CN110905499B - 一种油田采油取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田采油取样装置，有效的解决了现有采油取样装置功能单一，采油取样过程中需要频繁操作放空阀、人回压阀和采油桶从而造成采油工人手忙脚乱出现油液喷洒污染环境的问题；其解决的技术方案包括采油桶，采油桶内设有一个只可上下移动的支撑架，支撑架上圆周均布有三个油盒，采油桶内设有置于油盒下方的油囊，三个油盒内的油液在压力作用下可单向向油囊移动，采油桶上方设有分流装置，油囊膨胀后分流装置可依次间隔向三个采油盒内供油。

Description

一种油田采油取样装置

技术领域

本发明涉及采油取样设备领域，特别是一种油田采油取样装置。

背景技术

在采油生产过程中，需要录取油样送至化验室进行含水、含砂、粘度、密度等数据的检测，因此录取油样是采油工人经常性的工作，采油取样规范中规定要求分三次取样，取样总量控制在500至800毫升，每次取油量要占总体积的三分之一，取样操作为：缓慢关闭回压阀门，观察压力变化，压力开始上升就不再关小，产量低的油井可完全关闭，同时打开放空阀门放净死油，然后开始采样，每取完一次样须要关闭放空阀门，并开大回压阀，让油井正常工作5至10分钟，取下次样时需要再次关闭回压阀并放净死油，传统的采油取样装置为两个采油桶1，取样工人需要频换的更换两个采油桶1来实现油样和废油的承接，同时还需要控制放空阀门和人回压阀，采油过程会造成采油工人手忙脚乱，经常出现油液喷洒污染环境的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种油田采油取样装置，有效的解决了现有采油取样装置功能单一，采油取样过程中需要频繁操作放空阀、人回压阀和采油桶从而造成采油工人手忙脚乱出现油液喷洒污染环境的问题。

其解决问题的技术方案包括一个上下两端经封盖密封的采油桶，采油桶内设有一个只可上下移动的支撑架，支撑架上圆周均布有三个油盒，采油桶内设有置于油盒下方的油囊，三个油盒内的油液在压力作用下可单向向油囊移动，采油桶上端封盖同轴转动连接有一个下端置于采油桶内的螺纹杆，支架上设有与螺纹杆配合的螺纹孔，螺纹杆下端置于螺纹孔内且二者之间不能自锁，上端封盖的上端面设有一个环形槽，环形槽内圆周均布有三个与油盒一一对应的锥形通孔，锥形通孔与对应油盒连通，螺纹杆的上端伸出采油桶并经横杆的有一个上端封闭下端开口的圆管，圆管内贴壁滑动安装有一个具有向下趋势且下端为锥形的柱塞，柱塞下端置于环形槽内，柱塞上设有一个径向通孔，径向通孔的下方设有一个轴向盲孔，圆管的外圆面上设有一个可单向向油囊进液的第一软管，圆管上还设有一个上下两端口均与圆管内部连通的U型管，U型管上设有快速接头，柱塞向上运动时，U型管上端口经径向通孔与第一软管连通，此时U型管下端口不与轴向盲孔连通，柱塞向下运动时，U型管下端口与轴向盲孔连通，此时U型管上端口不与径向通孔连通。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有采油取样装置功能单一，采油取样过程中需要频繁操作放空阀、人回压阀和采油桶1从而造成采油工人手忙脚乱出现油液喷洒污染环境的问题。

附图说明

图1为本发明U型管下端与轴向盲孔连通时的主视剖面图。

图2为本发明图1中A区域局部放大图。

图3为本发明U型管上端与径向通孔连通时的主视剖面图。

图4为本发明图3中B区域局部放大图。

图5为本发明俯视剖面图。

图6为本发明俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图6可知,本发明包括一个上下两端经封盖密封的采油桶1，采油桶1内设有一个只可上下移动的支撑架2，支撑架2上圆周均布有三个油盒3，采油桶1内设有置于油盒3下方的油囊4，三个油盒3内的油液在压力作用下可单向向油囊移动，采油桶1上端封盖同轴转动连接有一个下端置于采油桶1内的螺纹杆5，支架上设有与螺纹杆5配合的螺纹孔6，螺纹杆5下端置于螺纹孔6内且二者之间不能自锁，上端封盖的上端面设有一个环形槽7，环形槽7内圆周均布有三个与油盒3一一对应的锥形通孔8，锥形通孔8与对应油盒3连通，螺纹杆5的上端伸出采油桶1并经横杆的有一个上端封闭下端开口的圆管9，圆管9内贴壁滑动安装有一个具有向下趋势且下端为锥形的柱塞10，柱塞10下端置于环形槽7内，柱塞10上设有一个径向通孔11，径向通孔11的下方设有一个轴向盲孔12，圆管9的外圆面上设有一个可单向向油囊4进液的第一软管13，圆管9上还设有一个上下两端口均与圆管9内部连通的U型管14，U型管14上设有快速接头15，柱塞10向上运动时，U型管14上端口经径向通孔11与第一软管13连通，此时U型管14下端口不与轴向盲孔12连通，柱塞10向下运动时，U型管14下端口与轴向盲孔12连通，此时U型管14上端口不与径向通孔11连通。

