Отбор проб на скважине

Обновлено: 07.07.2024

Меры безопасности и характер проведения работ при отборе проб со скважин

3.1. При выполнении работ по отбору проб следует соблюдать правила техники безопасности и пожарной безопасности при обращении с нефтью и нефтепродуктами.

3.2. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных в ГОСТ 12.1.005.

Состояние воздуха рабочей зоны контролируют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005.

3.3. Переносные пробоотборники должны быть изготовлены из материала, не образующего искр при ударе (алюминия, бронзы, латуни и др.).

3.4. Пробу нефти или нефтепродукта пробоотборщик отбирает в присутствии наблюдающего (дублера).

3.5. При отборе проб пробоотборщик должен стоять спиной к ветру в целях предотвращения вдыхания паров нефти или нефтепродукта.

3.6. Отбор проб в колодцах, приямках и других углублениях пробоотборщик должен выполнять в шланговом самовсасывающем противогазе ИШ-13 по ГОСТ 12.4.034.

3.7. Отбор проб нефти или нефтепродукта в газоопасных местах, а также серо-водородосодержащих нефтей и нефтепродуктов пробоотборщик должен выполнять в фильтрующем противогазе ФУ-13 марок А, В, Г, КД и других по ГОСТ 12.4.034.

3.8. В местах отбора проб должны быть установлены светильники во взрывозащищенном исполнении. При отборе проб в неосвещенных местах следует пользоваться переносными светильниками во взрывозащищенном исполнении. Переносные светильники включают и выключают за земляным валом или ограждением резервуарного парка.

3.9. Отбор проб проводят в специальной одежде и обуви, изготовленных из материалов, не накапливающих статическое электричество, в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.124.

3.10. Для крепления переносного пробоотборника используют гибкие, не дающие искр, металлические тросики. При применении шнуров (веревок и т.д.) из неэлектропроводных материалов на их поверхности должен быть закреплен многожильный, не дающий искр, неизолированный металлический проводник, соединенный с пробоотборником. Перед отбором проб тросик или проводник должен заземляться с элементами резервуара или транспортного средства.

3.11. Пробу нефти или нефтепродукта из резервуара следует отбирать не ранее чем через 2 ч после окончания заполнения.

Из танка морского наливного судна допускается отбирать пробу через 30 мин после окончания налива танка.

Из железнодорожной цистерны допускается отбирать пробу через 10 мин после окончания заполнения.

3.12. Запрещается отбирать пробы нефти или нефтепродукта на открытом воздухе во время грозы.

3.13. Пробы этилированного бензина пробоотборщик должен отбирать в рукавицах из материала с водоупорной пропиткой или маслобензостойкого материала по ГОСТ 12.4.010, в кожаных ботинках и в защитной одежде по ГОСТ 12.4.111 и ГОСТ 12.4.112.

3.14. Пробу расплавленного битума отбирают в рукавицах по ГОСТ 12.4.010 и защитных очках по ГОСТ 12.4.013.

3.15. Пробу твердого неплавкого нефтепродукта отбирают и измельчают в противопылевых респираторах марок РП-К, Ф-62Ш и У-2к и рукавицах по ГОСТ 12.4.010.

Места измельчения пробы должны быть оборудованы местной вентиляцией.

Пробы нефти при отборе следует подразделять на пластовые и поверхностные. Пластовая проба дает представление о свойствах нефти в пластовых условиях и позволяет установить термодинамическую характеристику пласта (ТоС, Р в пласте, давление насыщения нефти газом.). Пробу в этом случае отбирают специальным глубинным пробоотборником. Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин. Поверхностная проба нефти несколько отличается от пластовой. На поверхности пробу нефти отбирают из краника отводной трубы скважины.

Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газов в пластах к эксплуатационным скважинам.

Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости. Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли. На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

Отбор проб нефти при излиянии ее на поверхность производится после предварительных расчистки, углубления или создания искусственной ловушки.

Для подъема нефти и сопутствующих ей газов и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми. Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев.

В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются две системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над отметкой группового сборного пункта.

Отбор проб на скважине

НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ

Методы отбора проб

Petroleum and petroleum products. Methods of sampling

Дата введения 2014-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии" (ФГУП "ВНИИР")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 24 октября 2012 г. N 52)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

6 Издание (август 2018 г.) с Изменением N 1 (ИУС 6-2018), Поправками* (ИУС 10-2014, 3-2016)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуаров, подземных хранилищ, нефтеналивных судов, железнодорожных и автомобильных цистерн, трубопроводов, бочек, бидонов и других средств хранения и транспортирования.

