Пробоотборник глубинный проточный ПГП-40-38
Пробоотборник глубинный проточный ПГП-40-38 (ПГПр-40-38) — автономное скважинное устройство, предназначенное для отбора представительных глубинных проб пластовой жидкости непосредственно в стволе нефтяной скважины с одновременной регистрацией значений давления и температуры в точке отбора и по всему стволу скважины в процессе проведения гидродинамических исследований (ГДИС). Применяется в скважинах, обсаженных лифтовыми и насосно-компрессорными трубами с внутренним диаметром от 59 до 62 мм (НКТ-73 ГОСТ 633-80), с рабочим давлением до 40 МПа и температурой до 150 °С.
Принципиальная особенность конструкции ПГП-40-38 — проточный принцип отбора: при спуске приборa оба клапана камеры открыты, и скважинная жидкость свободно протекает через полость камеры с увеличенным проходным сечением (не менее 105 мм²), полностью вымывая остатки предыдущей среды. Это гарантирует отбор пробы из конкретного горизонта без примеси жидкости с других глубин — принципиальное отличие от всасывающего принципа (ВПП-300), где проба захватывается при движении прибора.
Срабатывание клапанного механизма на закрытие — механическое, через стыковое реле: при подъёме пробоотборника рычаги разрядной головки упираются в ближайшее муфтовое соединение НКТ, что вызывает принудительное закрытие обоих клапанов и герметичную изоляцию пробы. Стандартная комплектация включает 3 пробоотборных камеры объёмом по 500 см³, что позволяет отобрать три независимые параллельные пробы с одного спуска. Прибор спускается автономно на скребковой проволоке через лубрикатор без дополнительного устьевого оборудования.
Комплектация
- Зарядная головка (стыковое реле)
- Камера пробоототбрная
- Разрядная головка
- Наконечник
- Ропсокет
- Клапан
Примечание: пробоотборник состоит из камеры для пробы с двухклапанным запорным механизмом и стыкового реле. Для перевода пробы в исследовательскую аппаратуру комплектуется разрядными головками. Клапанный механизм имеет проходное сечение для жидкости не менее 105 мм², что обеспечивает хорошую промываемость камеры скважинной жидкостью и высокое качество пробы. Реле стыковое обеспечивает надежное срабатывание клапанного механизма пробоотборника при его подъеме до ближайшего муфтового соединения насосно-компрессорных труб.
Принцип работы
-
1
Пробоотборник ПГП-40-38 реализует проточный принцип отбора глубинной пробы с механическим управлением закрытием клапанов через стыковое реле.
-
2
Взведённый (заряженный) пробоотборник спускают в скважину на скребковой проволоке. Оба клапана камеры открыты: скважинная жидкость свободно течёт через увеличенное сечение (≥105 мм²), промывая полость камеры и вытесняя любые остатки предыдущей среды. Рычаги стыкового реле разрядной головки разведены в рабочее положение. На заданной глубине пробоотборник выдерживают в статике для стабилизации притока из пласта.
-
3
При начале подъёма пробоотборника рычаги разрядной головки упираются в ближайшее муфтовое соединение НКТ. Усилие от стыка передаётся через шток на клапанный механизм — оба клапана одновременно закрываются, герметично изолируя пробу при пластовом давлении. Рычаги складываются и прибор беспрепятственно продолжает подъём. В электронных исполнениях (ПГПрЭ) сигнал на закрытие формируется преобразователем давления или таймером, что исключает привязку к конкретному диаметру НКТ и позволяет работать в обсадных колоннах.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 40 |
| 2 | Объем отбираемой пробы, см³ | 500 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °C | +150 (200) |
| 5 | Система управления клапанами | механический |
| 6 | Средняя наработка на отказ изделия, ч | 2500 |
| 7 | Габариты, мм | 1750 х 38 |
| 8 | Срок службы, лет | 5 |
| 9 | Масса, кг | от 8,2 |
Порядок работы
-
1
Подготовка (взведение): разрядить камеры от предыдущей пробы, промыть полости. Взвести клапанный механизм пробоотборника — открыть оба клапана рычагом разрядной головки. Убедиться в фиксации рычагов в разведённом положении. Проверить уплотнения и резьбовые соединения.
-
2
Монтаж компоновки: последовательно соединить пробоотборные камеры (до 3 шт.) через переходники. Присоединить переводную головку к скребковой проволоке. При совместном спуске с манометром-термометром — собрать единую компоновку через переводник.
-
3
Спуск в лубрикаторе: загрузить компоновку в шлюзовую камеру лубрикатора. Выровнять давление. Открыть превентор и начать спуск через НКТ на скребковой проволоке с рабочей скоростью.
-
4
Выдержка на глубине: по достижении заданной глубины точки отбора выдержать пробоотборник в статике в течение расчётного времени — достаточного для полного замещения нефти, поступившей в камеру при движении вниз, пластовой нефтью, поступающей из пласта. Время выдержки — по данным дебита скважины.
