煤粉取样器在油田中结构原理分析及作用？ 

         专业煤粉取样器厂家生产，免费提供技术指导安装，拥有一支经济丰富的煤粉取样器生产技术人员，产品更专业，质量最可靠。今天还有一个用户咨询说每小时抽取煤粉22kg，我在想这得多大的煤粉取样器，下面的装煤粉的瓶那么大，是螺旋轴在上面的煤粉取样器,它包括取样管,取样管上开有取样槽且端部设有与下粉管连接的丝扣,取样管内置有套管,套管上开有取样槽。  
        油田构造复杂,定向井、大斜度井较多,且随着油田勘探开发的深入,含蜡高、凝固点高和高含水油气藏日渐增多,早先使用的锤击式煤粉取样器,在斜井取样时投锤容易遇阻,取样深度一般小于1 500 m;后来使用挂壁式煤粉取样器,在下钻过程中遇到结蜡严重和有顶钻现象时又容易中途关闭;近年来使用的钟控或电控煤粉取样器,工具下井前要估算下放时间,操作较繁琐,油水界面难以掌握,取样成功率低。通过对30个新区45井次高压物性取样统计分析,目前江苏油田有14个区块第一次取样不成功,需进行二次取样(占46.6%),其中许浅1井E2s1、沙X32井E1f3、黄88-14井E2d1等10个层系仍没有合格的高压物性资料(占33.3%)。针对上述情况,研制了不用时间控制,不怕遇阻,可重复开启的的摩擦式取样器。
        1.1煤粉取样器结构主要由安全接头、伸缩接头、煤粉取样器和摩擦接头等部分组成,见图1。
        1.2煤粉取样器原理先将取样工具按加重杆+安全接头+上伸缩接头+煤粉取样器+下伸缩接头+摩擦接头顺序连接,在煤粉取样器下放过程中,磨擦接头与油管内壁产生的向上摩擦力和加重杆对煤粉取样器的向下重力作用,通过压缩伸缩接头使煤粉取样器的上、下凡尔在打开(压缩)状态,当下到预定位上提钢丝绳,加重杆的上提力和摩擦接头与油管间向下的摩擦力使煤粉取样器伸缩接头处于拉升状态,煤粉取样器凡尔在回位弹簧的作用下关闭样室,取得油层高压物性样品。重复起下,可以使煤粉取样器在井下重复开启,上部的安全接头是防止取样工具在井下被卡时,剪断销钉,保护钢丝绳。
        图1摩擦式煤粉取样器结构1.安全接头;2.伸缩接头;3.煤粉取样器;4.摩擦接头
1.3技术参数
        (1)最高取样压力:70MPa;
        (2)煤粉取样器容积:600mL/支;
        (3)耐温:170℃。
1.4取样工艺
        1.4.1非自喷井取样摩擦式煤粉取样器是在挂壁式、钟控、电控煤粉取样器的基础上改进完成的,取样施工时按图1将取样工具连接,在摩擦接头下部连接电子压力计用于记录取样点的压力和温度,将工具串挂接到抽汲钢丝绳加重杆的下部随抽汲钢丝绳入井,到达取样点后上提即可完成取样,取样时井口不密封。取样井的调整:取样点的井底压力高于预计的原始饱和压力；取样层不产水或含水率不超过5%;油气流产量稳定,没有间歇现象,近井地带无污染,采油指数相对较高,气油比及地面原油密度在周围井中有代表性。
        1.4.2自喷井取样按图1连接工具,并将工具串中安全接头更换为试井绳帽,并在绳帽下连接2~3根钨钢加重杆,连接防喷井口、天地滑轮,用试井钢丝将煤粉取样器下到预定取样位置上提即可完成取样,一旦遇阻可上提下放,取样时井口需要密封。取样井的调整:对于干气、湿气、凝析气、挥发性油气藏,射孔后用油嘴排掉井筒内被污染的原油,后用小油嘴控制流压进行试油生产,在油(气)产量、井口压力和井底压力趋于稳定后可进行高压物性取样。
        滑套式煤粉取样器的研制李堡、安丰、花庄、马头庄、天长、东阳等区块高凝油、含蜡较高的油气井地面脱气原油的粘度大多为300~1000 mPa·s,凝固点在40℃左右,试油时经常出现井筒上部堵塞,常规煤粉取样器无法下入,采用灌轻质油、人工配样等方法效果也不明显。研制的滑套式煤粉取样器随管柱下入,不怕遇阻,解决高凝油、稠油井的取样难题,与MFE测试器关井配合,在含水油气藏中实现“水中取油”。
        2.1煤粉取样器结构由上接头、花键芯轴、花键外筒、上支撑环、样室外筒、下接头和下支撑环等部分组成。
        2.2煤粉取样器原理工具下井前,将3支常规煤粉取样器放入滑套式取样装置活动支撑环4和固定支撑环7之间,并连接在测试管柱中MFE测试的下部和封隔器的上部。坐封封隔器时花键心轴将旋转动力通过花键心轴、样室外筒传递到封隔器,在坐封封隔器的同时,坐封负荷推动滑套式取样装置的上接头1和花键芯轴2下行,带动活动支撑环4压开煤粉取样器的上、下阀尔,当取样点的压力高于油气藏的饱和压力,此时上提测试管柱解封操作,上提负荷使上接头1和芯轴2上行,煤粉取样器的上下凡尔在回位弹簧的作用下,关闭样室,取得地层油样,并随管柱带到地面。试油时当测试层含水率超过5%时,在确定取样点压力大于油藏饱和压力后,关闭MFE测试器3~5 h,此时封闭在MFE测试阀下部的地层流体在自身重力的作用下油水静置分离,油富集在测试阀的下部,此时上提管柱解封封隔器,连接在测试阀下部的煤粉取样器关闭样室,取得地层油样。
