CN104790946A - 一种油井井口取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种油井井口取样装置，包括引流接头和分离塔，引流接头与井口取样闸门相连，引流接头另一端伸入气液分离腔内部，气液分离腔位于缓冲腔内部，缓冲腔的右端伸入分离塔内部中部，缓冲腔上部连接有气体引流管，气体引流管另一端位于分离塔内部上方；分离塔的连接气体外连管和取样管；射流孔改变油气水流的方向，分离腔壁、阻挡漫流板增大油水流动散布面积，减缓油水流动速度，加快气液分速度，实现和提高气液分离效率；气体引流管进气口的方向，实现气体除液功能；气体引流管出口方向，及气体射流到分离塔壁的实现除液功能，再次通过气体阻流板对气体实现绕流，进一步除液，最终达到快速、安全环保、准确采样。

Description

一种油井井口取样装置
技术领域
本发明具体涉及一种油井井口取样装置，适合常压下，在油田生产管理、油井计量和措施效果分析时，在油井井口进行油水样取样，伴生气取样，进行油气水组分研究和分析，进行油气比测试等。
背景技术
油井取样是一种常规的油井生产计量分析和产出物分析研究工作，一直以来，几乎所有油田都是采用传统的通过控制井口闸门放样。
由于井口产出的流体中含有伴生气、油和水，在打开取样闸门降低压力放样时，气体或原油会迅速膨胀优先放出，导致取样时剧烈喷溅，会污染井场、设备和人身，甚至伤人，所以采油工人放样时闸门开启程度很小。然而，闸门小程度地开启会导致放出产出物不能准确代表油井产出物中的气油比、或油水比，除此之外，还会引起产出物进一步乳化，不能准确反映油井产出物的真实产状，导致分析研究的结果有一定的偏差，给生产管理和新技术应用效果分析带来较大的困难。
发明内容
本发明的目的是：由于油井在生产过程中，含水量、含气量变化太大，目前现有的装置无法满足需要，因此需要设计一种新型的井口取样装置。
为此，本发明提供了一种油井井口取样装置，包括引流接头和分离塔，所述的引流接头与井口取样闸门相连，引流接头另一端伸入气液分离腔内部，气液分离腔位于缓冲腔内部，缓冲腔的右端伸入分离塔内部中部，缓冲腔上部连接有气体引流管，气体引流管的另一端位于分离塔内部上方；
所述的分离塔内部的塔壁上设置有多层阻挡板，分离塔的顶部连接气体外连管，分离塔的底部连接取样管；
所述的气液分离腔的侧壁上设置有位于上方的出气口和位于下方的出液口，缓冲腔的右端设置有液流口。
所述的引流接头位于气液分离腔内部的一端管壁上设置有多个射流孔；所述的气体引流管位于分离塔内部的一端管壁上设置有多个射流孔。
所述的气液分离腔左端为螺纹端盖，螺纹端盖靠螺纹连接在气液分离腔左端将其密封，引流接头穿过螺纹端盖中心。
所述的分离塔的上端部和下端部均为可拆卸结构，靠设置在上端部和下端部的螺纹套筒实现拆装。
所述的分离塔内部塔壁上的多层阻挡板分为气体阻挡斜板、气体阻挡直板和油水阻挡漫流板,所述气体阻挡直板至少有两个，水平交叉分布于分离塔内部上方，所述气体阻挡斜板向下倾斜，分布于分离塔内部中部，所述油水阻挡漫流板向下倾斜，分布于分离塔内部下方。
所述的气体引流管连接缓冲腔的一端为端部封闭、管壁开口的结构，且气体引流管管壁的开口设于缓冲腔内部。
本发明的有益效果：
本发明的这种油井井口取样装置，能在完全打开取样阀门情况下，实现液体和气体分离，不会喷溅，避免污染环境或者伤人，速度快、劳动强度小，更安全、更环保；