Настоящий стандарт не распространяется на сжиженные газы и нефтяной кокс замедленного коксования.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.4.010-75 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия

ГОСТ 12.4.034-2017 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка

ГОСТ 12.4.111-82* Система стандартов безопасности труда. Костюмы мужские для защиты от нефти и нефтепродуктов. Технические условия

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.4.310-2016 "Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная для защиты работающих от воздействия нефти и нефтепродуктов. Технические требования".

ГОСТ 12.4.112-82* Система стандартов безопасности труда. Костюмы женские для защиты от нефти и нефтепродуктов. Технические условия

ГОСТ 12.4.124-83 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования

ГОСТ 1756-2000 (ИСО 3007-99) Нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров

ГОСТ 13196-93 Устройства автоматизации резервуарных парков. Средства измерения уровня и отбора проб нефти и нефтепродуктов. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 14921-78 Газы углеводородные сжиженные. Методы отбора проб

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Раздел 2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Аппаратура

3.1 Для отбора проб нефти и нефтепродуктов применяют пробоотборники, указанные в таблице 1 и приложении А.

Характеристика нефти и нефтепродуктов

Хранилище, транспортное средство, тара

Аппаратура и инструмент для отбора проб

Нефтепродукты с давлением насыщенных паров 100 кПа (750 мм рт.ст.) и выше по ГОСТ 1756

Резервуары для хранения нефтепродуктов с повышенным давлением насыщенных паров, нефтеналивные суда, железнодорожные и автомобильные цистерны

Стационарные и переносные пробоотборники, позволяющие проводить герметичный отбор проб и обеспечивающие сохранность качества пробы

Пробоотборники типа ПГО по ГОСТ 14921 и другие пробоотборные сосуды под давлением

Нефть и нефтепродукты с давлением насыщенных паров ниже 100 кПа (750 мм рт.ст.) по ГОСТ 1756

Резервуары вертикальные цилиндрические, прямоугольные (постоянного сечения по высоте)

- сниженный порционный с клапанами по ГОСТ 13196;

- с перфорированной заборной трубкой (см. рисунок А.1);

- для отбора точечных проб с трех уровней (см. рисунок А.2);

- краны на различных уровнях по высоте стенки резервуара (только для нефти).

- бутылка в металлическом каркасе (рисунок А.6);

Нефть и нефтепродукты с давлением насыщенных паров ниже 100 кПа (750 мм рт.ст.) по ГОСТ 1756

Подземные хранилища в отложениях каменной соли, сооружаемые методом выщелачивания

Пробоотборные краны, установленные на продуктопроводе в оголовке подземного хранилища

Подземные хранилища шахтного типа, сооружаемые в горных породах с положительной и отрицательной температурой; ледогрунтовые хранилища

Переносные пробоотборники (рисунок А.3) и бутылка в металлическом каркасе (рисунок А.6)

Нефтеналивные суда, железнодорожные и автомобильные цистерны, резервуары траншейного типа и горизонтальные цилиндрические

Переносные пробоотборники, рекомендуемые для отбора проб из вертикальных цилиндрических и прямоугольных резервуаров

Нефть и нефтепродукты с давлением насыщенных паров ниже 100 кПа (750 мм рт.ст.) по ГОСТ 1756

Автоматические или ручные пробоотборники для отбора проб из трубопровода

Бочки, бидоны, бутылки, банки

Стеклянные и металлические трубки, дюритовые шланги диаметром 9-12 мм

Бочки, бидоны, барабаны, банки и др.

Щупы: винтообразный (рисунок А.9), с продольным вырезом (рисунок А.10), поршневой (рисунок А.11), прямой без выреза (рисунок А.12)

Твердые плавкие и неплавкие нефтепродукты

Бочки, ящики, мешки, вагоны для нефтебитума

Ножи, черпаки, лопаты, долота, зубила, колуны, топоры

Мешки, пакеты, контейнеры

3.2 Переносные пробоотборники для отбора проб нефти и жидких нефтепродуктов с заданного уровня должны иметь крышки или пробки, обеспечивающие их герметичность и легко открывающиеся на заданном уровне.