为了实现三个油盒3内油液在压力作用下可单向向油囊4流动，所述每个油盒3底部设有一个内凹的空腔，每个空腔内设有一个管道，管道的一端与油盒3连通另一端与油囊4连通，管道上设有第一单向阀16，第一单向阀16在油液压力作用下可打开并单向向油囊4供油。

为了实现柱塞10具有向下运动趋势，所述圆管9内设有压簧17，压簧17的一端固定在圆管9上顶部，另一端固定在柱塞10的上端。

为了实现第一软管13可实现油液单向从圆管9向油囊4流动，所述第一软管13上设有第二单向阀18，第二单向阀18可使油液单向从圆管9向油囊4流动。

为了实现锥形通孔8与油盒3的连通，所述每个油盒3的上端设有一个第二软管19，第二软管19的右端固定在油盒3上端并有油盒3连通，另一端连接在对应锥形通孔8的下端，第二软管19上设有第三单向阀20，第三单向阀20可使油液从锥形通孔8向油盒3单向流动。

为了实现环形槽7与柱塞10下端面的配合，所述环形槽7的截面为柱塞10下端配合的V形，锥形通槽开设在环形槽7的底部。

为了实现支撑架2只可上下移动不能转动，所述采油桶1上设有滑块21，支撑架2上设有可供滑块21滑动的滑槽22，在滑槽22和滑块21的配合下实现支撑架2只能上下移动不能转动。

为了方便本装置的转运，所述采油桶1上设有提手23。

本发明的具体工作过程：本装置的初始状态下油囊4内没有油，且油盒3置于采油桶1下端位置，柱塞10置于环形槽7内且距离下一个锥形通孔8有一段距离，此时压簧17被压缩并使其具有向下弹出的趋势，U型管14上端口经径向通槽与第一软管13连通，在使用时先将快速接头15连接在放空阀上，此时关闭或关小回压阀并打开放空阀，在压力的作用下实现管道内的废油经快速接头15、U型管14、径向通孔11、第一软管13流入到油囊4内，油囊4内油量增加，油囊4膨胀，此时支撑架2被膨胀的油囊4向上顶起，此时在滑槽22滑块21的作用下实现支撑架2下上运动，在此运动过程中，由于螺纹杆5上端转动连接在上封盖上，因此支撑架2在向上移动时带动螺纹孔6向上移动，此时螺纹孔6与螺纹杆5不能自锁，螺纹孔6的向上移动带动螺纹杆5转动，螺纹杆5转动经横杆驱动圆管9带动柱塞10在环形槽7内滑动，随着油囊4中油液量增加，管道内死油排净。

随着柱塞10在环形槽7内滑动，逐渐接触下一个锥形通孔8，在柱塞10运动至通孔后，在压簧17的复位作用下实现柱塞10下端弹射至锥形通孔8内，此时U型管14上端开口与径向通槽不再连通，U型管14下端开口与轴向盲孔12连通，此时油液经U型管14、轴向盲孔12、锥形通孔8，第二软管19运动至其中一个油盒3内，此时油盒3内油液增加并实现油液采集，当油盒3内采油其中压力会增大，当油盒3内油量增大到足以打开第一单向阀16时，油盒3内油液再增加其底部的油液经通过管道经第一单向阀16进入到油囊4，使得油囊4再次膨胀，当油囊4膨胀至增大到足以实现柱塞10下端锥形位置从锥形通槽内移出时，柱塞10会在锥形通槽的锥面作用下向上移动并挤压压簧17使其复位，此过程中，U型管14的下端开口逐渐与轴向盲孔12脱离，上端开口逐渐与径向通通连通，当柱塞10下端再次此移动至环形槽7后，工人见状即可关闭放空阀并打开回压阀，实现放油5至10分钟后，再次重复上述动作，取三次油即完成采油，完成采油后，经快速接头15取下即可。

采油桶1上下两端封盖均采用旋装方式方便油囊4和油盒3的取出，从而实现油液的取出和油盒3、油囊4的清理。

本装置对比传统设备有以下好处：

1、本装置根据采油需要三次采样，且每次采样时均需要进行放尽死油的要求设计本装置，在放死油时油囊4膨胀即可实现上方柱塞10在环形槽7内转动，转动至U型管14与油盒3连通时，死油放净即可实现油液采样，油液采样满足量的要求后，在压力作用下会再次实现油囊4膨胀，此时柱塞10再次运动，整个过程中工人只需要将快速接头15接在放空阀门上，双手控制放空阀和回压阀即可实现采油，大大降低了工人操作动作，在采油时能有效的降低因工人手忙脚乱造成的油液喷洒的问题。