-
5
Подъём и срабатывание: начать плавный подъём. При касании рычагов разрядной головки ближайшей муфты НКТ клапаны закрываются — проба герметично изолирована. Убедиться в срабатывании по характерному рывку на проволоке. Поднять компоновку через лубрикатор.
-
6
Извлечение и маркировка: извлечь компоновку из лубрикатора. Промаркировать каждую камеру: скважина, горизонт, глубина, дата, давление и температура. Передать в лабораторию для PVT-анализа.
-
-
Повторная подготовка: разрядить через разрядную головку, промыть камеры. Взвести за 5 минут — прибор готов к следующему спуску.
Устройство
-
1Зарядная головка (стыковое реле) для передачи управляющего механического воздействия внутри компоновки пробоотборника и перевода устройства в рабочее состояние
-
2Пробоотборная камера – Герметичный цилиндрический корпус из нержавеющей стали. Основной рабочий орган — содержит пластовую пробу под давлением. Снабжена двухклапанным запорным механизмом. Объём ≥500 см³. Поставляется в количестве 3 шт. Взаимозаменяема с камерами электронных исполнений.
-
3Ропсокет "Колоколчик" – устройтство для заделки проволоки и спуска компоновки в колонну НКТ на канатной проволоке.
-
4Разрядная головка – механизм срабатывания клапанного замка. Два рычага, разведённых при взведении, при подъёме упираются в муфту НКТ. Усилие от стыка через шток закрывает клапаны. После срабатывания рычаги складываются — не препятствуют дальнейшему подъёму.
Головка зарядная (стыковое реле)
Зарядная головка (стыковое реле) предназначена для передачи управляющего механического воздействия внутри компоновки пробоотборника и перевода устройства в подготовленное или рабочее состояние. Узел обеспечивает стыковку функциональных частей прибора, последовательность срабатывания механизмов и надежную передачу осевого усилия при запуске цикла отбора.
При спуске в скважину зарядная головка находится в исходном фиксированном положении. После достижения заданных условий работы она воспринимает усилие от привода, ударного механизма либо от сопряженного узла и передает его дальше на исполнительную часть пробоотборника. За счет этого обеспечивается последовательное открытие проточного канала, взведение или перевод запорных элементов, а также инициирование режима отбора.
Головка разрядная
Разрядная головка предназначена для завершения цикла отбора пробы, снятия нагрузки с исполнительных элементов и перевода пробоотборника в безопасное или транспортное положение после выполнения рабочей операции. Также этот узел может обеспечивать разобщение внутренних механизмов, закрытие каналов и удержание отобранной пробы в герметичном объеме.
Пробоотборная камера
Камера для отбора проб является основным рабочим объемом пробоотборника, предназначенным для приема, накопления и сохранения представительной пробы пластового флюида, жидкости, газожидкостной смеси или другого исследуемого скважинного агента непосредственно в условиях забоя или заданного интервала скважины.
Сравнительная таблица
Вопросы и ответы
Для отбора глубинных проб пластовой жидкости непосредственно в стволе скважины с одновременной регистрацией давления и температуры при ГДИС. Обеспечивает захват пробы в пластовых условиях без разгазирования и изменения фазового состава.
На нефтяных и газовых скважинах при ГДИС, опробовании пластов, PVT-отборе в скважинах с НКТ-73 (внутренний диаметр 59–62 мм). Спуск — на скребковой проволоке через лубрикатор на действующих скважинах без их остановки.
ПГПр при спуске промывает камеру насквозь (оба клапана открыты), захватывая пробу из строго заданного горизонта. ВПП-300 заполняется за счёт гидравлического давления при движении вниз — проба отбирается в процессе спуска. ПГПр обеспечивает более высокую точность привязки пробы к глубине.
Рабочее давление — до 40 МПа (ПГПр-40-38) или до 100 МПа (ПГ-1000 или ПГП-100-38). Температура — до 150–200 °С. НКТ с внутренним диаметром 59–62 мм. Спуск на скважинах без остановки через лубрикатор.
Механически — через стыковое реле: при подъёме рычаги разрядной головки упираются в ближайшую муфту НКТ, что через шток закрывает оба клапана одновременно.
Время выдержки на глубине рассчитывается по дебиту скважины и объёму камер (≥1500 см³). Убедиться в наличии муфт НКТ в зоне подъёма для срабатывания реле. Транспортировать заряженные камеры вертикально. Повторная подготовка — ≤5 минут.
3 независимые пробы по ≥500 см³ каждая (суммарно ≥1500 см³) при стандартной комплектации. По согласованию — дополнительные камеры или соединительное устройство для одновременного отбора двумя камерами.
Механическое исполнение — только в НКТ-73 (Ø59–62 мм внутри) с обязательным наличием муфтовых соединений для срабатывания реле. Электронные исполнения (ПГПрЭ, ПГПрЭТ) — применяются в обсадных колоннах любого диаметра без привязки к муфтам.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Диаметр наружный, мм
- Рабочее давление, МПа
- Пробоотборник глубинный проточный