3.3 Масса переносного пробоотборника должна быть достаточной, чтобы обеспечить его погружение в нефть или нефтепродукт.

3.4 Пробоотборник осматривают перед каждым отбором пробы. На нем не должно быть трещин. Пробки, крышки, прокладки не должны иметь дефектов, нарушающих герметичность пробоотборника.

Переносные пробоотборники, пробосборники, пробоприемники, трубки, щупы и т.д. перед отбором проб нефти и нефтепродуктов должны быть чистыми и сухими.

Инвентарь для отбора и хранения проб жидких нефтепродуктов после применения следует обработать моющим веществом или сполоснуть неэтилированным бензином; инвентарь для отбора и хранения проб нефти и мазеобразных нефтепродуктов после промывки растворителем следует промыть горячей водой до полного удаления остатков нефтепродуктов. Промытый инвентарь необходимо высушить и хранить в защищенном от пыли и атмосферных осадков месте.

Во избежание загрязнения переносные пробоотборники переносят в чехлах, футлярах или другой упаковке.

3.5 Пробоотборник ручного отбора проб из трубопровода должен содержать следующие основные узлы:

- пробозаборное устройство (рисунки А.14, А.15, А.15.1 и А.15.2);

Параметры пробозаборных трубок щелевого типа приведены в приложении Б.

3.5.1 Конструкция пробозаборного устройства должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать изгибающие моменты под влиянием максимальной скорости потока в трубопроводе, противостоять вибрации, а также создавать минимальное возмущение потока в трубопроводе.

3.5.2 Диаметр пробозаборной трубки, если пробозаборное устройство состоит из одной трубки, или наименьший диаметр пробозаборной трубки, если пробозаборное устройство состоит из нескольких трубок, должен быть:

- 6 мм - при кинематической вязкости пробы до 15 мм/с (15 сСт) при температуре 20°С;

- 12 мм - при кинематической вязкости пробы, равной и выше 15 мм/с (15 сСт) при температуре 20°С.

Для обеспечения нормального режима работы насоса в контуре отбора проб диаметр пробозаборной трубки может быть увеличен.

3.5.3 В зависимости от привода запорного устройства применяют автоматические и ручные пробоотборники.

В ручном пробоотборнике запорное устройство представляет собой кран, служащий для перепуска пробы через пробозаборное устройство в пробосборник и приводимый в действие вручную.

3.5.4 В качестве пробосборника, предназначенного для накопления объединенной пробы при автоматическом отборе пробы, применяют сосуды под давлением (закрытые) и атмосферные сосуды (открытые) в зависимости от видов отбираемых нефти или нефтепродукта или выполняемого анализа.

3.5.4.1 Применяют сосуды под давлением трех видов:

1-го - с выравненным давлением (рисунок А.16);

2-го - с накоплением пробы вытеснением заполняющего их водного насыщенного раствора хлористого натрия (рассола);

Отбор проб на скважине

ГОСТ Р ИСО 22475-1-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Геотехнические исследования и испытания

МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ И ИЗМЕРЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Технические принципы для выполнения

Geotechnical investigation and testing. Sampling methods and groundwater measurements. Part 1. Technical principles for execution

Дата введения 2020-01-01*
________________
* См. ярлык "Примечания".

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова" (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 международного стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 22475-1:2006* "Геотехнические исследования и испытания. Методы отбора проб и измерения подземных вод. Часть 1. Технические принципы для выполнения" (ISO 22475-1:2006 "Geotechnical investigation and testing - Sampling methods and groundwater measurements - Part 1: Technical principles for execution", IDT).

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Международный стандарт ИСО 22475-1 устанавливает технические принципы выполнения отбора проб и измерений подземных вод для геотехнических целей.

Качество этих услуг может быть доказано посредством следующего:

a) декларация соответствия, заявленная подрядчиком (контроль первой стороны);

b) декларация соответствия, заявленная заказчиком (контроль второй стороны);

c) декларация соответствия, заявленная органом оценки соответствия (контроль третьей стороны).

Каждое предприятие или физическое лицо вправе решать, будут ли они доказывать и каким именно образом все, что касается выполнения технически связанных критериев: контроль именно первой, второй или третьей стороной, так как ни в одном из стандартов серии ИСО 22475 нет обязательных требований к декларации.

