CN112627813A - 一种含硫气田水取样装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含硫气田水取样装置及使用方法，该装置包括连接器，用于与多相流计量分离撬底部预留排污口连接，形成引样通路；开关，连通所述连接器，用于所述引样通路的启闭；减压阀，连通所述开关，用于降低所述引样通路内流体压力；三通接头，连通所述减压阀；置换阀，连通所述三通接头，形成置换通路；取样阀，连通所述三通接头，形成取样通路；取样器，连通所述取样阀，所述取样器用于连接取样瓶；中和液容器，分别连通所述置换阀和所述取样器，所述中和液容器内设有碱性溶液，用于将所述置换通路中酸性流体中和以及将所述取样瓶取样后的酸性气体中和。该取样装置结构简单，操作方便，成本低廉，可带压取样，对其他设备正常工作无影响。
Description
技术领域
本发明涉及天然气开采领域，特别是一种含硫气田水取样装置及使用方法。
背景技术
对于含硫的酸性天然气气田，为分析气田产出水性质，监测气井开采水质异常情况，跟踪气藏开发动态，需定期对气田产出水进行取样分析。
目前含硫气田场站取液样装置及方法主要有两种：
A、直接在采气树生产翼油压表处取样，取下压力表并安装高压流体取样装置，缓慢打开压力表根部阀完成取样；
B、通过火炬分液罐排污口，采用普通塑料瓶完成取样。
以上取样装置和方法是在高压或者常压条件下完成取样，没有设计专门用于产出水的取样装置，对取样安全性和准确性提出很大挑战，主要存在以下问题：
(1)方式A中，由于井口压力高，未采取减压阀进行降压，存在较大的风险，并且采用承压10MPa以下的取样瓶不能满足高压条件下的安全要求，目前无法对部分高压井口取样，在井口所取得样品为气水混合流体，由于取样装置容积有限，对于低产水气井存在无法取得液样的难题；
(2)方式B中，火炬分液罐内液体为流程多次放空分离所积累的液样，无法及时取得能够反应气井开采情况的新鲜液样。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的含硫气田各场站暂无有效的产出水取样点与取样装置，临时取样困难，风险控制难度大及取样结果准确性难以得到保障的问题，提供一种含硫气田水取样装置及使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种含硫气田水取样装置，包括：
连接器，用于与多相流计量分离撬底部预留排污口连接，形成引样通路；
开关，连通所述连接器，用于所述引样通路的启闭；
减压阀，连通所述开关，用于降低所述引样通路内流体压力；
三通接头，连通所述减压阀；
置换阀，连通所述三通接头，形成置换通路；
取样阀，连通所述三通接头，形成取样通路；
取样器，连通所述取样阀，所述取样器用于连接取样瓶；
中和液容器，分别连通所述置换阀和所述取样器，所述中和液容器内设有碱性溶液，用于将所述置换通路中酸性流体中和以及将所述取样瓶取样后的酸性气体中和。
采用本发明所述的一种含硫气田水取样装置，将多相流计量分离撬底部预留排污口作为取样点，有效解决低产水气井井口存在无法取得液样的难题，同时在带压状态下取液样，无需流程关断泄压方式降低压力，保证正常生产且安全取样，能够通过置换方式获取新鲜液样，保证取样准确性，无需额外进行流程改造施工，节省固定成本，一人即可完成取样操作，降低作业强度，提高工作效率，该取样装置结构简单，操作方便，成本低廉，可带压取样，对其他设备正常工作无影响。
优选地，所述碱性溶液为乙酸锌溶液或氢氧化钠溶液。
优选地，该取样装置还包括过滤器，所述开关连通所述过滤器，所述过滤器连通所述减压阀，所述过滤器用于过滤固态杂质，如铁锈、沙粒等。
优选地，所述过滤器为Y型过滤器。
优选地，该取样装置还包括压力表，所述减压阀连通所述压力表，所述压力表连通所述三通接头，所述压力表用于显示经所述减压阀减压后的所述引样通路内流体压力，确保准确降压，安全作业。
