Желонка проточная ЖП-02
Желонка проточная ЖП-02 — скважинное пробоотборное устройство, предназначенное для отбора представительных проб пластовой жидкости (нефти, воды, нефтяной эмульсии, конденсата) из строго заданного горизонта по глубине в неизливающих скважинах: наблюдательных, контрольных (пьезометрических), режимных, нагнетательных и эксплуатационных. Принципиальное отличие проточной желонки от наливной — наличие клапанов на обоих торцах корпуса, обеспечивающих свободный проток жидкости через полость при спуске и герметичное удержание пробы строго с заданной глубины при подъёме.
При спуске оба клапана (верхний и нижний) открыты: жидкость свободно протекает через корпус снизу вверх, вымывая любые остатки предыдущей среды. Желонка «пронизывает» водяной или нефтяной столб, не захватывая жидкость с других горизонтов. По достижении расчётной глубины механизм срабатывания приводит к одновременному закрытию обоих клапанов — проба герметично изолируется строго из точки нахождения желонки в данный момент. Это делает проточную желонку незаменимым инструментом в скважинах с расслоением жидкостей по плотности (нефть над водой) или с выраженным вертикальным градиентом состава.
Желонка ЖП-02 (базовое исполнение) применяется в обоих режимах — проточном и наливном — в зависимости от условий скважины и задачи. При совместном спуске с манометром-термометром АМТ-10Б/В обеспечивается одновременный отбор пробы и замер профилей давления, температуры, диэлектрической проницаемости и плотности флюида по стволу. Рабочее давление — до 30 МПа; объём отбираемой пробы — 950–1300 мл.
Комплектация
- Корпус
- Верхний клапан
- Нижний клапан
- Серьга (верхний переходник
- Уплотнения клапанов
Примечание: желонка проточная представляет собой цилиндрический скважинный инструмент, состоящий из нескольких функциональных элементов, обеспечивающих отбор и сохранение пробы жидкости. Конструкция желонки рассчитана на работу в условиях повышенного давления, температуры и агрессивных скважинных сред. Использование прочных коррозионностойких материалов обеспечивает долговечность инструмента и устойчивость к механическим нагрузкам, возникающим при спускоподъемных операциях.
Принцип работы
-
1
Желонка проточная реализует принцип изоляции пробы из строго заданного горизонта через одновременное закрытие верхнего и нижнего клапанов по сигналу механизма срабатывания.
-
2
При спуске оба клапана — верхний и нижний — открыты. Жидкость свободно протекает через корпус желонки в обоих направлениях, полностью вымывая полость от остатков предыдущей среды. Горизонты с различным составом и плотностью жидкости проходят через желонку, не смешиваясь в её полости.
-
3
На расчётной глубине механизм срабатывания (плунжерный или пружинный, настроенный на заданное давление) получает сигнал от скважинного давления — достижения заданного значения. Шток механизма перемещается, одновременно закрывая оба клапана через связующую тягу или независимо. Клапаны герметично закрывают корпус с обоих торцов. Жидкость, находившаяся в корпусе в момент срабатывания, оказывается изолированной при давлении данного горизонта.
-
4
При подъёме герметично изолированная проба поднимается на поверхность без смешения с жидкостью других горизонтов. Разгрузка пробы — через нижний или верхний клапан при его ручном открытии на поверхности.
Устройство
-
1Корпус желонки представляет собой герметичный цилиндрический корпус из высокопрочной легированной стали. Корпус выполняет функцию емкости для отбора и хранения скважинной жидкости при подъеме инструмента на поверхность.
-
2Приемная часть (проточное отверстие) расположена в нижней части корпуса и обеспечивает свободный вход скважинной жидкости внутрь инструмента при погружении желонки в рабочую зону.
-
3Клапанный узел – механизм, предотвращающий вытекание жидкости из корпуса после заполнения. При подъеме инструмента клапан автоматически перекрывает приемное отверстие, обеспечивая сохранность отобранной пробы.
-
4Соединительная головка предназначена для присоединения желонки к геофизическому кабелю, проволоке или другим элементам компоновки скважинного инструмента. Обеспечивает надежное соединение с оборудованием для кабельных операций.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 30 |
| 2 | Объем отбираемой пробы, см2 | 1300 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | К2 |
| 4 | Давление срабатывания клапанного узла*, кгс/см2 | 5 … 130 |
| 5 | Температура скважинной среды, °C | +120 |
| 6 | Диапазон давлений срабатывания, МПа | 0,5 … 30 |
| 7 | Габариты, мм | 1860 х 38 |
| 8 | Масса, кг | от 3,5 |
Порядок отбора проб
-
1
Подготовка: осмотреть корпус желонки, проверить свободный ход обоих клапанов — открывание и закрывание. Установить давление срабатывания механизма: плавным вращением регулировочного винта выставить по шкале значение давления, соответствующее гидростатическому давлению на расчётной глубине отбора.