通过新型取样装置取样，生产人员或科研人员更真实够获得油井产出样品，从而通过样品分析，能够更准确获得流体的油水比、气油比和流体产状，及时掌握反应油井生产状态的参数，及时更科学进行油水井管理，根据油井的真实生产状态，更科学进行不同的油水井措施选择，提高科研质量和措施效果。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记说明：1、引流接头；2、螺纹端盖；3、气液分离腔；4、射流孔；5、缓冲腔；6、气体阻挡斜板；7、取样管；8、气体阻挡直板；9、气体引流管；10、分离塔；11、气体外连管；12、油水阻挡漫流板；13、出气口；14、出液口；15、液流口；16、螺纹套筒。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供一种油井井口取样装置，如图1所示，包括引流接头1和分离塔10，所述的引流接头1与井口取样闸门相连，引流接头1另一端伸入气液分离腔3内部，气液分离腔3位于缓冲腔5内部，缓冲腔5的右端伸入分离塔10内部中部，缓冲腔5上部连接有气体引流管9，气体引流管9的另一端位于分离塔10内部上方；
分离塔10内部的塔壁上设置有多层阻挡板，分离塔10的顶部连接气体外连管11，分离塔10的底部连接取样管7；
气液分离腔3的侧壁上设置有位于上方的出气口13和位于下方的出液口14，缓冲腔5的右端设置有液流口15。
通过引流接头1与井口取样闸门相连，油气水混合物沿引流管进入气液分离腔3，混合物喷到气液分离腔3腔壁上，减缓流体速度，进行液体、气体分离；
之后，气液通过位于气液分离腔3上方的出气口13和位于气液分离腔3下方的出液口14进入缓冲腔5，大部分液体会直接通过缓冲腔5右端设置的液流口15直接进入分离塔10，缓冲腔5中的气体进入气体引流管9；
当气体进入引流管终端时会喷射到分离塔10，进一步实现气液分离；之后，气液经过多层阻挡板，砌体会绕过阻挡板继续上行，而夹杂的液体在经过阻挡板的时候会凝结向分离塔10下方流去，实现气液再次分离后，油水沿取样管7流到采样筒，气体采样可通过气体外连管实现。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例中，引流接头1位于气液分离腔3内部的一端管壁上设置有多个射流孔4；所述的气体引流管9位于分离塔10内部的一端管壁上设置有多个射流孔4。
通过引流接头1与井口取样闸门相连，油气水混合物沿引流管进入气液分离腔3，本实施例中，混合物通过设置在引流接头1位于气液分离腔3内部的一端管壁上的多个射流孔4喷到分离腔壁上，射流孔4喷射出的混合物速度较快，但是喷射出来后直接作用在分离腔壁上，这样便能一定程度上减缓流体速度，速度降低后，液体、气体便能进行一定程度上的分离。同理，在气体引流管9位于分离塔10内部的一端管壁上设置的多个射流孔4也起到同样的作用，进行一定的气液分离。
实施例3：
本实施例在实施例1的基础上，将气液分离腔3左端设置为螺纹端盖2，螺纹端盖2靠螺纹连接在气液分离腔3左端将其密封，引流接头1穿过螺纹端盖2中心。
并且，本实施例中，分离塔10的上端部和下端部均为可拆卸结构，靠设置在上端部和下端部的螺纹套筒16实现拆装。
众所周知，装置在经过气液混合物一段时间的流过后，难免会在设备上存有一定的残余物，所以，一段时间后，需要对设备进行清洗，以防止设备堵塞或者残余的杂质影响最终取样的结果，本实施例的这种结构，使得气液分离腔3和分离塔10能够被拆卸开来，容易清洗。打开螺纹端盖2，可以对气液分离腔3进行清洗，拆开分离塔10上下部的螺纹套筒16便可以对分离塔10进行清洗。
实施例4：
分离塔10内部塔壁上的多层阻挡板分为气体阻挡斜板6、气体阻挡直板8和油水阻挡漫流板12,所述气体阻挡直板8至少有两个，水平交叉分布于分离塔10内部上方，所述气体阻挡斜板6向下倾斜，分布于分离塔10内部中部，所述油水阻挡漫流板12向下倾斜，分布于分离塔10内部下方。
