CN104931294B - 一种油田污泥取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田污泥取样装置，包括可相对转动的内套筒和外套筒，所述内套筒和外套筒的末端封闭，所述内套筒上端固定连接有内轴套，所述内轴套外周配合设有外轴套，所述外轴套与外套筒固定连接，所述内轴套相对外轴套通过旋转驱动部件驱动可轴向滑动和相对转动，所述内套筒和外套筒的侧壁分别对应设有140°—160°的轴向开口，所述内套筒的侧壁上还设有若干除水孔。本发明的装置可实现水平或垂直方向不同池深的多点连续取样和泥水分离，并且取样操作简单方便，取样位置准确。

Description

一种油田污泥取样装置

技术领域

本发明涉及油田污泥处理技术领域，特别涉及可实现水平和垂直方向一定范围内对污泥池中的污泥进行准确取样的一种油田污泥取样装置。

背景技术

含油污泥是在石油开采、油气集输、炼制加工及含油污水处理过程中产生的一种由原油、水、重金属、污泥组成的固体废弃物。污泥中一般含油率在10～50%，含水率在40～90%，具有以下特点。

1、数量多：我国石油化学行业中，平均每年产生80万吨罐底泥、池底泥，其中胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上，大港油田每年产生含油污泥约15万吨以上，全国每年产生含油污泥总量超过5O0万吨，直接处理成本高达50亿元，因此在大型的含油污泥池中如何选取代表性少量样品，了解实际污泥情况十分困难。

2、危害大：污泥中除含有大量残留油类外，还含有苯系物、蒽、芘等有毒物质，大量的寄生虫、病原菌以及重金属，多氯联苯、二嗯英等有害物质，含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题，由于其危害性，测试取样十分繁琐。

3、处理难：由于含油污泥具有黏度大、乳化程度高，油、泥、水三相分离困难等特点，给国内外各大油田的含油污泥处理过程增加了很大的难度。含油污泥的来源不同，其性质差别较大，在进行准确取样基础上的测试分析十分必要。

现有专利主要为解决地面土壤取样、河泥取样、生化池内活性污泥取样等三类环境条件下的污泥取样，不适合油田含油含水污泥取样的技术需要。

发明内容

本发明针对现有技术中污泥取样装置存在的问题，提供一种实现水平和垂直方向一定范围内对污泥池中的污泥进行准确取样的一种油田污泥取样装置。

本发明的目的是这样实现的，一种油田污泥取样装置，包括可相对转动的内套筒和外套筒，所述内套筒和外套筒的末端封闭，所述内套筒上端固定连接有内轴套，所述内轴套外周配合设有外轴套，所述外轴套与外套筒固定连接，所述内轴套相对外轴套通过旋转驱动部件驱动可轴向滑动和相对转动，所述内套筒和外套筒的侧壁分别对应设有140°—160°的轴向开口，所述内套筒的侧壁上还设有若干除水孔。

本发明的油田污泥取样装置，在可相对转动的内套筒和外套筒对应的侧壁上开设140°—160°的轴向开口，取样时，将取样装置置于一定深度的污泥池中，当内套筒相对外套筒转动至两轴向开口重合时，作为取样腔体的内套筒打开，处于流态的污泥可以沿轴向开口顺利取样，取样结束后，再使内套筒相对外套筒转动一定的角度，使内套筒上的轴向开口关闭，以关闭取样腔，再从污泥池中提出取样装置，此时，内套筒上有除水孔的侧壁对应外套筒的开口，取样腔内的游离水可以通过除水孔排除。本结构中，140°—160°的最大轴向开口，既便于不同粘度不同含量水的流态污泥取样，也便于实现取样腔的关闭和打开。

为便于分层取样，所述内套筒内沿轴向设有若干将内套筒分隔成若干取样腔的隔板。

为便于实现内套筒的轴向位移和转动，所述旋转驱动部件包括内轴套内配合设置的丝杠轴，所述外轴套端部边缘设有外翻的法兰盘，所述法兰盘通过周向布置的若干拉杆固定连接有轴承座，所述丝杠轴通过轴承与轴承座转动连接，所述轴承座外端设有轴承盖，所述丝杠轴穿过轴承座的外端设有转动手柄一，所述丝杠轴伸出法兰盘的端部设有抵靠法兰盘的外台阶部，所述外台阶部的径向设有转动手柄二。本结构中，通过驱动转动手柄一带动丝杠轴转动，以带动内套筒实现轴向移动，从而准确定位取样位置；转动手柄二正反向转动用于打开或关闭内套筒的轴向开口。

为便于准确定位取样位置，所述丝杠轴上设有用于计量内套筒相对外套筒位移量的刻度线，所述丝杠轴上还设有用于限位内套筒相对外套筒轴向位置的锁紧螺母，所述锁紧螺母外周设有2—3个便于旋具旋动螺母的侧孔。本结构中，根据取样污泥池的深度或水平水置，预先设置好内套筒相对外套筒移动的位置，将锁紧螺母参考刻度线预先旋至相应的位置，当丝杠轴转动使内轴套移至外台阶部抵靠锁紧螺母，内套筒正好移动至取样位置，从而保证取样时内套筒及转动手柄一的位置稳定不动。

