Разрядная головка ПГП-40-38
Разрядная головка пробоотборника ПГП-40-38 — переходной узел, входящий в комплект глубинного проточного пробоотборника ПГПр-40-38 и предназначенный для безопасного и герметичного перевода пластовой нефти из камеры-накопителя в исследовательскую аппаратуру на поверхности. В промысловой практике этот элемент замыкает технологическую цепочку от момента отбора глубинной пробы до её приёма в PVT-ячейку или контейнер высокого давления.
Камера пробоотборника после подъёма на поверхность содержит пластовую жидкость под пластовым давлением. Любая утечка на этом этапе приводит к разгазированию пробы и потере репрезентативности, что делает результаты PVT-анализа недостоверными. Разрядная головка решает именно эту задачу: она обеспечивает управляемое, дозированное сообщение камеры с приёмной линией лабораторного оборудования без сброса давления и контакта флюида с атмосферой.
Конструктивно головка разрядная представляет собой компактный резьбовой переходник с встроенным игольчатым (или шарико-клапанным) запорным механизмом и штуцерным выходом для подключения к высоконапорному трубопроводу или приёмному сосуду. Исполнение — полностью металлическое, с уплотнительными элементами из маслобензостойкой резины и PTFE, что гарантирует работоспособность в среде сырой нефти, попутного газа и пластовой воды при давлениях до 40 МПа и температурах до 200 °C.
Конструкция
Разрядная головка представляет собой компактный переходник со встроенным игольчатым запорным механизмом и штуцерным выходом для подключения к высоконапорному трубопроводу или приёмному сосуду. Исполнение — полностью металлическое, с уплотнительными элементами из маслобензостойкой резины и PTFE, что гарантирует работоспособность в среде сырой нефти, попутного газа и пластовой воды при давлениях до 40 МПа и температурах до 200 °C.
Принцип работы
-
1
После подъёма пробоотборника ПГП-40-38 на поверхность камера-накопитель остаётся запечатанной верхним и нижним клапанами двухклапанного запорного механизма. Флюид внутри камеры находится под пластовым давлением, сохраняя однофазное состояние (при условии грамотного отбора выше давления насыщения).
-
2
Разрядная головка навинчивается на резьбовой торец камеры вместо транспортировочной заглушки. Выходной штуцер головки подключается к высоконапорному шлангу или трубопроводу приёмной аппаратуры. После стыковки оператор плавно открывает игольчатый клапан головки, обеспечивая контролируемый перепуск флюида из камеры в приёмную ёмкость. Скорость открытия клапана определяет градиент давления в системе: слишком быстрый разряд приводит к вскипанию растворённого газа и разрушению пробы.
-
3
По завершении перевода пробы клапан закрывается, головка отсоединяется, промывается и опрессовывается для подготовки к следующему спуску.
Устройство
-
1Разрядная головка – переходник со встроенным игольчатым запорным механизмом и штуцерным выходом для подключения к высоконапорному трубопроводу или приёмному сосуду.
-
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.
Порядок работы
-
1
Подготовка к разряду: убедиться, что камера пробоотборника находится в вертикальном положении, клапаны закрыты. Снять транспортировочную заглушку с верхнего торца камеры. Навинтить разрядную головку до упора, обеспечив надёжное уплотнение резьбового соединения. Подключить высоконапорный шланг от приёмной аппаратуры к штуцеру разрядной головки.
-
2
Перевод пробы: Убедиться в герметичности всех соединений приёмной линии. Плавно открыть клапан верхней крышки камеры, затем — клапан разрядной головки. Контролировать давление по манометру приёмной линии; скорость открытия клапана — не более 1 оборота в минуту. После выравнивания давлений зафиксировать полный перевод пробы, перекрыть клапан головки.
-
3
Завершение работы: отсоединить шланг, снять разрядную головку. Промыть внутренние каналы головки керосином, продуть азотом. Опрессовать головку на давление 1,5 × Pн перед следующим использованием.
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 |
Особенности эксплуатации
-
-
Сохранение репрезентативности пробы — перевод флюида без сброса давления исключает разгазирование и изменение фазового состава.
-
-
Совместимость с камерами ПГПр — стандартное резьбовое соединение обеспечивает стыковку со всеми исполнениями пробоотборников серии ПГПр без переходников.
-
-
Работа при экстремальных параметрах — рабочее давление до 40 МПа и температура до 200 °C охватывают большинство отечественных месторождений, включая высокотемпературные горизонты.
-
-
Простота обслуживания — сменное седло клапана и стандартные уплотнения восстанавливаются на базе без специального оборудования, что сокращает простой.
-
-
Компактность и малая масса — головка не превышает 0,4 кг, не создаёт дополнительной нагрузки на устье и удобна для работы в ограниченном пространстве лубрикатора.
-
-
Минимальный мёртвый объём — конструкция каналов оптимизирована для полного вытеснения флюида, что исключает загрязнение следующей пробы остатками предыдущей.
-
-
Стойкость к H₂S и CO₂ — материальное исполнение допускает применение в скважинах с повышенным содержанием сероводорода и углекислого газа без замены на специальное кислотостойкое исполнение.
Вопросы и ответы
Для герметичного перевода пластовой нефти из камеры-накопителя пробоотборника в приёмную аппаратуру (PVT-ячейку, контейнер высокого давления) без сброса пластового давления и разгазирования пробы.
На нефтяных и газоконденсатных скважинах при проведении гидродинамических и PVT-исследований, а также при опробовании пластов в ходе геофизических работ. Применяется в скважинах с НКТ-73 и аналогичными лифтовыми колоннами с внутренним диаметром от 59 до 62 мм.
Максимальное рабочее давление — 40 МПа, температура — до 200 °C. Допускает работу в средах, содержащих H₂S и CO₂, при наличии соответствующего исполнения уплотнений. Климатическое исполнение — от –40 °C до +50 °C по окружающей температуре.
Требует плавного, медленного открытия клапана для предотвращения разгазирования пробы. После каждого использования необходима промывка и опрессовка. При работе с высоковязкими нефтями — предварительный подогрев до 50–60 °C. При перевозке заряженного пробоотборника — обязательна фиксация резьбового соединения.
Минимальный мёртвый объём, сменное седло клапана, полная совместимость с камерами серии ПГПр, стойкость к агрессивным пластовым средам, компактность и возможность обслуживания в полевых условиях без специального оборудования.
Стандартный комплект включает две разрядные головки — рабочую и резервную. По согласованию с заказчиком комплектность может быть изменена.
Зарядная головка используется для подготовки (взведения) камеры пробоотборника перед спуском в скважину — создания начального противодавления азотом или промывочной жидкостью. Разрядная головка применяется исключительно после подъёма — для контролируемого перевода отобранной пробы в приёмную аппаратуру. Конструктивно они могут быть идентичны, но функционально используются на противоположных этапах цикла работы пробоотборника.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Рабочее давление, МПа
- Разрядная головка пробоотборника
