13.2.Отбор глубинных проб.

Глубинные пробы нефти и газового конденсата отбираются для исследования её свойств в пластовых условиях. Пластовая нефть – нефть насыщенная газом, находящаяся в пласте в условиях, характерных для него давлений и температур. Параметры и свойства пластовой нефти необходимо знать для подсчёта запасов нефти и газа при проектировании рациональных методов разработки и эксплуатации нефтяных месторождений.

При последующих лабораторных исследованиях пластовой нефти определяются следующие параметры: давление насыщения, газосодержание, усадка, плотность, вязкость, коэффициент объёмной упругости, средний коэффициент растворимости газа и др.

Пробы пластовых жидкостей и газов отбирают с помощью глубинных пробоотборников проточного и непроточного типов, спускаемых в скважину на проволоке с помощью специальный силовых установок (типа Азинмаш – 8А, АИС и т.д.). Приборы состоят из приёмной камеры с клапанами для герметизации пробы и автономного привода, служащего для открытия и закрытия клапанов. В проточных пробоотборниках клапана во время спуска прибора открыты, а в непроточных - закрыты. На заданной глубине у первых клапана закрываются, у вторых – открываются и закрываются.

Пробоотборники проточного типа (рис.13.5) применяют в основном для отбора проб в фонтанных скважинах при сравнительно небольших вязкостях нефти и высоких дебитах, когда имеется уверенность, что после спуска прибора на заданную глубину произойдёт полное замещение приёмной камеры пластовой жидкостью. Конструкции пробоотборников такого типа различаются в основном принципом действия управляющего устройства. В одних закрытие клапанов осуществляется ударом груза, сбрасываемого в скважину по проволоке (пробоотборник ПРИЗ-1), а в других - при поднятии прибора за счёт поворота рычагов о стыки муфт подъёмных труб (пробоотборник Кондратьева). В наиболее распространённой конструкции типа ПД-2М клапаны закрываются с помощью усиленного часового привода, в пробоотборнике ПГ-1000 – с помощью реле, которое срабатывает во время подъёма прибора на 20-30 м.

Пробоотборники непроточного типа (рис.13.6) рекомендуется применять в скважинах, где происходит интенсивное выделение парафина, в не фонтанирующих скважинах, а также при большой вязкости нефти. Приёмная камера этих приборов (ВПП-300, ПВП-5) во время спуска закрыта. Пробы на заданной глубине отбираются при последовательном открытии и закрытии клапана. Пробоотборники этого типа различаются по принципу управления клапаном и способу заполнения приёмной камеры.

Для перевода отобранной пробы из пробоотборника в контейнер или исследовательскую аппаратуру используют специальные переводники (рис.13.7), состоящие из корпуса, вентилей, толкателя и ручек, при помощи которых они навинчиваются на корпус пробоотборника 2, который устанавливается в зажим качалки 3, предназначенной для перемешивания пробы в приёмной камере прибора. На верхний и нижний концы приёмной камеры навинчивают переводники 1 и 5. Нижний переводник 5 соединяют трубкой с измерительным прессом 7 (или ручным насосом), а верхний 1 с контейнером 9, имеющий разделительный поршень 8. Полость пресса сообщается с переводником и контейнер заполняют рабочей жидкостью (масло, глицерин и др.). Открыв вентили переводника 5, заполняют его полость рабочей жидкостью, вытесняя находящийся в ней воздух. Затем, закрыв вентиль 4, продолжают повышать давление до момента открытия клапана пробоотборника. Этот момент отмечается по манометру 6, стрелка которого делает небольшой скачок вниз. Перед началом перевода пробы толкателем верхнего переводника открывают верхний клапан пробоотборника. Нефть из приёмной камеры выжимается прессом и поступает в контейнер. Под действием давления нефти разделительный поршень контейнера опускается вниз, в результате чего рабочая жидкость вытесняется в ёмкость 10.

Давление в системе в процессе перевода пробы должно быть постоянным, равным пластовому или несколько выше.

Давление открытия нижнего клапана является первым показателем качества отбора пробы. Если это давление с учётом разности температур окажется меньше, чем измеренное давление на глубине отбора, проба не может считаться пригодной для исследования. Некачественный отбор пробы возможен либо вследствие преждевременного закрытия клапана на глубине, меньшей заданной, либо вследствие их не герметичности, что приводит к падению давления внутри приёмной камеры при извлечении прибора из скважины.