优选地，所述连接器为连接法兰。
优选地，所述开关为双关断球阀。
优选地，所述开关通过快速接头连接所述过滤器。
优选地，所述取样瓶瓶口和所述取样器卡接。
优选地，所述取样瓶为玻璃瓶。
优选地，所述取样瓶上设有刻度尺，以指示取样容积。
优选地，该取样装置还包括基座，所述过滤器、所述减压阀、所述压力表、所述置换阀、所述取样阀和所述取样器均设于所述基座上。
本发明还提供了一种含硫气田水取样装置的使用方法，应用以上所述的一种含硫气田水取样装置，该方法包括以下步骤：
A、向中和液容器中加入碱性溶液，将连接器与多相流计量分离撬底部预留排污口相连接，将取样瓶瓶口连接于取样器上；
B、打开多相流计量分离撬底部预留排污口阀套式排污阀后，依次打开开关和减压阀，调节所述减压阀的开度并观察压力表，将流体压力控制在1-2MPa；
C、打开置换阀，排出引样通路中原有残留流体至所述中和液容器，当排出的流体颜色稳定后，关闭所述置换阀；
D、打开取样阀，待所述取样瓶取样所需量后，关闭所述取样阀，取下所述取样瓶；
E、关闭所述多相流计量分离撬底部预留排污口阀套式排污阀，关闭所述开关，打开所述置换阀，待压力回零后关闭所述置换阀；
F、取下所述连接器，将取样装置内剩余液体排入所述中和液容器内；
G、待取样装置内剩余液体排放完后，使用清水对取样装置进行置换。
采用本发明所述的一种含硫气田水取样装置的使用方法，将多相流计量分离撬底部预留排污口作为取样点，有效解决低产水气井井口存在无法取得液样的难题，同时在带压状态下取液样，无需流程关断泄压方式降低压力，保证正常生产且安全取样，能够通过置换方式获取新鲜液样，保证取样准确性，无需额外进行流程改造施工，节省固定成本，一人即可完成取样操作，降低作业强度，提高工作效率，该方法步骤简单，操作方便，成本低廉，可带压取样，对其他设备正常工作无影响。
优选地，所述步骤A中，向所述中和液容器中加水至该容器容积2/3处，取100g-200g乙酸锌或氢氧化钠试剂溶于其中，形成所述碱性溶液。
优选地，所述步骤A中，将所述取样瓶的刻度面对着所述取样器刻度口一侧，向上推动所述取样瓶抵接所述取样器，扳动所述取样器上卡套卡紧所述取样瓶。
优选地，所述步骤B中，缓慢调节所述减压阀的开度。
优选地，所述步骤B中，将流体压力控制在1.5MPa。
优选地，所述步骤D中，缓慢打开取样阀。
优选地，所述步骤F中，拆除开关与过滤器之间的快速接头，将取样装置内剩余液体排入所述中和液容器内。
优选地，所述步骤G中，采用手压泵连接所述快速接头，使所述手压泵连通所述引样通路，通过所述手压泵压入清水对取样装置进行置换。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、运用本发明所述的一种含硫气田水取样装置，将多相流计量分离撬底部预留排污口作为取样点，有效解决低产水气井井口存在无法取得液样的难题，同时在带压状态下取液样，无需流程关断泄压方式降低压力，保证正常生产且安全取样，能够通过置换方式获取新鲜液样，保证取样准确性，无需额外进行流程改造施工，节省固定成本，一人即可完成取样操作，降低作业强度，提高工作效率，该取样装置结构简单，操作方便，成本低廉，可带压取样，对其他设备正常工作无影响；
2、本发明所述的一种含硫气田水取样装置还包括压力表，所述减压阀连通所述压力表，所述压力表连通所述三通接头，所述压力表用于显示经所述减压阀减压后的所述引样通路内流体压力，确保准确降压，安全作业；