Международный документ ИСО/ТС 22475-2 устанавливает квалификационные критерии для предприятий и персонала, которые выполняют отбор проб и проводят измерения подземных вод в соответствии с ИСО 22475-1.

Оценка соответствия путем контроля силами третьей стороны может быть выполнена согласно техническим принципам выполнения отбора проб и измерений подземных вод, которые установлены в ИСО 22475-1 и указаны в ИСО/ТС 22475-2, а также методике оценки соответствия, приведенной в ИСО/ТС 22475-3.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает технические принципы отбора проб грунта, скальной породы и подземной воды, а также измерений подземных вод в контексте геотехнического исследования и испытания, согласно ЕН 1997-1 и ЕН 1997-2.

Выделяют следующие цели таких инженерно-геологических изысканий:

a) отбор проб грунтов и скальных пород качества, достаточного для того, чтобы оценивать общее состояние рабочей площадки для геотехнических инженерных целей и устанавливать необходимые характеристики грунтов и скальных пород в лаборатории;

b) получение информации о последовательности, мощности и ориентации пластов, а также о системе трещин и разломов;

c) определение типа, состава и состояния пластов;

d) получение информации о режиме подземных вод и отбор проб воды для оценки взаимодействия подземных вод, грунта, скальной породы и строительного материала.

На качество пробы влияют геологические и гидрологические условия, отбор и выполнение бурения и/или метод взятия проб, обращение с пробами, их транспортирование и хранение.

Настоящий стандарт не устанавливает требования к отбору проб для целей сельскохозяйственного и экологического исследования почвы.

Примечание 1 - Об отборе проб грунта для этих целей см. ИСО 10381.

Настоящий стандарт не распространяется на отбор проб воды для контроля ее качества, качественной характеристики и идентификации источников загрязнения воды, включая донные отложения и ил.

Примечание 2 - Об отборе проб воды для этих целей см. ИСО 5667.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

EN 791*, Drill rigs - Safety (Установки буровые. Безопасность)

EN 996*, Piling equipment - Safety requirements (Оборудование для забивки свай. Требования безопасности)

EN 1997-1, Eurocode 7: Geotechnical design - Part 1: General rules (Еврокод 7. Геотехническое проектирование. Часть 1. Общие правила)

EN 1997-2, Eurocode 7: Geotechnical design - Part 2: Ground investigation and testing (Еврокод 7. Геотехническое проектирование. Часть 2. Исследования и испытания грунтов)

ISO 22476-3, Geotechnical investigation and testing - Field testing - Part 3: Standard penetration test (Геотехнические исследования и испытания. Полевые испытания. Часть 3. Стандартное определение плотности грунта)

ISO 14689-1, Geotechnical investigation and testing - Identification and classification of rock - Part 1: Identification and description (Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация скальной породы. Часть 1. Идентификация и описание)

ISO 3551-1, Rotary core diamond drilling equipment - System A - Part 1: Metric units (Оборудование для вращательного колонкового алмазного бурения. Система А. Часть 1. Метрические единицы измерения)

ISO 3552-1, Rotary core diamond drilling equipment - System В - Part 1: Metric units (Оборудование для вращательного колонкового алмазного бурения. Система В. Часть 1. Метрические единицы измерения)

GUM: Guide to the expression of uncertainty of measurements (BIPM/IEC/IFCC/ISO/IUPAC/IUPAP/OIML) [Руководство для выражения неопределенности в измерении (BIPM/IEC/IFCC/ISO/IUPAC/IUPAP/OIML)]

ISO 10097-1, Wireline diamond core drilling equipment - System A - Part 1: Metric units (Колонковый алмазный снаряд со сменным керноприемником, извлекаемым через бурильные трубы с помощью каната. Система А. Часть 1. Метрические единицы измерения)

3 Термины и определения

Примечание - Дополнительные термины и определения приведены в изданиях, перечисленных в библиографии.

3.1 Методы исследования на рабочей площадке

3.1.1 разведочный шурф (trial pit): Открытая выемка грунта, сделанная для того, чтобы изучить грунтовые условия на рабочей площадке, отобрать пробы или провести испытания в полевых условиях.

3.1.2 шахтный ствол (shaft): Открытая вертикальная или крутая наклонная горная выработка глубиной обычно более 5 м, сделанная для того, чтобы изучить грунтовые условия на рабочей площадке, отобрать пробы или провести испытания в полевых условиях.

