УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИНЫ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области нефтедобычи, в частности к устройству для отбора проб продукции скважины из трубопровода для определения характеристик продукции скважины.
Уровень техники
Устройство для отбора проб продукции скважины предназначено для отбора пробы из потока сырой нефти и свободного нефтяного газа, составляющих газожидкостную смесь (ГЖС).
Процедура отбора проб в ручном режиме с участием оператора, требует тщательного подхода в данном вопросе, а именно: на качество отбираемой пробы влияет текущее состояние пробоотборника (пробоотборник не должен содержать посторонние включения), режим отбора пробы (соблюдение скорости потока жидкости при отборе), режим работы скважины. Скважины, работающие в периодическом режиме могут в разные моменты времени иметь разную обводненность. Качество пробы при ходе плунжера вверх и вниз также может отличаться. Таким образом, при ручном сборе пробы для получения качественной достоверной пробы необходимо учесть все вышеуказанные факторы.
Пробоотборник в автоматическом режиме отбирает в контейнер объединенную пробу, которая складывается из большого количества однократных проб с установленным временным интервалом. Таким образом, состав пробы в контейнере оказывается максимально приближенным к истинному составу рабочей среды.
Автоматический отбор проб осуществляется с помощью автоматических пробоотборников периодически - через равные промежутки времени - или в зависимости от скорости перекачивания.
При автоматическом отборе пробы запорное устройство пробоотборника должно приводиться в действие с помощью электрического, электромагнитного или пневматического приводов.
Известно устройство для отбора пробы продукции скважины (патент RU 110408 U1), содержащее манифольдную линию, пробоотборный кран, отличающееся тем, что содержит фрагмент манифольдной линии в сборе с байпасной линией, монтируемой в горизонтальной плоскости, с размещенными на ней трехходовым вентилем, пробоотборным краном и обратным клапаном.
Известны также и другие устройства для отбора пробы продукции скважины (RU 2249692 C1, RU 2249694 C1, RU 2253012 C1, RU 2257471 C1, RU 2258807 C2, RU 2280850 C1).
Недостатком вышеупомянутых решений является их стационарность. Вариант оснащения добывающих скважин стационарными пробоотборными устройствами экономически нецелесообразен.
Известно устройство для отбора пробы продукции скважины (патент RU 135716 U1), содержащее фрагмент манифольдной линии в сборе с байпасной линией, предназначенный для манифольдной линии, и пробоотборный кран, отличающееся тем, что оно имеет быстросъемные соединения, фрагмент манифольдной линии имеет обратный клапан, а манифольдная линия - трехходовой вентиль, при этом пробоотборный кран установлен на фрагменте манифольдной линии.
Однако, вышеупомянутое решение не предназначено для автоматического отбора проб.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является получение проб продукции скважины в автоматическом режиме и упрощение эксплуатации устройства.
Поставленная задача решается за счет использования устройства для отбора проб продукции скважины, содержащего:
- металлическую раму по периферии устройства;
- закрепленные на металлической раме основную линию в сборе с байпасной линией и блок управления,
причем на байпасной линии установлен блок отбора пробы и два шаровых крана, а на основной линии установлены гибкие шланги высокого давления с быстроразъемными соединениями для подключения к трубопроводу на устье скважины, а также шаровой кран для регулирования расхода продукции скважины,
причем блок управления выполнен с возможностью управления блоком отбора пробы для автоматического осуществления отбора проб продукции скважины.
Техническим результатом является обеспечение мобильности устройства для отбора проб продукции скважины, повышение защищенности устройства при эксплуатации и транспортировке, сокращение времени монтажа устройства на скважине.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображено схематическое представление устройства для отбора пробы продукции скважины согласно варианту осуществления.
На фиг. 2 изображен вид сверху устройства для отбора пробы продукции скважины согласно варианту осуществления.
Осуществление полезной модели.
Устройство 1 для отбора пробы продукции скважины согласно варианту осуществления содержит металлическую раму 13 по периметру устройства, а также закрепленные на металлической раме основную линию 2, байпасную линию 3 и блок 8 управления. Металлическая рама 13 способствует транспортировке упомянутого устройства и повышает защищенность устройства при транспортировке и эксплуатации. На байпасной линии 3 установлен блок 7 отбора пробы, содержащий узел отбора проб, узел слива проб, шаровой переключатель направления потока. Блок 7 отбора пробы соединен с контейнером 9 для сбора пробы. На основной линии 2 установлены гибкие шланги 10, 11 высокого давления с быстросъемными соединениями 12 для подключения к трубопроводу на устье скважины, а также шаровой кран 6 для регулирования расхода ГЖС.
Для исключения попаданий посторонних включений из потока жидкости на вход устройства 1 может быть смонтирован фильтр тонкой очистки с сеткой размером 3∗3 мм. Для опорожнения всей системы имеется спускной вентиль. Контроль давления после узла отбора проб осуществляется по показаниям технического манометра.
Шаровые краны 4, 5 предназначены для отсечения байпасной линии 3 при техническом обслуживании или ремонте блока 7 отбора пробы. В штатном режиме работы устройства 1 для отбора проб они должны быть открыты.
Устройство 1 для отбора проб может устанавливаться на трубопровод, пропускная способность которого выше, чем пропускная способность блока 7 отбора пробы. В связи с этим, для деления потока, конструкция устройства 1 имеет две линии трубопровода: основную и байпасную. Если расход в подводящем трубопроводе не превышает пропускную способность блока отбора пробы, то деление потока не требуется (шаровой кран 6 должен быть закрыт).
Устройство для отбора проб применяют следующим образом.
Устройство 1 для отбора проб с помощью быстроразъемных соединений 12 гибких шлангов 10, 11 устанавливают на горизонтальном участке трубопровода для продукции скважины. Предпочтительно устройство устанавливают на участке, расположенном как можно ближе к вертикальному подъемному лифту.
Стоит отметить, что основная линия 2, байпасная линия 3, блок 8 управления и блок 7 отбора пробы заранее установлены на металлической раме 13 в конфигурации необходимой для осуществления отбора проб продукции скважины. Это значительно облегчает монтаж устройства для отбора проб на трубопроводе, который, по существу, сводится к расположению устройства рядом с участком трубопровода, предназначенным для установки устройства, и подключению устройства с помощью гибких шлангов с быстроразъемными соединениями к трубопроводу. Таким образом, время монтажа устройства может быть сокращено.
Производят гидравлическую опрессовку соединений: на вход устройства для отбора проб подают жидкость под рабочим давлением трубопровода для проверки герметичности всех соединений.
Перед запуском устройства 1 для отбора проб регулируют расход через основную и байпасную линии с помощью шаровых кранов 4 и 6.
Запускают устройство 1 для отбора проб. При этом блок 8 управления осуществляет управление блоком 7 отбора проб в соответствии с предварительно определенными интервалами отбора проб.
Устройство 1 для отбора проб в автоматическом режиме отбирает в контейнер 9 объединенную пробу, которая складывается из большого количества однократных проб с установленным временным интервалом. Таким образом, состав пробы в контейнере оказывается максимально приближенным к истинному составу рабочей среды.
В качестве пробосборника, предназначенного для накопления объединенной пробы при автоматическом отборе пробы, могут применяться сосуды по давлением (закрытые) и атмосферные сосуды (открытые) в зависимости от вида отбираемой нефти или нефтепродукта или выполняемого анализа.
По окончании процедуры отбора проб трубопровод перекрывают, быстроразъемные соединения гибких шлангов отсоединяют. После этого устройство для отбора проб готово к транспортировке на другой объект.