3、运用本发明所述的一种含硫气田水取样装置的使用方法，将多相流计量分离撬底部预留排污口作为取样点，有效解决低产水气井井口存在无法取得液样的难题，同时在带压状态下取液样，无需流程关断泄压方式降低压力，保证正常生产且安全取样，能够通过置换方式获取新鲜液样，保证取样准确性，无需额外进行流程改造施工，节省固定成本，一人即可完成取样操作，降低作业强度，提高工作效率，该方法步骤简单，操作方便，成本低廉，可带压取样，对其他设备正常工作无影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标记：1-连接器，2-开关，23-过滤器，3-减压阀，34-压力表，4-三通接头，5-置换阀，6-取样阀，7-取样器，71-取样瓶，8-中和液容器，9-基座。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明所述的一种含硫气田水取样装置，包括：
连接器1，用于与多相流计量分离撬底部预留排污口连接，形成引样通路，具体地，所述连接器1为连接法兰；
开关2，连通所述连接器1，用于所述引样通路的启闭，具体地，所述开关 2为双关断球阀；
过滤器23，连接有管道，所述管道一端设有快速接头，所述快速接头用于方便地可拆卸连接所述开关2，所述过滤器23用于过滤固态杂质，如铁锈、沙粒等，具体地，所述过滤器23为Y型过滤器；
减压阀3，连通所述过滤器23，用于降低所述引样通路内流体压力；
压力表34，连通所述减压阀3，用于显示经所述减压阀3减压后的所述引样通路内流体压力，确保准确降压，安全作业；
三通接头4，连通压力表34；
置换阀5，连通所述三通接头4，形成置换通路；
取样阀6，连通所述三通接头4，形成取样通路；
取样器7，连通所述取样阀6，所述取样器7用于卡接取样瓶71，具体地，所述取样瓶71为玻璃瓶，所述取样瓶71上设有刻度尺，以指示取样容积；
基座9，所述过滤器23、所述减压阀3、所述压力表34、所述置换阀5、所述取样阀6和所述取样器7均设于所述基座9上；
中和液容器8，分别连通所述置换阀5和所述取样器7，所述中和液容器8 内设有碱性溶液，用于将所述置换通路中酸性流体中和以及将所述取样瓶71取样后的酸性气体中和，具体地，所述碱性溶液为乙酸锌溶液或氢氧化钠溶液。
运用本发明所述的一种含硫气田水取样装置，将多相流计量分离撬底部预留排污口作为取样点，有效解决低产水气井井口存在无法取得液样的难题，同时在带压状态下取液样，无需流程关断泄压方式降低压力，保证正常生产且安全取样，能够通过置换方式获取新鲜液样，保证取样准确性，无需额外进行流程改造施工，节省固定成本，一人即可完成取样操作，降低作业强度，提高工作效率，该取样装置结构简单，操作方便，成本低廉，可带压取样，对其他设备正常工作无影响。
实施例2
本发明所述的一种含硫气田水取样装置的使用方法，应用如实施例1所述的一种含硫气田水取样装置，该方法包括以下步骤：
A、向中和液容器8中加水至该容器容积2/3处，取100g-200g乙酸锌或氢氧化钠试剂溶于其中，形成碱性溶液，将连接器1与多相流计量分离撬底部预留排污口相连接，将所述取样瓶71的刻度面对着所述取样器7刻度口一侧，向上推动所述取样瓶71抵接所述取样器7，扳动所述取样器7上卡套卡紧所述取样瓶71；
B、打开多相流计量分离撬底部预留排污口阀套式排污阀后，依次打开开关 2和减压阀3，缓慢调节所述减压阀3的开度并观察压力表34，将流体压力控制在1.5MPa；
C、打开置换阀5，排出引样通路中原有残留流体至所述中和液容器8，当排出的流体颜色稳定后，关闭所述置换阀5；
D、缓慢打开取样阀6，待所述取样瓶71取样所需量后，关闭所述取样阀6，取下所述取样瓶71；
E、关闭所述多相流计量分离撬底部预留排污口阀套式排污阀，关闭所述开关2，打开所述置换阀5，待压力回零后关闭所述置换阀5；
F、取下所述连接器1，拆除开关2与过滤器23之间的快速接头，将取样装置内剩余液体排入所述中和液容器8内；
G、待取样装置内剩余液体排放完后，采用手压泵连接所述快速接头，使所述手压泵连通所述引样通路，通过所述手压泵压入清水对取样装置进行置换。
