一種防噴防堵三相密閉取樣裝置的製作方法

2023-07-23 21:56:06 1

本實用新型涉及石油開採技術領域，具體涉及一種油井取油樣、水樣及伴生氣的簡易裝置，主要用於壓力較高、伴生氣較多、間歇出油、含有硫化氫的油井取樣。

背景技術：

通過多次現場取樣發現，傳統的油井取樣裝置在取樣過程中往往存在一些缺陷。比如，（1）在含有大量伴生氣、油井壓力比較高或者管輸井取樣時，因為輸油管線壓力較大，常規取樣裝置容易出現噴濺現象，嚴重時由於噴濺和管線壓力大導致操作人員無法接近取樣裝置並及時關閉取樣閥，出現原油洩漏，汙染環境；（2）針對間歇出油油井取樣，由於油井上液時間不確定導致取樣人員需要在井口等候取樣，短則半個小時長則數小時，嚴重影響取樣效率，這種情況在產量較低的油田特別普遍；（3）當需要對油井的產出液及伴生氣同時取樣時，常規取樣裝置無法實現油氣分離，對伴生氣的收集。（4）針對含有硫化氫的油井取樣時，採用常規取樣裝置進行取樣操作時容易發生硫化氫中毒現象，嚴重危害取樣人員身體健康。（5）由於常規取樣閥裝在取樣支管線上, 支管線和取樣閥前端總是存留一段沉積樣。每次取樣時,需先放掉沉積樣以保證取樣的準確性。冬天時,支管線溫度較低,對於粘度較大的原油,容易出現結蠟,造成沉積樣不易放出或取樣困難出現取樣管線出現堵死的現象。

技術實現要素：

本實用新型旨在針對上述問題，提出一種在輸油管線上建立一個並聯取樣裝置，輸油管線和取樣倉形成一個完整的聯通迴路，保證儲樣倉中不存在死油的密閉取樣裝置。

本實用新型的技術方案在於：

一種防噴防堵三相密閉取樣裝置，包括儲樣倉，儲樣倉內還設有油氣分離器；還包括與儲樣倉頂端連接的排氣管線以及與儲樣倉底端連接的液體取樣口管線，排氣管線上設有排氣口以及氣體採集口；液體取樣口管線連接有液體取樣瓶；儲樣倉與外部輸油管線並聯連接，所述的液體取樣口管線與儲樣倉底端水平設置，且液體取樣口管線上設有液體取樣口。

所述儲樣倉與排氣管線的連接處上設有排氣閥，所述排氣閥包括相互匹配的排氣橡膠閥芯以及排氣閥底座，排氣閥底座位於儲樣倉頂端；排氣橡膠閥芯上設有採樣液位指示杆，排氣橡膠閥芯與採樣液位指示杆連接位於儲樣倉內部。

所述的液體取樣口與液體取樣瓶之間通過彎頭連接。

所述的儲樣倉與外部輸油管線之間設有進樣口管線以及出樣口管線，進樣口管線上設有進樣口，出樣口管線上設有剩餘樣排放口。

所述的液體取樣口管線內徑為進樣口管線內徑的2倍。

所述的外部輸油管線位於進樣口管線以及出樣口管線之間的部分上設有控制回壓分流閥。

所述的進樣口管線上設有進樣口閥門，出樣口管線上設有剩餘樣排放口閥門，氣體採集口配有氣體採集口閥門，液體取樣口管線上設有液體取樣口閥門。

所述的油氣分離器2與進樣口1連接，進入儲樣倉8後由水平方向變換為垂直向下，並延伸至距離儲樣倉8底部5cm處。

本實用新型的技術效果在於：

（1）本實用新型所述防噴防堵三相密閉取樣裝置與外部輸油管線並聯，形成一個完整迴路，液體取樣口管線與儲樣倉底端水平設置，因此整個取樣裝置內不會存在死油。

（2）在儲樣倉頂端設有排氣閥以及排氣口，避免因為取樣時油管壓力過高，或伴生氣過大導致取樣時發生噴濺，汙染環境，以及避免含硫化氫油井採樣中毒的風險。

（3）取樣裝置內設有油氣分離器，通過油氣分離，可以採集伴生氣。

（4）通過在外部輸油管線位於進樣口管線以及出樣口管線之間的部分上設置控制回壓分流閥，控制進入進樣口流量的大小，特別對產油量較低的油井或者間歇產油井有實際操作意義，提高低產井及間歇上油井的取樣效率。

