КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для отбора проб нефти из сепаратора.
Известен контейнер-пробоотборник, содержащий корпус в виде калиброванного цилиндра с присоединенными с обоих концов к нему крышками, разделительный поршень и шар, расположенные внутри корпуса, гидросопротивление, золотниковый вентиль и игольчатый клапан (Патент РФ №2249693, МПК Е21В 49/08, опубл. 10.04.2005).
Недостатками аналога являются сложность в изготовлении и необходимость использования рабочей жидкости в процессе отбора пробы, что негативно сказывается на процессе отбора пробы при низких температурах окружающей среды.
Известен контейнер КЖ-3, включающий корпус в виде цилиндра, две головки с вентилями и присоединительными штуцерами (Глубинные пробоотборники и их применение. В.Н.Мамуна, Г.Ф.Требин, Б.В.Ульянинский. - М.: Гостоптехиздат, 1961).
Основным недостатком указанного контейнера является контакт пробы с рабочей жидкостью при вытеснении пробы из контейнера.
Известен принятый в качестве прототипа контейнер поршневой КЖ-5, включающий корпус в виде цилиндра, две головки с вентилями и поршень, помещенный внутрь корпуса (Глубинные пробоотборники и их применение. В.Н.Мамуна, Г.Ф.Требин, Б.В.Ульянинский. - М.: Гостоптехиздат, 1961).
Недостатком указанного контейнера является невозможность качественного отбора проб высоковязких нефтей, т.к. конструкция не позволяет произвести эффективную продувку и избавиться от выделившегося из нефти газа.
Задачей полезной модели является создание контейнера для отбора проб высоковязких нефтей, дающего возможность произвести его эффективную продувку и избавиться от выделившегося из нефти газа, что позволит повысить качество (представительность) пробы.
Техническим результатом полезной модели является повышение представительности пробы.
Поставленная задача в заявленном контейнере для отбора проб высоковязких нефтей, включающем корпус в виде цилиндра, две головки с вентилями и поршень, помещенный внутрь корпуса, решается тем, что в поршне выполнена осевая проточка, в которой размещен клапан, нагруженный пружиной и контактирующий с торцом штока, размещенного в осевом канале головки со стороны входа контейнера и соединенного с ней при помощи резьбы.
Описанная совокупность существенных признаков заявленной полезной модели не известна из источников патентной и научно-технической информации. Из этого следует, что полезная модель соответствует условию патентоспособности «Новизна».
С использованием заявленного технического решения изготовлено три контейнера, которые успешно прошли испытания при отборе проб на Южно-Лыжском месторождении. В связи с этим полезная модель соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимостью.
Заявленный контейнер для отбора проб высоковязких нефтей поясняется фиг., на которой приведено его изображение в разрезе.
Контейнер для отбора проб высоковязких нефтей включает корпус цилиндрической формы 1 с присоединенными к нему головками 2 и 3 с установленным в них вентилями 4 для входа пробы и 5 для выхода пробы, поршень 6, расположенный внутри корпуса 1 и имеющий осевую проточку, в которой размещен клапан 7, нагруженный пружиной 8 и контактирующий с торцом штока 9, размещенного в осевом канале головки 3 и соединенного с ней с помощью резьбы.
Контейнер для отбора проб высоковязких нефтей работает следующим образом.
Перед отбором пробы устанавливают поршень 6 в крайнее нижнее положение. Штуцер входного вентиля 4 подсоединяют с помощью импульсной трубки (на фиг. не показана) к точке отбора. Вращая шток 9, доводят его до упора в стержень клапана 7. Продолжая вращать шток 9, открывают клапан 7. Далее, открывают вентили 4 и 5. Нефть по каналам в головке 3 и в поршне 6 поступает в рабочую полость контейнера, заполняет ее и выходит наружу через вентиль 5. Выпустив таким образом около 3 объемов контейнера нефти, закрывают вентиль 5. Вращают шток 9 в обратную сторону, клапан 6 под действием давления в контейнере и пружины 8 садится в седло. Затем закрывают вентиль 4, отсоединяют импульсную трубку (на фиг. не показана) и транспортируют контейнер в лабораторию для исследования пробы. Для вытеснения отобранной пробы из контейнера отсоединяют головку 3 от корпуса 1, в осевую проточку поршня 6 с противоположной от клапана стороны устанавливают заглушку (на фиг. не показана), вновь соединяют головку 3 с корпусом 1, подсоединяют штуцер вентиля 4 к прессу для перевода проб и создают давление на поршень 6. Буферная жидкость перемещает поршень 6, который вытесняет нефть из контейнера.
Заявленный контейнер для отбора проб высоковязких нефтей, как было указано выше, был изготовлен и испытан при отборе проб высоковязкой нефти на Южно-Лыжском месторождении. Результаты анализов отобранных проб подтвердили его работоспособность и эффективность.
Вязкость данной нефти при температуре 37,3°С составляет 41,28 сПз. На величину вязкости влияет, в частности, большое содержание парафинов в нефти (порядка 30% по массе), что также затрудняет ее отбор. При испытании было использовано три контейнера КЖ-5 и три контейнера заявленной конструкции, в которые отбирались пробы нефти. Представительность проб оценивалась по такому параметру как газосодержание, определяемому методом стандартной сепарации, а также по отсутствию в контейнере свободного газа. Полученные результаты сведены в таблицу.
Таблица
Значение газосодержания в пробах нефти
№ опыта
Газосодержание, м<sup>3</sup>/м<sup>3</sup>
КЖ-5
Заявленный контейнер
1
2,1
2,3
2
3,4
2,3
3
В контейнере 90% газа - проба непредставительная
2,4
Как видно из таблицы, результаты первых двух отборов в контейнеры КЖ-5 значительно отличаются друг от друга, а при третьем отборе газ заполнил практически весь объем контейнера.
В контейнеры заявленной конструкции, благодаря возможности тщательной продувки, были отобраны пробы нефти в однофазном состоянии, а показатели газосодержания отличаются весьма незначительно, что говорит о более высоком качестве отбора проб.