运用本发明所述的一种含硫气田水取样装置的使用方法，将多相流计量分离撬底部预留排污口作为取样点，有效解决低产水气井井口存在无法取得液样的难题，同时在带压状态下取液样，无需流程关断泄压方式降低压力，保证正常生产且安全取样，能够通过置换方式获取新鲜液样，保证取样准确性，无需额外进行流程改造施工，节省固定成本，一人即可完成取样操作，降低作业强度，提高工作效率，该方法步骤简单，操作方便，成本低廉，可带压取样，对其他设备正常工作无影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含硫气田水取样装置，其特征在于，包括：
连接器(1)，用于与多相流计量分离撬底部预留排污口连接，形成引样通路；
开关(2)，连通所述连接器(1)，用于所述引样通路的启闭；
减压阀(3)，连通所述开关(2)，用于降低所述引样通路内流体压力；
三通接头(4)，连通所述减压阀(3)；
置换阀(5)，连通所述三通接头(4)，形成置换通路；
取样阀(6)，连通所述三通接头(4)，形成取样通路；
取样器(7)，连通所述取样阀(6)，所述取样器(7)用于连接取样瓶(71)；
中和液容器(8)，分别连通所述置换阀(5)和所述取样器(7)，所述中和液容器(8)内设有碱性溶液，用于将所述置换通路中酸性流体中和以及将所述取样瓶(71)取样后的酸性气体中和。
2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，还包括过滤器(23)，所述开关(2)连通所述过滤器(23)，所述过滤器(23)连通所述减压阀(3)。
3.根据权利要求2所述的取样装置，其特征在于，所述过滤器(23)为Y型过滤器。
4.根据权利要求2所述的取样装置，其特征在于，还包括压力表(34)，所述减压阀(3)连通所述压力表(34)，所述压力表(34)连通所述三通接头(4)。
5.根据权利要求4所述的取样装置，其特征在于，所述连接器(1)为连接法兰。
6.根据权利要求5所述的取样装置，其特征在于，所述开关(2)为双关断球阀。
7.根据权利要求6所述的取样装置，其特征在于，所述开关(2)通过快速接头连接所述过滤器(23)。
8.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述取样瓶(71)瓶口和所述取样器(7)卡接。
9.根据权利要求4-8任一项所述的取样装置，其特征在于，还包括基座(9)，所述过滤器(23)、所述减压阀(3)、所述压力表(34)、所述置换阀(5)、所述取样阀(6)和所述取样器(7)均设于所述基座(9)上。
10.一种含硫气田水取样装置的使用方法，其特征在于，应用如权利要求4-8任一项所述的一种含硫气田水取样装置，该方法包括以下步骤：
A、向中和液容器(8)中加入碱性溶液，将连接器(1)与多相流计量分离撬底部预留排污口相连接，将取样瓶(71)瓶口连接于取样器(7)上；
B、打开多相流计量分离撬底部预留排污口阀套式排污阀后，依次打开开关(2)和减压阀(3)，调节所述减压阀(3)的开度并观察压力表(34)，将流体压力控制在1-2MPa；
C、打开置换阀(5)，排出引样通路中原有残留流体至所述中和液容器(8)，当排出的流体颜色稳定后，关闭所述置换阀(5)；
D、打开取样阀(6)，待所述取样瓶(71)取样所需量后，关闭所述取样阀(6)，取下所述取样瓶(71)；
E、关闭所述多相流计量分离撬底部预留排污口阀套式排污阀，关闭所述开关(2)，打开所述置换阀(5)，待压力回零后关闭所述置换阀(5)；
F、取下所述连接器(1)，将取样装置内剩余液体排入所述中和液容器(8)内；
G、待取样装置内剩余液体排放完后，使用清水对取样装置进行置换。
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