apr工具取樣技術的應用

1、APR工具取樣技術的應用張鵬劉煥軍胡國軍（試油試采分公司技術開發(fā)大隊）摘要：油田井下取樣是測試施工一個很重要的步驟，本文詳細介紹了APR工具在地層取樣強大的功能性、取樣方式多樣性、取樣數量可選擇性，主要由RD取樣器，泄壓閥、OMIND閥、RD安全循環(huán)閥配合使用，完全可以實現施工中所要求各種工藝的取樣要求，具有取樣準確、施工工期短，取樣過程簡單、安全性高等特點。關鍵詞：取樣方式；RD取樣器；泄壓閥；LPRN閥；RD安全循環(huán)閥；操作方法1前

2、言井下取樣技術相對與地面取樣而言，由于需要采用專門的井下取樣工具—取樣器來完成，因此技術難度上要大于地面取樣。尤其如果需要取得高壓物性樣品。APR工具測試用于地層鉆桿測試工藝，是一種全開型、全通徑的井筒測試方式。地層取樣作為APR測試技術的一種功能，是在APR工具基礎上發(fā)展起來的專用不同要求不同井況的取樣方式。主要由專門用于取樣的RD取樣器和有取樣功能的工藝管柱組成，從而實現了錄取樣品的多樣性、取樣數量的可選擇性、取樣操作的安全性等功能

3、。具有操作簡單、取樣成功率高、錄取樣品真實等優(yōu)點，并且該工具結構簡單，易于保養(yǎng)維護。2工具組成取樣器由取樣心軸、取樣外筒、破裂盤、樣品腔組成。2.1工作原理這種全流動型取樣器是由環(huán)空打壓操作的破裂盤控制，取樣器的取樣心軸上有一個內裝式的差動面積，當環(huán)空壓力增加到一個預定值，取樣器的破裂盤受擠壓破裂，環(huán)空壓力作用在取樣心軸的差動面積上，心軸的一端是沒有壓力的空氣腔，另一端是附加了壓力的環(huán)空靜液柱壓力。在這種情況下，取樣心軸就朝著壓力低的空

4、氣腔向上運動，并圈閉樣品。當取樣器心軸到達行程的頂部時，它就被鎖定在一組鎖定擋塊中而不能上下運動。取樣器樣品腔圈閉的樣品為1200ml，足夠作兩個500ml的PⅥ分析，多余的體積用于轉樣時的管線、閥等。轉樣時樣品腔里的活塞可以用壓力泵推動轉樣用不著壓汞儀轉樣。轉樣方法簡單易于操作，可以使樣品保持恒定的壓力被轉移到取樣品瓶內。2.2技術特性2.2.1時間延遲特性允許RD取樣器在預定時間之后圈閉樣品，不同的取樣器計量筒可以用于各種不同的圈閉

5、時間，即可以由現場工程師根據流體流動情況決定取樣時間，使樣品更為合理。2.2.2當樣品已經圈閉后，取樣器仍然保持全開，因此可以繼續(xù)進行下一步的各種測試，如開關井操作、繩索作業(yè)、酸化壓裂等措施。這樣既保證了樣品的真實性，又不耽誤施工作業(yè)進程。2.2.3幾支RD取樣器可在同一測試過程中不同時間取到不同樣品，使得樣品更為真實有效。2.2.4打開RD取樣器破裂盤的操作是環(huán)空打壓，屬于低壓力操作。因此取樣過程簡單、安全。2.2.5樣品的轉移：常規(guī)

6、樣品在地面可以依靠樣品本身的壓力被轉移到專用的樣瓶或密閉容器中。同時在流程中可以連接壓力表、氣體流量計等設備，在轉移樣品時計量樣品3工藝管柱APR取樣技術的工藝管柱結構組成：LPRNVALVE、泄壓閥、RD安全循環(huán)閥、破裂盤、球閥、樣品腔、球閥空間。3.1工作原理這種全流通性的測試工具組合是由環(huán)空打壓操作破裂盤控制的。RD安全循環(huán)閥上內部有安全球閥，當環(huán)空壓力增加到一個預定值，RD安全循環(huán)閥破裂盤受到擠壓破裂，環(huán)空壓力作用在剪切心軸上剪

7、切銷釘，剪切心軸下行帶動安全閥關閉。同時環(huán)空壓力瞬間下降LPRN測試閥關閉，圈閉由RD安全球閥、泄壓閥、LPRN測試球閥組成的樣品空間。整個動作流程描述如下：當APR工具測試閥（LPRN閥)、以及單次循環(huán)閥（RD安全循環(huán)閥）都帶有球閥。在測試過程中，所有球閥都是打開的，如圖3。測試結束，首先為了循環(huán)壓井環(huán)空打壓打開RD安全循環(huán)閥的循環(huán)孔同時其球閥關閉，在打RD安全循環(huán)閥時LPRN閥同開啟地層流體瞬間沖滿樣品腔，當循環(huán)閥循環(huán)孔打開時，環(huán)空

8、壓力瞬間下降LPRN測試閥瞬間關閉，如圖4。這樣兩個關閉的球閥之間就圈閉了一定體積的地層流體樣品，其流體的量取決于兩個球閥之間的容積。各球閥之間必須放置卸壓閥，用以把圈閉的樣品安全地放出。泄壓閥在整個取樣過程中起到樣品轉出的作用。如果地層流體無法自行流出，可選用真空泵取出樣品。RD安全循環(huán)閥（測試位）泄壓閥LPRN閥（測試位）圖33.2技術特性3.2.1在測試結束的時候可以取關井恢復的后的地層壓力穩(wěn)定的流體樣品使得樣品更為真實有效。打開

9、RD安全循環(huán)閥的操作是環(huán)空打壓，屬于低壓力操作。3.2.2LPRN測試閥操作簡單可以實現多次開關井，這樣可以保證在取樣階段，樣品可以快速的充滿樣品腔。LPRN測試閥打開需要環(huán)空保壓10.34MP，但在打開RD安全循環(huán)閥后無法保壓，所以球閥無法再次開啟。這樣在取樣結束后可以確保測試球閥一直保持關閉，以此保證樣品腔完好的封閉。3.2.3.1泄壓閥是在工具串中起到樣品的轉出工作.當泄壓閥到達地面后：將泄壓箍安裝在泄壓滑套外泄壓接頭連接泄壓滑套