Желонка наливная ЖН-02
Желонка наливная ЖН-02 — простое и надёжное скважинное пробоотборное устройство, предназначенное для отбора проб пластовой жидкости — нефти, воды, нефтяной эмульсии — из верхних горизонтов столба скважинной жидкости в наблюдательных, контрольных (пьезометрических), режимных и других неизливающих скважинах. В нефтегазовой промышленности и геофизике желонка наливная является стандартным инструментом при проведении гидрогеологических наблюдений, мониторинга уровня и состава пластовых вод, анализа продуктов нефтедобычи в условиях, когда глубина залегания столба жидкости не превышает нескольких сотен метров.
Принципиальное отличие наливной желонки от проточной ЖП-02 заключается в конструкции запорного механизма. Наливная желонка имеет открытый верхний торец и закрывается только снизу обратным клапаном — в процессе спуска прибор наполняется жидкостью сверху вниз («наливается» через открытый верх), захватывая пробу с поверхности столба или из верхних его горизонтов. При подъёме клапан удерживает захваченную жидкость. Это делает наливную желонку незаменимой при отборе проб из верхнего слоя скважинной жидкости и при определении уровня жидкости в скважине.
Конструктивно желонка наливная (ЖН-01, ЖН-02, ЖЛ-01 и аналоги) представляет собой цилиндрический корпус из нержавеющей стали с обратным клапаном в нижней части (башмак), серьгой или переводником в верхней части для присоединения к проволоке или кабелю, и опциональным механизмом срабатывания для управляемого закрытия клапана по давлению. Рабочее давление — до 30–40 МПа, объём отбираемой пробы — 950–1300 мл. Конструктивно совместима с глубинными приборами АЦМ-6, АМТ-10Б, АМТ-10В.
Комплектация
- Корпус
- Нижний обратный клапан
- Ропсокет
- Наконечник
- Переходник
Примечание: желонка наливная 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
Работа наливной желонки основана на принципе заполнения герметичного корпуса скважинной жидкостью под действием гидростатического давления и силы тяжести.
-
2
При спуске инструмента в скважину через устьевое оборудование желонка перемещается по стволу скважины внутри обсадной колонны или колонны НКТ до заданной глубины. При достижении рабочей зоны приемное отверстие корпуса оказывается в среде скважинной жидкости.
-
3
Под действием гидростатического давления жидкость свободно поступает внутрь корпуса через наливное отверстие. При заполнении корпуса клапанный механизм остается открытым.
-
4
После начала подъема инструмента клапанный узел автоматически закрывается под действием силы тяжести или перепада давления, предотвращая вытекание жидкости из корпуса. Таким образом, отобранная проба сохраняется внутри желонки до извлечения инструмента на поверхность.
-
5
Взаимодействие корпуса, клапанного узла и соединительных элементов обеспечивает надежное удержание пробы при перемещении инструмента через колонну НКТ, обсадную колонну и устьевое оборудование.
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 (наливное 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 | Температура скважинной среды, °C | +120 |
| 5 | Диапазон давлений срабатывания, МПа | без ограничний |
| 6 | Габариты, мм | 1670 х 38 |
| 7 | Масса, кг | от 3,5 |
Схема
-
1Ропсокет – устройство для крепления устройства к канатной проволоке в ходе формирования компоновки спускаемой в колонну НКТ.
-
2Кольцо – обеспечивает герметичность удержания пробы при подъёме. Расходный элемент — заменяется при износе или задублении.
-
3Серьга (переводник верхнего торца) – переводник на верхнем конце корпуса для крепления к проволоке при формировании единой компоновки.
-
4Кольцо защитное – резиновое или фторкаучуковое уплотнение седла нижнего клапана. Обеспечивает герметичность удержания пробы при подъёме. Расходный элемент — заменяется при износе или задублении.
-
5Корпус – цилиндрический стакан из нержавеющей стали. Основная ёмкость для захвата пробы скважинной жидкости. Объём 950 или 1300 мл в зависимости от исполнения. Открытый верхний торец обеспечивает свободное наполнение жидкостью при спуске.