3.1.3 штрек (heading) [штольня (adit)]: Небольшой тоннель, пройденный горизонтально или с легким наклоном от шахтного ствола или внутрь наклонного участка местности, чтобы изучить грунтовые условия на рабочей площадке, взять пробы и провести испытания в полевых условиях.

3.1.4 скважина (borehole): Отверстие любого, заранее определенного диаметра и длины, образованное путем бурения в любой геологической формации или искусственном материале.

Примечание - Цель исследований, проведенных в таком отверстии, - чтобы отобрать пробы скальной породы, грунта или воды на заданной глубине и провести испытания и измерения в условиях природного залегания.

3.1.5 бурение (drilling): Процесс, с помощью которого проходят ствол скважины в любой геологической формации методами вращательного, вращательно-ударного, ударного или нажимного действия и в любом заранее определенном направлении относительно бурильной установки.

3.1.6 бурение скважин небольшого диаметра (small diameter drilling): Бурение в грунте скважины диаметром больше 30 мм, но меньше 80 мм.

3.1.7 метод бурения (drilling method): Используемая технология бурения и стабилизации стенок скважины.

3.2 Буровые установки и оборудование

3.2.1 буровой инструмент (drilling tool): Устройство, прикрепленное к бурильной колонне или являющееся ее неотъемлемой частью, которое используется в качестве режущего инструмента для проникновения в геологическую формацию.

3.2.2 буровая коронка (drill bit): Устройство, прикрепленное к бурильной колонне или являющееся ее неотъемлемой частью, которое используется в качестве режущего инструмента, чтобы проникать через формацию посредством используемого метода бурения.

3.2.3 буровая установка (drill rig): Устройство, осуществляющее функцию бурения.

3.2.4 крепление обсадными трубами (casing): Трубы, временно или постоянно вставленные в ствол скважины.

Примечание - Крепление обсадными трубами используется, например, для укрепления ствола скважины, чтобы предотвратить утечку промывочной среды в окружающую формацию или не допустить установления гидравлической связи между горизонтами подземных вод.

3.2.5 промывочный раствор (flushing medium): Раствор или газообразная среда, используемая для транспортирования выбуренной породы и/или проб из ствола скважины, а также для смазки и охлаждения бурильного инструмента.

3.2.6 промывочная добавка (flushing additive): Вещество, добавленное в промывочную жидкость, чтобы повлиять или изменить его свойства в целях улучшения его функционирования.

3.2.7 кернорватель (core lifter): Разрезанное по образующей, щелевое или зубчатое коническое пружинное стальное кольцо, пазы, гибкие подпружиненные штыри, поворотные клинообразные штыри или поворотные створки, установленные на несущем кольце, чтобы удерживать образец керна в колонковой трубе при его подъеме из ствола скважины.

3.2.8 держатель пробы (sample retainer): Цилиндрический держатель, оснащенный кернорвателем с разрезным кольцом, который монтируется на нижнем конце трубы грунтоноса и используется для удержания образца в трубе при извлечении грунтоноса из земли.

3.3 Отбор проб

3.3.1 отбор проб бурением (sampling by drilling) [непрерывный отбор проб (continuous sampling)]: Процесс, с помощью которого пробы добываются бурильными инструментами по мере прохождения ствола скважины.

Примечание - Процесс бурения проводят для непрерывного отбора проб по длине скважины. Буровой инструмент используют в качестве средства отбора проб.

3.3.2 отбор проб путем использования устройства для получения пробы (sampling by using sampler): Процесс, с помощью которого пробы добывают специальным устройством из разведочных шурфов, штреков, шахтных стволов или со дна скважины на выбранных позициях.

3.3.3 отбор проб грунта бурением небольшого диаметра (soil sampling by small diameter drilling): Отбор проб путем бурения в грунтах буровым инструментом диаметром больше 30 мм, но меньше 80 мм.

Отбор проб жидкости на устье скважины каплеотделителями

Отбор проб жидкости на устье эксплуатационных газовых скважин применяется с целью определения типа воды (конденсационная, пластовая, техногенная), содержащейся в продукции скважины, по минералогическому составу ионов солей и кислот. Химический анализ отобранных устьевых проб воды осуществляется в аналитических лабораториях на промыслах. Полученные данные используются при проведение анализа темпов продвижения воды в продуктивную залежь и контроле за обводнением продукции скважин.