        图2滑套式煤粉取样器结构
        2.3技术参数：
        (1)最高取样压力:70MPa;
        (2)容积:3支×600mL;
        (3)耐温:170℃。
        3取样工艺设计江苏油田除朱家墩气田为干气气藏外,其余的主要为低饱和黑油油藏,其中包括部分高凝油、高含蜡含水油气藏和极少数的挥发油(徐闻地区)。饱和压力是油藏的重要数据,它是原油中溶解气开始分离出来的压力,只有当油气层压力等于或超过流体的原始饱和压力时,煤粉取样器才能从油气藏中取得原始流体样品。
3.1取样工艺
        3.1.1高凝油、稠油井取样将3支改进的SQ3煤粉取样器样筒放入滑套式煤粉取样器样室外筒内,并将滑套式煤粉取样器连接在封隔器的上部,测试阀的下部。根据试油过程中地层的产能,在确定井底流压高于油藏饱和压力的条件下,解封封隔器滑套式煤粉取样器心轴上行,SQ3煤粉取样器阀尔关闭,取得油藏样品。
        3.1.2含水油气井的取样当测试层含水超过5%时,在调整到井底压力高于预计的原始饱和压力后,先关闭测试阀一定时间,使得井底地层饱和流体在油水不同重力的作用下静置分离,此时再上提解封封隔器,连接在测试阀下部的滑套式煤粉取样器将实现“水中取油”,取得纯油流样品。取样时测试管柱中的压力计记录取样点的井温和压力,为后期PVT分析提供依据。
        2标准质量要求(相对偏差<),%5 2 1 0.0054现场应用该技术先后在天长、许浅、花庄、高集、永安、黄珏等区块进行了12口井进行43次高压取样试验,取样85支,样品合格率由先前的46.6%提升到92.2%,较好地解决了常规煤粉取样器操作复杂,油水界面难以掌握,高凝油、稠油煤粉取样器无法下入的难题(表1)。
        (1)XW6井摩擦式取样XW6井是江苏油田在海南地区的一口重点探井,在运用摩擦式取样施工先后发生遇阻、井喷和取样点压力低在井下长时间停留等复杂情况,随煤粉取样器下入的电子压力计全程记录里摩擦式煤粉取样器施工过程:2016年2月21日下摩擦式煤粉取样器2支,至1800m处遇阻,上下活动9次无效,上提取样2支;后增加2支加重杆重新取样,在2300 m处取样2支;第三次准备在2800m取样,在煤粉取样器1500m处发生井喷,5h后下到2800m处取样2只,但取样点压力偏低后又下入煤粉取样器分别在井下停留12,24,48h,最终取得油藏样品。
        (2)X33井滑套式取样试油压裂后下MFE单封测试管柱+滑套式煤粉取样器,2015年9月11日一开井抽汲,抽深2450m,动液面2250m,日产原油10.85m3,含水28%,CL:2130 mg/L。16日抽汲求产结束,关井73.25 h后,解封起钻,滑套式煤粉取样器取样前含水28%,经关井静制后,含水为0;3支样品打开压力基本一致,取样点流压高于饱和压力,综合判定本次取样基本合格,对样品按SY/T5542-2000标准进行样品分析测试,3支样品取样点压力20.5MPa,含水率为0,样品分析饱和压力(103℃)10.699MPa,结果可供科研生产运用。
        (1)摩擦式煤粉取样器改变了传统钟控或电控煤粉取样器的设计理念,通过上提下放钢丝控制煤粉取样器重复开启和关闭,简化取样工艺,减少时钟损坏和投送遇阻对取样施工的影响,在冬季或稠油井在抽汲结束后可提前投入井下,避免液面恢复后的井口堵塞,提高了取样成功率。
        (2)滑套式煤粉取样器在坐封与解封的过程中取得油层样品,与MFE测试技术配合,在测试阀关井期间利用油水静置分离原理能实现“水中取油”,较好地解决含水油气藏、测试液垫、压裂改造油气藏取样时要寻找油水界面,取样成功率低的难题。
        (3)对于重点探井,可以在试油测试阶段运用摩擦式+滑套式同时进行取样,确保取样一次成功率,为新区的勘探开发提供保障;对于开发井,可以采用摩擦式取样,结构简单,操作方便,性能稳定,取样成功率高。
        (4)上述工具为纯机械设计,耐高温,抗震动,解决了钟控煤粉取样器的维修保养和电控煤粉取样器单片机和电池的耐温问题,在高温、高压、深井试油领域具有较好的应用空间。