（5）滿足特殊取樣要求，即多採水少採油或多採油少採水。

附圖說明

圖1為本實用新型一種防噴防堵三相密閉取樣裝置的結構示意圖。

附圖標記：1-進樣口，2-油氣分離器，3-排氣橡膠閥芯，4-採樣液位指示杆，5-排氣閥底座，6-排氣口，7-氣體採集口，8-儲樣倉，9-剩餘樣排放口，10-控制回壓分流閥，11--液體取樣口，12-液體取樣瓶。

具體實施方式

一種防噴防堵三相密閉取樣裝置，包括儲樣倉8，儲樣倉8內還設有油氣分離器2，用於油氣分離，採出液進入儲樣倉8，油水和伴生氣在重力作用下，油水向下，伴生氣向上，當採出液液位高於油氣分離器2時，採出液留在液相中，氣體穿過液相進入上方並通過排氣管線進入排氣口6或者氣體採集口7，實現油氣分離，採集伴生氣。還包括與儲樣倉8頂端連接的排氣管線以及與儲樣倉8底端連接的液體取樣口管線，排氣管線上設有排氣口6以及氣體採集口7，避免含硫化氫油井採樣中毒的風險；液體取樣口管線連接有液體取樣瓶12；儲樣倉8與外部輸油管線並聯連接，所述的液體取樣口管線與儲樣倉8底端水平設置，可以避免常規取樣裝置中支管線和取樣閥前端存留一段沉積樣的弊端，液體取樣口管線上設有液體取樣口11。所述儲樣倉8與排氣管線的連接處上設有排氣閥，所述排氣閥包括相互匹配的排氣橡膠閥芯3以及排氣閥底座5，排氣閥底座5位於儲樣倉8頂端；排氣橡膠閥芯3上設有採樣液位指示杆4，排氣橡膠閥芯3與採樣液位指示杆4位於儲樣倉8內部。隨著儲樣倉8液位的升高，低密度（低於原油密度）的排氣橡膠閥芯3跟隨採樣液位指示杆4一起垂直向上移動，當液位到達一定高度時排氣橡膠閥芯3在浮力及儲樣倉8內部壓力雙重作用下進入排氣閥底座5並實現封堵，避免因為取樣時油管壓力過高，或伴生氣過大導致取樣時發生噴濺，汙染環境。所述的液體取樣口11與液體取樣瓶12之間通過彎頭連接。所述的儲樣倉8與外部輸油管線之間設有進樣口管線以及出樣口管線，進樣口管線上設有進樣口1，出樣口管線上設有剩餘樣排放口9。所述的液體取樣口管線內徑為進樣口管線內徑的2倍，有利於油水樣的排出。所述的外部輸油管線位於進樣口管線以及出樣口管線之間的部分上設有控制回壓分流閥10，控制進入進樣口1流量的大小，特別對產油量較低的油井或者間歇產油井有實際操作意義。所述的進樣口管線上設有進樣口閥門，出樣口管線上設有剩餘樣排放口閥門，氣體採集口7配有氣體採集口閥門，液體取樣口管線上設有液體取樣口閥門。所述的油氣分離器2與進樣口1連接，進入儲樣倉8後由水平方向變換為垂直向下，並延伸至距離儲樣倉8底部5cm處。

本裝置的使用步驟為：

1、關閉剩餘樣排放口閥門，進樣口閥門正常情況下常開，除了控制回壓分流閥10以外其他閥門均處於關閉狀態。

2、打開排氣閥或打開氣體採樣口閥門實現採集氣體。隨著排氣閥的打開，儲樣倉8內壓力不斷下降，當低於油管壓力時，產出液及伴生氣進去倉內。

3、當採樣液位指示杆4上升到指定刻度時，顯示儲樣倉8已充滿液體，此時排氣閥自動關閉。

4、關閉進樣口閥門，打開液體取樣口閥門，實現採集油水樣。

5、液體取樣完成之後，關閉液體取樣口閥門。

6、打開進樣口閥門和剩餘樣排放口閥門，排掉儲樣倉8內剩餘樣水樣。

7、由於某些取樣主要是為了獲得產出水，進行水樣分析。通過關閉進樣口閥門之後靜置一段時間，油水重力分離作用，水在下面油在上面，打開液體取樣口閥門排出底部產出水，最後排掉儲樣倉8內剩餘樣，重複取樣過程，可實現大量的採出水收集。