-
2
Сборка компоновки: присоединить серьгу (переходник) верхнего торца желонки к проволоке. При совместном спуске с манометром-термометром АМТ — собрать единую компоновку желонка + АМТ через резьбовой переводник. Убедиться в надёжности резьбовых соединений.
-
3
Спуск: спустить желонку через лубрикатор или устьевой сальник в открытый ствол скважины или НКТ на скребковой проволоке. Скорость спуска — умеренная. Оба клапана открыты: жидкость свободно протекает через корпус, промывая полость.
-
4
Выдержка на глубине: при достижении скважинным давлением значения, установленного на механизме срабатывания, оба клапана одновременно закрываются, изолируя пробу. Если используется управляемый механизм — выдержать до получения сигнала срабатывания (характерное изменение нагрузки на проволоке).
-
5
Подъём: поднять желонку на поверхность через лубрикатор. Поддерживать плавный равномерный подъём без рывков, исключающий гидравлические удары, способные нарушить герметизацию.
-
6
Выгрузка пробы: на поверхности направить нижний торец желонки над ёмкостью. Открыть нижний клапан — проба выливается под действием собственного веса. Маркировать пробу: скважина, точка отбора, глубина, давление срабатывания, дата, температура. Передать в лабораторию.
-
7
Обслуживание: промыть корпус желонки нейтральным растворителем. Проверить состояние уплотнений клапанов. При износе — заменить уплотнительные элементы. Хранить в вертикальном положении.
Вопросы и ответы
Для отбора пробы скважинной жидкости (нефти, воды, эмульсии) из строго заданного горизонта по глубине в неизливающих скважинах. Применяется в скважинах с расслоением жидкостей или с вертикальным градиентом состава, где наливная желонка не обеспечивает нужной привязки пробы к глубине.
На нефтяных и газовых месторождениях при ГДИС, гидрогеологическом мониторинге и режимных наблюдениях в наблюдательных, пьезометрических, нагнетательных и эксплуатационных неизливающих скважинах. Применяется при изучении ВНК и границ раздела жидкостей.
Проточная желонка имеет клапаны на обоих торцах и механизм срабатывания: при спуске жидкость свободно протекает через корпус, и проба изолируется строго на заданной глубине. Наливная — без верхнего клапана, заполняется при спуске из верхних слоёв столба жидкости.
Совместима с манометрами-термометрами АМТ-10Б, АМТ-10В, АЦМ, счётчиками глубины РГС-01. Спускается на скребковой проволоке ГОСТ 7372-79, лебёдками ЛИС-1 и аналогами через устьевой сальник или лубрикатор.
Рассчитать гидростатическое давление на расчётной глубине отбора (ρ × g × H). Установить соответствующее значение на шкале механизма срабатывания плавным вращением регулировочного винта. Проверить свободный ход клапанов до и после настройки.
Скорость подъёма — не более 0,5–1 м/с. Давление срабатывания настраивается заранее под конкретную глубину. В скважинах с H₂S — незамедлительная промывка после подъёма. Уплотнения клапанов проверяются после каждого спуска.
Да. Желонку спускают на проволоке, постепенно увеличивая глубину. Момент первого срабатывания механизма (первого контакта с жидкостью) по глубине счётчика РГС-01 соответствует уровню жидкости. Для этой задачи механизм настраивают на минимальное давление срабатывания.
Желонка проточная — простое пассивное устройство для неизливающих скважин при давлении до 30 МПа, без механического привода. ВПП-300 применяется на фонтанирующих скважинах при давлениях до 30 МПа с автономным поршневым механизмом отбора. Выбор определяется типом и условиями скважины.
Желонка проточная не является сосудом под давлением в классическом смысле (открытые торцы при спуске). Перед применением достаточно проверки плотности закрытия клапанов: заполнить водой и убедиться в отсутствии вытекания при закрытых клапанах. Гидравлическое испытание производится при плановом освидетельствовании.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Исполнение (01 – 950 см3, 02 – 1300 см3)
- Желонка проточная