Производство отбора устьевых проб жидкости является одним из методов осуществления гидрохимического контроля над разработкой месторождения. Отбор устьевых проб жидкости производится не реже раза в квартал. По результатам химического анализа проб воды судят о темпах продвижения пластовых вод по эксплуатационной площади, характере и скорости обводнения, как отдельных скважин, так и месторождения в целом.

Для отбора устьевых проб жидкости применяют специальные каплеотделители.

Простейший каплеотделитель представляет собой стальной проточный сосуд, рассчитанный на максимальное рабочее давление в месте отбора пробы. Местом отбора пробы может служить буфер скважины, шлейф. При отборе пробы каплеотделитель устанавливается вертикально, например в вентиль на шлейфе.

Перед установкой каплеотделителя вентиль необходимо продуть. После установки каплеотделителя, вентиль открывается. Газ из шлейфа (буфера) скважины через входной зонд поступает во внутреннюю полость контейнера, где в результате снижения давления и температуры дополнительно отделяется жидкая фаза. Жидкость накапливается в нижней части корпуса каплеотделителя, а газ стравливается через штуцер в верхней части.

В зависимости от степени обводнённости продукции скважины, отбор пробы занимает время от нескольких часов до нескольких суток.

По окончании отбора вентиль на шлейфе закрывается и происходит полное стравливание газа из каплеотделителя до атмосферного давления. Каплеотделитель демонтируется, переворачивается и проба жидкости сливается в транспортную емкость (бутыль). Проба маркируется и отправляется в химико-аналитическую лабораторию.

Для отбора проб жидкости (нефти, воды, конденсата) непосредственно из скважины применяются специальные устройства - глубинные пробоотборники, при помощи которых возможно отобрать пробу на заданной глубине и доставить ее на поверхность в герметичной камере. Такая проба называется представительной, т.к. в ней сохраняются все компоненты, содержащиеся в пластовых жидкостях и газах.

13.4 Групповые замерные установки типа ''Спутник''

Групповая замерная установка (ГЗУ) ''Спутник - А'', обеспечивает периодический контроль дебита каждой скважины, предназначена для контроля продукции при герметизированной схеме сбора нефти.

Принцип действия: продукция от нескольких скважин поступает через задвижки в многоходовой переключатель скважин (ПСМ). Далее по замерному патрубку продукция одной из подключённых скважин направляется в гидроциклонный сепаратор, затем в турбинный счётчик (типа Тор) и возвращается в общий рабочий коллектор. В это время продукция всех остальных скважин через переключатель поступает в рабочий коллектор и направляется в общую сеть промысла. Таким образом, периодически измеряется дебит каждой из скважин. Поочерёдное подключение их к замерному патрубку осуществляется по заданной программе путём поворота роторной каретки переключателя на определённый угол, через заданные интервалы времени по сигналу от блока местной автоматики (БМА).

Конструктивно все устройства объединяются в два блока: замерно–переключающий и блок управления, которые монтируются на специальных рамных основаниях в утеплённых закрытых помещениях.

Пример маркировки: ''Спутник – А-16-14-400'', где А-модель; 16- рабочее давление, кгс/см2; 14-число подключенных скважин; 400- максимальный дебит нефти, м3/сут.

ГЗУ ''Спутник – Б'' предназначена для раздельного определения дебитов нефти, воды и газа. Для измерения дебита газа на газовой линии устанавливается турбинный счётчик ''Агат'', а после расходомера Тор – влагомер (типа УВН). Комплектуется устройством для ловли шаров, предназначенных для очистки трубопроводов от парафина. На установках типа АМ-40-10-400К вместо задвижек используются трёхходовые шаровые краны.

В ГЗУ ''Спутник – В'' расход нефти определяется путём взвешивания её в калиброванной ёмкости (сепараторе). Преимущества: возможность получения более достоверных результатов измерения при значительных дебитах и газовых факторах. Обеспечивается более глубокая сепарация нефти, а дебит определяется путём сравнения массы жидкости в калиброванном объёме с массой чистой воды, которая занимала бы этот объём. Не применяется для парафинистых нефтей.

* Сечение между изолиниями при построении карт изобар по Медвежьему, Юбилейному и Ямсовейскому месторождениям принято 1 ата.

Отбор проб продукции скважин.