气体引流管9连接缓冲腔5的一端为端部封闭、管壁开口的结构，且气体引流管9管壁的开口设于缓冲腔5内部。
在上述几个实施例的基础上，本实施例中对多层阻挡板进行了细分，分为气体阻挡斜板6、气体阻挡直板8、油水阻挡漫流板12，从缓冲腔5右端设置的液流口15流出的油水等液体。直接作用在分离塔10内部下方的油水阻挡漫流板12上，当流到油水阻挡漫流板12后进一步减缓速度，实现气液再次分离后；从气体引流管9流出的气体中混杂有少量的液体，这种混合物会作用到气体阻挡斜板6上，增大散布面积，减缓油水流动速度，气体会上升而凝结的液滴则会在重力作用下下沉，上升的气体最终会先碰到气体阻挡直板8再进行一次气液分离，下沉的液滴在碰到油水阻挡漫流板12后也进行一次气液脱离，最终的气体从气体外连管11流出，而液体从取样管7流出，达到取样目的。本实施例中的气体阻挡斜板6、气体阻挡直板8、油水阻挡漫流板12中的任何种阻挡板，可以设置一片，也可以多片配合使用，经过层层的阻流减速，最终使得气液能过最大限度的脱离。
综上所述，本发明通过射流孔改变油气水流的方向，通过分离腔壁、阻挡漫流板增大油水流动散布面积，减缓油水流动速度，加快气液分速度，实现和提高气液分离效率；通过设计气体引流管进气口的方向，实现气体除液功能；通过设计气体引流管出口方向，及气体射流到分离塔壁的实现除液功能，再次通过气体阻流板对气体实现绕流，进一步除液，最终达到快速、安全环保、准确采样。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种油井井口取样装置，包括引流接头（1）和分离塔（10），其特征在于：所述的引流接头（1）与井口取样闸门相连，引流接头（1）另一端伸入气液分离腔（3）内部，气液分离腔（3）位于缓冲腔（5）内部，缓冲腔（5）的右端伸入分离塔（10）内部中部，缓冲腔（5）上部连接有气体引流管（9），气体引流管（9）的另一端位于分离塔（10）内部上方；
所述的分离塔（10）内部的塔壁上设置有多层阻挡板，分离塔（10）的顶部连接气体外连管（11），分离塔（10）的底部连接取样管（7）；
所述的气液分离腔（3）的侧壁上设置有位于上方的出气口（13）和位于下方的出液口（14），缓冲腔（5）的右端设置有液流口（15）。
2.如权利要求1所述的油井井口取样装置，其特征在于：所述的引流接头（1）位于气液分离腔（3）内部的一端管壁上设置有多个射流孔（4）；所述的气体引流管（9）位于分离塔（10）内部的一端管壁上设置有多个射流孔（4）。
3.如权利要求1或2所述的油井井口取样装置，其特征在于：所述的气液分离腔（3）左端为螺纹端盖（2），螺纹端盖（2）靠螺纹连接在气液分离腔（3）左端将其密封，引流接头（1）穿过螺纹端盖（2）中心。
4.如权利要求3所述的油井井口取样装置，其特征在于：所述的分离塔（10）的上端部和下端部均为可拆卸结构，靠设置在上端部和下端部的螺纹套筒（16）实现拆装。
5.如权利要求1或2所述的油井井口取样装置，其特征在于：所述的分离塔（10）内部塔壁上的多层阻挡板分为气体阻挡斜板（6）、气体阻挡直板（8）和油水阻挡漫流板（12），所述气体阻挡直板（8）至少有两个，水平交叉分布于分离塔（10）内部上方，所述气体阻挡斜板（6）向下倾斜，分布于分离塔（10）内部中部，所述油水阻挡漫流板（12）向下倾斜，分布于分离塔（10）内部下方。
6.如权利要求1或2所述的油井井口取样装置，其特征在于：所述的气体引流管（9）连接缓冲腔（5）的一端为端部封闭、管壁开口的结构，且气体引流管（9）管壁的开口设于缓冲腔（5）内部。
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