-
6Переходник – резьбовой или байонетный переходник для соединения желонки с глубинным манометром-термометром АМТ-10Б, АМТ-10В или АЦМ при формировании комплексной компоновки одновременного отбора пробы и замера параметров.
-
7Наконечник – защитный элемента корпуса желонки.
Порядок работы
-
1
Подготовка желонки: осмотреть корпус на отсутствие деформаций и загрязнений. Проверить свободный ход нижнего клапана — он должен легко открываться и закрываться. При использовании механизма срабатывания (ЖН-02) — выставить по шкале давление закрытия клапана, соответствующее глубине отбора
-
2
Подключение к проволоке: присоединить серьгу или переводник верхнего торца желонки к проволоке лебёдки или к кабелю геофизического подъёмника. При совместном спуске с манометром-термометром АЦМ (АМТ) — собрать компоновку: желонка + манометр в единой колонне.
-
3
Спуск: опустить желонку в открытый ствол скважины или НКТ (диаметр прохода должен обеспечивать свободный ход желонки). Скорость спуска — умеренная, без рывков. По мере погружения корпус наполняется жидкостью через верхний открытый торец.
-
4
Выдержка на глубине: для обеспечения полного заполнения корпуса жидкостью выдержать желонку на заданной глубине 1–3 минуты. При наличии механизма срабатывания — дождаться сигнала о закрытии клапана.
-
5
Подъём: начать плавный подъём желонки. Нижний клапан при этом закрывается под давлением столба жидкости в корпусе. Контролировать равномерность подъёма для предотвращения гидравлических ударов.
-
6
Разгрузка пробы: поднятую на поверхность желонку перевернуть над ёмкостью — нижний клапан открывается под действием веса жидкости и проба выливается. Маркировать пробу и передать в лабораторию.
-
7
Разгрузка пробы: поднятую на поверхность желонку перевернуть над ёмкостью — нижний клапан открывается под действием веса жидкости и проба выливается. Маркировать пробу и передать в лабораторию.
Вопросы и ответы
Для отбора проб пластовой жидкости (нефти, воды, нефтяной эмульсии) из верхних горизонтов столба скважинной жидкости в наблюдательных, пьезометрических и режимных неизливающих скважинах. Применяется также для определения уровня жидкости в стволе скважины.
На нефтяных и газовых месторождениях при геофизических наблюдениях, гидрогеологическом мониторинге и пьезометрических наблюдениях. Используется в наблюдательных скважинах, в системе поддержания пластового давления, при оценке качества пластовых вод и состава нефти.
Наливная желонка имеет открытый верхний торец и заполняется пробой при спуске — захватывает жидкость из верхнего слоя столба. Проточная желонка имеет клапаны на обоих торцах и отбирает пробу с точно заданной глубины при их одновременном закрытии по команде механизма срабатывания.
Конструктивно совместима с глубинными манометрами-термометрами АМТ-10Б, АМТ-10В, АЦМ (АМТВ) и счётчиками глубины РГС-01. Спускается на стандартной геофизической проволоке ГОСТ 7372-79 с помощью лебёдок ЛИС-1 и аналогов.
Рабочее давление до 30–40 МПа. Рабочая среда: нефть, пластовая вода, нефтяная эмульсия, газоконденсат. Применяется в неизливающих скважинах без ограничений по температуре пластовой жидкости до рабочего диапазона нержавеющей стали.
Применяется только для отбора из верхних горизонтов столба жидкости. Скорость подъёма не должна превышать 0,5–1 м/с. Диаметр подбирается с зазором ≥10 мм к внутреннему диаметру обсадной колонны. Уплотнение клапана — расходный элемент, требует периодической замены.
Желонка наливная наиболее эффективна при глубинах столба жидкости до 200–500 м. На больших глубинах или при наличии расслоения жидкостей по плотности применяется проточная желонка, обеспечивающая отбор из конкретного горизонта.
Желонка наливная не является сосудом под давлением (открытый верх) — периодическое гидравлическое испытание по правилам Ростехнадзора не требуется. Однако производитель рекомендует ежегодный технический осмотр корпуса, клапана и уплотнений на предмет коррозии и износа.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Исполнение (01 – 950 см3, 02 – 1300 см3)
- Желонка наливная