2、通过在柱塞10上设置径向孔和轴向盲孔12实现经U型管14过来的油可经两路流动，且其中一组油路连通时另一组油路已经实现闭合，本装置在一个采油桶1内同时储存死油和采样油，同时将放出的死油为驱动力驱动本装置在实现对不同油盒3的供油，使得整个装置在使用时更加合理高效。

3、本装置的上端封盖上有一个类似指针的横杆，横杆的转动明确指出了采油的进度，工人根据横杆的提示可明确知道采油进度，同时可提示工人何时需要关闭和打开相对应的额阀门，使得整个采油过程更加简洁。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有采油取样装置功能单一，采油取样过程中需要频繁操作放空阀、人回压阀和采油桶1从而造成采油工人手忙脚乱出现油液喷洒污染环境的问题。

Claims (8)

1.一种油田采油取样装置，包括一个上下两端经封盖密封的采油桶（1），其特征在于，所述采油桶（1）内设有一个只可上下移动的支撑架（2），支撑架（2）上圆周均布有三个油盒（3），采油桶（1）内设有置于油盒（3）下方的油囊（4），三个油盒（3）内的油液在压力作用下可单向向油囊移动，采油桶（1）上端封盖同轴转动连接有一个下端置于采油桶（1）内的螺纹杆（5），支撑架（2）上设有与螺纹杆（5）配合的螺纹孔（6），螺纹杆（5）下端置于螺纹孔（6）内且二者之间不能自锁，上端封盖的上端面设有一个环形槽（7），环形槽（7）内圆周均布有三个与油盒（3）一一对应的锥形通孔（8），锥形通孔（8）与对应油盒（3）连通，螺纹杆（5）的上端伸出采油桶（1）并经横杆驱动有一个上端封闭下端开口的圆管（9），圆管（9）内贴壁滑动安装有一个具有向下趋势且下端为锥形的柱塞（10），柱塞（10）下端置于环形槽（7）内，柱塞（10）上设有一个径向通孔（11），径向通孔（11）的下方设有一个轴向盲孔（12），圆管（9）的外圆面上设有一个可单向向油囊（4）进液的第一软管（13），圆管（9）上还设有一个上下两端口均与圆管（9）内部连通的U型管（14），U型管（14）上设有快速接头（15），柱塞（10）向上运动时，U型管（14）上端口经径向通孔（11）与第一软管（13）连通，此时U型管（14）下端口不与轴向盲孔（12）连通，柱塞（10）向下运动时，U型管（14）下端口与轴向盲孔（12）连通，此时U型管（14）上端口不与径向通孔（11）连通。

2.根据权利要求1所述的一种油田采油取样装置，其特征在于，每个所述油盒（3）底部设有一个内凹的空腔，每个空腔内设有一个管道，管道的一端与油盒（3）连通另一端与油囊（4）连通，管道上设有第一单向阀（16），第一单向阀（16）在油液压力作用下可打开并单向向油囊（4）供油。

3.根据权利要求1所述的一种油田采油取样装置，其特征在于，所述圆管（9）内设有压簧（17），压簧（17）的一端固定在圆管（9）上顶部，另一端固定在柱塞（10）的上端。

4.根据权利要求2所述的一种油田采油取样装置，其特征在于，所述第一软管（13）上设有第二单向阀（18），第二单向阀（18）可使油液单向从圆管（9）向油囊（4）流动。

5.根据权利要求2或4所述的一种油田采油取样装置，其特征在于，每个所述油盒（3）的上端设有一个第二软管（19），第二软管（19）的右端固定在油盒（3）上端并有油盒（3）连通，另一端连接在对应锥形通孔（8）的下端，第二软管（19）上设有第三单向阀（20），第三单向阀（20）可使油液从锥形通孔（8）向油盒（3）单向流动。

6.根据权利要求1所述的一种油田采油取样装置，其特征在于，所述环形槽（7）的截面为柱塞（10）下端配合的V形，锥形通孔（8）开设在环形槽（7）的底部。

7.根据权利要求1所述的一种油田采油取样装置，其特征在于，所述采油桶（1）上设有滑块（21），支撑架（2）上设有可供滑块（21）滑动的滑槽（22），在滑槽（22）和滑块（21）的配合下实现支撑架（2）只能上下移动不能转动。

8.根据权利要求1所述的一种油田采油取样装置，其特征在于，所述采油桶（1）上设有提手（23）。

Images