьева  температура достигает , избыточное давление 9,0 МПа. Далее определ ют возможность сохранени  пробы и

5 подъема пробоотборника в этих услоВИЯХ .

Объем пробоотборника в забойных услови х в момент отбора пробы определ ют по формуле

Vo(1 -ocd ),

V.

305

где Vjgg - объем пробоотборника в забойных , услови х, VQ - объем пробоотборника в

лабораторных услови х, см; 5 0 - термический коэффициент

изменени  объема пробоотборника (дл  пробоотборника марки ПД-ЗМ составл ет 5,.10-51/ с),

0 & - разность температур между лабораторными и скважинными услови ми.

Сжимаемостью п;робоотборника пренебрегают , так как она составл ет 5 всего около 0,05% от первоначального объема.

Объем пробоотборника, а следовательно , и отобранной пробы

1000 1 + 5.(160 - 20)

V.

-50(5 1007 (см).

лотность воды в забойных услови х предел к)т по формуле

и ,

-fiP{uo,01b)

где рзоБ плотность жи кости в забойных услови х, г/см, р плотность дегазированной

жидкости, г/см) ДРо - изменение плотности за

счет растворенного газа,

Р - коэффициент дегазированной воды, 1/lftla)

Р - скважинное давление, МПа, b - газовый фактор, ,

п 0,9076 - 8,:84.10 0,3

ш- r r- tmiFrsM (1 + &,Й1 0,5 .0,9383 (г/см).

Далее определ ют массу отобранной пробы:

Пр}гоБ гаБ 0..(ООГ.)44,8Г(г).

Claims (1)

1. 'Формула изобретения

   Способ отбора глубинных проб жидкости с. растворенным газом путем спуска в скважину пробоотборника, герметизации отобранной пробы при.

   30 забойных условиях, равных пластовым, и подъема его на поверхность с поддержанием температуры, обеспечивающей превышение давления внутри пробоотборника над скважинным, о т 'л и - .

   35 чающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения проведения «отбора, температуру поддерживают путем пуска скважины в работу, а подъем пробоотборника осуществляют при 40' давлении на устье ниже давления в пробоотборнике в этой точке.