为便于限位转动手柄二的转动角度，所述转动手柄二的最大可转动角度通过法兰盘上两相邻的拉杆限位。

为便入向污泥池中放置取样装置，所述外套筒的末端设有导向锥。

附图说明

图1为本发明的油田污泥取样装置结构示意图。

图2为图1在A—A处的剖面图，表示轴向开口打开取样状态的示意图。

图3为图1在A—A处的剖面图，表示轴向开口关闭状态的示意图。

其中，1 转动手柄一；2轴承盖；3轴承座；4拉杆；5转动手柄二；6外轴套；6A法兰盘；7丝杠轴；8内轴套；9外套筒；9A导向锥；10内套筒；11除水孔；12隔板；13锁紧螺母；13A侧孔。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，为本发明的油田污泥取样装置，包括可相对转动的内套筒10和外套筒9，内套筒10和外套筒9的末端封闭，内套筒10上端固定连接有内轴套8，内轴套8外周配合设有外轴套6，外轴套6与外套筒9固定连接，内轴套8相对外轴套6通过旋转驱动部件驱动可轴向滑动和相对转动，内套筒10和外套筒9的侧壁分别对应设有140°—160°的轴向开口，内套筒10的侧壁上还设有若干除水孔11；内套筒10内沿轴向设有若干将内套筒10分隔成若干取样腔的隔板12；其中，旋转驱动部件包括内轴套8内配合设置的丝杠轴7，外轴套6端部边缘设有外翻的法兰盘6A，法兰盘6A通过周向布置的若干拉杆4固定连接有轴承座3，丝杠轴7通过轴承与轴承座3转动连接，轴承座3外端设有轴承盖2，丝杠轴7穿过轴承座3的外端设有转动手柄一1，丝杠轴7伸出法兰盘6A的端部设有抵靠法兰盘的外台阶部，外台阶部的径向设有转动手柄二5，该转动手柄二5最大可转动角度通过法兰盘6A上两相邻的拉杆4限位；丝杠轴7上设有用于计量内套筒10相对外套筒9位移量的刻度线；丝杠轴7上设有用于计量内套筒相对外套筒位移量的刻度线，丝杠轴7上还设有用于限位内套筒10相对外套筒9轴向位置的锁紧螺母13，锁紧螺母13外周设有2—3个便于旋具旋动锁紧螺母13的侧孔13A，外套筒9的末端设有导向锥9A。

本发明的油田污泥取样装置，对污泥池中的污泥进行取样时，根据污泥池的最深深度，将取样装置的外套筒9末端插入到污泥池的底部，驱动转动手柄二5一定的角度，使内套筒10和外套筒9的轴向开口逐渐打开至最大，污泥池中不同深度的污泥样品沿轴向开口分别进入内套筒10的各取样腔内 ，取样结束后反向驱动转动手柄二5至完全关闭轴向开口，然后上提取样装置，此时内套筒10侧壁上的除水孔正好对应外套筒9的取样口，取样腔内污泥样品中游离的水从除水孔排出，便于后序样品的浓缩保存。当需针对污泥池中设定深度的污泥进行取样时，可以根据池深及取样位置，参照丝杠轴上的刻度线，将锁紧螺母13旋至相应位置，将取样装置插入池底后，再通过驱动转动手柄一1使丝杠轴7带动内套筒10沿外套筒9轴向上移至锁紧螺母13位置，旋动手柄二2使轴向开口位置正好对应取样深度，以实现定点取样。

因此，本发明的油田污泥取样装置，结构简单，可实现水平或垂直方向不同池深的多点连续取样和泥水分离，并且取样操作简单方便，取样位置准确。同时，本发明的取样装置，也适用有一定粘度的膏态物质和有一定流动性颗粒状固态物质的取样。

Claims (4)

1.一种油田污泥取样装置，包括可相对转动的内套筒和外套筒，所述内套筒和外套筒的末端封闭，其特征在于，所述内套筒上端固定连接有内轴套，所述内轴套外周配合设有外轴套，所述外轴套与外套筒固定连接，所述内轴套相对外轴套通过旋转驱动部件驱动可轴向滑动和相对转动，所述内套筒和外套筒的侧壁分别对应设有140°—160°的轴向开口，所述内套筒的侧壁上还设有若干除水孔；所述内套筒内沿轴向设有若干将内套筒分隔成若干取样腔的隔板；所述旋转驱动部件包括内轴套内配合设置的丝杠轴，所述外轴套端部边缘设有外翻的法兰盘，所述法兰盘通过周向布置的若干拉杆固定连接有轴承座，所述丝杠轴通过轴承与轴承座转动连接，所述轴承座外端设有轴承盖，所述丝杠轴穿过轴承座的外端设有转动手柄一，所述丝杠轴伸出法兰盘的端部设有抵靠法兰盘的外台阶部，所述外台阶部的径向设有转动手柄二。

2.根据权利要求1所述的油田污泥取样装置，其特征在于，所述丝杠轴上设有用于计量内套筒相对外套筒位移量的刻度线，所述丝杠轴上还设有用于限位内套筒相对外套筒轴向位置的锁紧螺母，所述锁紧螺母外周设有2—3个便于旋具旋动螺母的侧孔。

3.根据权利要求1所述的油田污泥取样装置，其特征在于，所述转动手柄二转动的最大角度通过法兰盘上两相邻的拉杆限位。

4.根据权利要求1所述的油田污泥取样装置，其特征在于，所述外套筒的末端设有导向锥。