Пробы нефти при отборе следует подразделять на пластовые и поверхностные. Пластовая проба дает представление о свойствах нефти в пластовых условиях и позволяет установить термодинамическую характеристику пласта (Т о С, Р в пласте, давление насыщения нефти газом.). Пробу в этом случае отбирают специальным глубинным пробоотборником. Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин. Поверхностная проба нефти несколько отличается от пластовой. На поверхности пробу нефти отбирают из краника отводной трубы скважины.

Способы отбора проб в эксплуатационных выработках

К первой группе относятся – штуфной, точечный и способ вычерпываний. Ко второй – бороздовый, шпуровой и все виды опробования керна и шлама скважин. К третьей – задирковый, валовый и способ монолитов. Наиболее легко выполнимы способы первой группы и наиболее трудоёмки способы третьей группы

Точечные методы:

Штуфной способ – его смысл состоит в отбойке отдельных кусков (штуфов) полезного ископаемого. Масса отдельных штуфных проб от 0,2 до 2-х кг. Чаще всего используются для изучения минерального состава, структур и текстур руд. Реже подвергаются химическому анализу (на стадии поисков).

Точечный способ. Суть способа – на поверхности тела полезного ископаемого намечается сетка, в узлах которой отбиваются кусочки полезного ископаемого приблизительно одинаковой величины (от 30 до 200 гр.). Сумма всех этих кусочков и составляет пробу. Рекомендуется применять для опробования мощных тел крепких и очень крепких полезных ископаемых. Благоприятные текстуры: массивная, вкрапленная, пятнистая, тонкополосчатая. Разновидностью является горстевой способ(способ вычерпываний), который применяется для опробования рыхлых масс минерального сырья – отбитой руды, песков, отвалов и т.п.

Линейные методы:

Бороздовый способ. Наиболее распространенный способ на всех стадиях разведки. Суть способа заключается в отбойке узкой полоски (борозды) полезного ископаемого в естественных и искусственных обнажениях. Линия борозды ориентируется в направлении наибольшей изменчивости качества полезного ископаемого (т.е., чаще всего по линии мощности). Если тело полезного ископаемого имеет полосчатое строение, обусловленное чередованием различных по составу слоёв, нечёткие контакты (прожилково-вкрапленное оруденение, россыпи) или большую мощность, бороздовая проба расчленяется на секции, из которых приготавливаются отдельные пробы. В этих случаях устанавливается некоторая средняя длина секций. В целом, длина бороздовой пробы определяется мощностью опробуемого тела полезного ископаемого или его части (при секционном опробовании). На практике длина бороздовых проб составляет от 0,2 до 2-х м (реже 3-5 м). Более длинные борозды применяются при опробовании мощных и однородных залежей. Наиболее распространены прямоугольные сечения борозд: 5х10 – 10х20 см.

Бороздовые пробы могут отбираться как вручную (с помощью молотка и зубила), так и механическим способом (с помощью отбойного молотка или специальных пробоотборников).

Шпуровой способ. Пробы отбираются из шлама полученного при бурении шпуров в горных выработках. Достоинства этого способа: пробы отбираются попутно с бурением шпуров для проходки горных выработок и не требуют дополнительных специальных затрат труда и времени; полученный материал изначально измельчен и дальнейшая его подготовка к анализам существенно упрощается. Недостатки – неизбежная присечка вмещающих пород, невозможность отбора секционных проб при полосчатом строении рудных тел.

Применение шпурового опробования наиболее эффективно при пересечении залежей полезных ископаемых ортами, квершлагами и другими аналогичными выработками, когда шпуры ориентируются по линии максимальной изменчивости полезного ископаемого (т.е. в крест его простирания).

Шпуровая проба составляется из материала серии шпуров, пробуренных в забое выработки, и характеризует качество полезного ископаемого на интервале уходки выработки. Глубина шпуров, при обычном перфораторном бурении составляет 2-5 м. Для оконтуривания залежи бурение шпуров может проводиться секционно (длина секции 1-2 м).

Отбор проб в буровых скважинах. В скважинах возможен отбор исключительно линейных проб, при этом количество материала, поступающего в пробу, всегда ограничено. Способы отбора, зависят от применяемой техники и технологии бурения.

При ручном, ударно-вращательном бурении отбор проб производится специальной желонкой или со змеевика. При ударно-канатном бурении – путём вычерпывания измельченного материала с забоя скважины специальной желонкой. Вес отдельной пробы в зависимости от диаметра и длины интервала составляет от 40 до 200 кг. Но основной объём буровых работ и соответственно отбираемых проб приходится на вращательное колонковое бурение. При этом основным объектом для опробования выступает поднятый при бурении керн (в некоторых случаях опробованию подлежит и буровой шлам). Соответственно большое значение имеет количество поднятого керна или выходом керна. Выход керна определяется в процентах, как отношение длины поднятого столбика (или суммы длин отдельных столбиков) керна к длине пробуренного интервала. При весовом способе определения выхода керна (в случае если поднятый керн сильно разрушен) – этот показатель определяется как отношение веса поднятого керна к его расчётному весу на длину проходки.

Отбор проб из керна всегда секционный. Длина секции определяется длиной проходки и мощностью отдельных частей залежи, сложенных различными типами полезного ископаемого. Минимальная длина секции – 0,3-0,5 м. При относительно выдержанных по качеству полезных ископаемых длины отдельных секций могут составлять от 2-3-х до 5 м. Более неравномерные залежи опробуются секциями по 1-1,5 м.

Керновые пробы обычно отбираются по следующей методике. Поднятый керн, после очистки и геологической документации, поступает на разделку. Обычно он делится на 2 половинки по длинной оси. Одна половинка направляется на различные анализы, а вторая на кернохранилище, где она хранится в качестве фактического каменного материала. Мелочь, образующаяся при делении керна по каждому интервалу, смешивается, делится пропорционально частям керна и присоединяется к ним. Раскалывается керн на специальных керноколах, либо разрезается камнерезными станками.

Опробование шлама производится при выходе керн меньше 80-60%. Для руд, минералы которых подвержены вследствие хрупкости, избирательному истиранию, шлам опробуется и при 100% выходе керна. Для этого используются специальные шламовые трубы.

Объемные методы:

Задирковый способ. Суть способа заключается в отбойке («задирке») ровного слоя полезного ископаемого по всей обнаженной поверхности тела полезного ископаемого. Основное требование при задирковом опробовании – соблюдение при отбойке материала пробы одинаковой глубины задирки по всей площади. Для крепких полезных ископаемых глубина задиркового слоя составляет 5-10 см, для более мягких – до15-20 см. Обычно объём задирковой пробы в несколько раз превосходит объём бороздовой или точечной пробы. Соответственно масса пробы может составлять десятки и сотни кг. Задирковые пробы отбираются через определённые интервалы.

Применение задиркового способа, ввиду его большой трудоёмкости, целесообразно лишь в том случае, когда более простые и менее трудоёмкие способы не обеспечивают надёжного определения качества полезного ископаемого. Довольно часто применяется при разведке жильных месторождений с весьма неравномерным распределением полезных компонентов.

Валовый способ – заключается в сплошном отборе минеральной массы, полученной при проходке горной выработки. Эти пробы наиболее представительны и предназначены для различных испытаний: с целью определения качества полезного ископаемого, для определения его физических свойств, определяющих условия его добычи и переработки. Для технологических испытаний валовые пробы отбираются по различным сортам полезного ископаемого. В валовую пробу может отбираться как вся минеральная масса, так и её часть – лопата, бадья, вагонетка. Вес пробы зависит от характера испытаний. Лабораторные испытания проводятся при материале массой 100-200 кг, реже до 1000. Для полузаводских испытаний отбираются пробы массой 10-15 т.

Отбор проб при открытой разработке месторождений полезных ископаемых может осуществляться как перечисленными выше, так и другими способами.

При открытой разработке крепких руд (железных, медных, молибденовых) пробы отбирают из буровзрывных скважин, что при надлежащей документации отбираемого шлама дает ценный и детальный материал для установления контактов, выделения различных типов и состав руды, изучения химического состава руд для текущего планирования качества добываемых руд.

Геофизические способы опробования очистных забоев в последние годы находят все более широкое применение. Они позволяют уточнять качество руды в разрабатываемых блоках. Общие запасы руды при детальной разведке. Например, на железорудных карьерах широко применяется определение содержания железа в буровзрывных скважинах с помощью магнитного каротажа. На месторождениях свинца применяют гамма-гамма каротаж. На шеелитовых рудниках применяют люминисцентный способ опробования забоев с целью ориентировочного определения содержания вольфрама.

Читайте также: