CN201373817Y - 油气恒压密闭取进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及饱和流体恒压密闭取进样装置，是一种油气恒压密闭取进样装置，其包括计量抽排泵、活塞式取样器和取样器支架；活塞式取样器固定安装在取样器支架上，活塞式取样器包括活塞杆、活塞和活塞筒；活塞安装在活塞筒内并能沿活塞筒内腔上下移动，活塞杆的上端与活塞的下端固定连接在一起；在活塞杆的下端固定安装有第一高压阀，在活塞筒的顶部固定安装有与活塞筒内腔相通的第二高压阀。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于能避免油样在取样过程中发生轻质组分因外界压力降低而溢出散失，还能使密闭式取样罐中的油样恒压顺利注入到高压流变仪测量装置中，因此极大地提高了油样测量数据的准确性以及取样和进样工作的效率。

Description

油气恒压密闭取进样装置

一、技术领域

本实用新型涉及饱和流体恒压密闭取进样装置，是一种油气恒压密闭取进样装置。

二、背景技术

我国油田采出的原油多属于含蜡、含胶质的中间基原油，在油田集输和管道输送工艺设计、运行过程中，需要测试所输送流体的凝固点、粘温及流变特性数据，为制订开发方案和设计输送工艺流程提供基础计算参数。由于油田采出液是油气水三相混合物，在一定压力条件下溶解气在原油中处于饱和状态，而原油中的溶解气对原油的流变特性有影响。目前，国内的原油流变特性测量均为常压测量，即油样都是使用常压敞口容器从油井井口或原油储罐中取样并人工装入常压流变仪，取样或装样过程中饱和溶气原油中的轻质组分因外界压力降低而溢出散失，使原油流变特性测量结果不能够反映管道中流体的真实情况；对于饱和溶气原油的带压流变特性测量，由于一般的密闭式取样器虽能够满足气体带压取样的需要，但却无法满足油井井口两相流体恒压取样和高压流变仪的进样需要，一是容积有限，气油比大的油井取不到足够量的实验用油样；二是密闭式取样罐中的油样无法顺利注入到高压流变仪测量装置中，进样始终会存在减压过程，破坏了原油中溶解气的存在状态，使测试数据不准确。

三、发明内容

本实用新型提供了一种油气恒压密闭取进样装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决油样在取样过程中发生轻质组分因外界压力降低而溢出散失造成测量结果不准确的问题。

本实用新型还进一步解决了密闭式取样罐中的油样无法恒压顺利注入到高压流变仪测量装置中造成测量结果不准确的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油气恒压密闭取进样装置，包括计量抽排泵、活塞式取样器和取样器支架；活塞式取样器固定安装在取样器支架上，活塞式取样器包括活塞杆、活塞和活塞筒；活塞安装在活塞筒内并能沿活塞筒内腔上下移动，活塞杆的上端与活塞的下端固定连接在一起；在活塞杆的下端固定安装有第一高压阀，在活塞筒的顶部固定安装有与活塞筒内腔相通的第二高压阀；第二高压阀通过第一管件与第一连接管固定连接在一起，在第一管件上安装有与第一管件内腔相通的高压放气阀；第一高压阀通过第二管件与计量抽排泵的内腔相连通。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述计量抽排泵可采用手动计量抽排泵；该手动计量抽排泵包括支架、手轮、泵活塞、螺杆和泵筒；在支架的一侧固定安装有泵筒，在支架的另一侧安装有手轮，在支架的中部有螺杆安装架，在螺杆安装架上有螺杆安装孔，在螺杆安装孔内有内螺纹，螺杆的一端与手轮固定连接在一起，螺杆的另一端穿过螺杆安装孔并与泵活塞的一端固定连接在一起，泵活塞的另一端安装在泵筒的内腔内并能沿泵筒的内腔移动，在泵筒上固定安装有与泵筒的内腔相连通的第三高压阀，在第三高压阀上安装有储液筒，在泵筒的另一端固定安装有与泵筒的内腔相连通的第四高压阀，第四高压阀通过第二管件与第一高压阀相连通，在第四高压阀上安装有第一压力表。

上述第二管件可包括第一金属软管、第一快速活接头和第二金属软管；第一金属软管的一端与第四高压阀固定连接在一起，第二金属软管的一端与第一高压阀固定连接在一起，第一金属软管的另一端与第二金属软管的另一端通过第一快速活接头连接在一起，第一连接管采用第三金属软管。

上述第二高压阀可通过第三管件与高压进口阀相连通，高压进口阀固定安装在高压流变仪上，在高压进口阀上安装有第三压力表；在高压流变仪上固定安装有高压出口阀，在高压出口阀上安装有第二压力表。

上述第三管件可采用第四金属软管。

上述第四金属软管与高压进口阀可通过第二快速活接头相连通。

上述活塞筒上可固定安装有手柄。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于能避免油样在取样过程中发生轻质组分因外界压力降低而溢出散失，还能使密闭式取样罐中的油样恒压顺利注入到高压流变仪测量装置中，因此极大地提高了油样测量数据的准确性以及取样和进样工作的效率。

四、附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例在取样时的工艺流程示意图。

附图2为本实用新型最佳实施例在进样时的工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为取样器支架，2为活塞杆，3为活塞筒，4为第一高压阀，5为第二高压阀，6为第一管件，7为高压放气阀，8为手轮，9为泵活塞，10为螺杆，11为泵筒，12为第三高压阀，13为第四高压阀，14为手柄，15为第一压力表，16为第一金属软管，17为第一快速活接头，18为第二金属软管，19为第三压力表，20为第三金属软管，21为高压进口阀，22为高压流变仪，23为高压出口阀，24为第二快速活接头，25为第四金属软管，26为第二压力表，27为支架，28为储液筒，29为螺杆安装架。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该油气恒压密闭取进样装置包括计量抽排泵、活塞式取样器和取样器支架1；活塞式取样器固定安装在取样器支架1上，活塞式取样器包括活塞杆2、活塞和活塞筒3；活塞安装在活塞筒3内并能沿活塞筒内腔上下移动，活塞杆2的上端与活塞的下端固定连接在一起；在活塞杆2的下端固定安装有第一高压阀4，在活塞筒3的顶部固定安装有与活塞筒内腔相通的第二高压阀5；第二高压阀5通过第一管件6与第一连接管固定连接在一起，在第一管件6上安装有与第一管件内腔相通的高压放气阀7；第一高压阀4通过第二管件与计量抽排泵的内腔相连通。

可根据实际需要，对上述油气恒压密闭取进样装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，为了便于使用，计量抽排泵采用手动计量抽排泵；该手动计量抽排泵包括支架27、手轮8、泵活塞9、螺杆10和泵筒11；在支架27的一侧固定安装有泵筒11，在支架27的另一侧安装有手轮8，在支架27的中部有螺杆安装架29，在螺杆安装架29上有螺杆安装孔，在螺杆安装孔内有内螺纹，螺杆10的一端与手轮8固定连接在一起，螺杆10的另一端穿过螺杆安装孔并与泵活塞9的一端固定连接在一起，泵活塞9的另一端安装在泵筒的内腔内并能沿泵筒的内腔移动，在泵筒11上固定安装有与泵筒的内腔相连通的第三高压阀12，在第三高压阀12上安装有储液筒28，在泵筒11的另一端固定安装有与泵筒的内腔相连通的第四高压阀13，第四高压阀13通过第二管件与第一高压阀4相连通，在第四高压阀13上安装有第一压力表15。

如附图1、2所示，为了便于安装、更换和使用，第二管件包括第一金属软管16、第一快速活接头17和第二金属软管18；第一金属软管16的一端与第四高压阀13固定连接在一起，第二金属软管18的一端与第一高压阀4固定连接在一起，第一金属软管16的另一端与第二金属软管18的另一端通过第一快速活接头17连接在一起，第一连接管采用第三金属软管20。

如附图2所示，第二高压阀5通过第三管件与高压进口阀21相连通，第五高压阀21固定安装在高压流变仪22上，在高压进口阀21上安装有第三压力表19；在高压流变仪22上固定安装有高压出口阀23，在高压出口阀23上安装有第二压力表26。

如附图2所示，为了便于安装和更换，第三管件采用第四金属软管25。

如附图2所示，为了便于使用，第四金属软管25与高压进口阀21通过第二快速活接头24相连通。

如附图1、2所示，为了便于工作，在活塞筒3上固定安装有手柄14。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：

首先是现场油井饱和溶气原油的恒压密闭取样过程：在井口恒压密闭取样前，如附图1所示将活塞取样器的活塞杆端朝下安装在取样器支架1上，然后将第三金属软管20连接到井口阀门出口的压力表接口处，所有阀门处于关闭状态。打开第三高压阀12，旋转手轮8，将手动计量抽排泵上计量装置归零，关闭第三高压阀12，打开第四高压阀13、第一高压阀4、第二高压阀5和高压放气阀7，转动手轮8向活塞取样器的活塞杆端注入储液筒28内的蒸馏水，驱动活塞上行，排出活塞筒3上端的空气或残余油液，直到活塞上行到顶端，关闭所有打开的阀门，断开第一快速活接头17。然后缓慢开启井口阀门并依次打开活塞取样器上的第一高压阀4和第二高压阀5，活塞筒3内的活塞在井口油气压力下逐渐下行，油气混合物进入活塞筒3内，待活塞下行到底端时等待3至5分钟后使活塞筒3内的油气压力与井口内的油气压力平衡后，关闭井口阀门。连接第一快速活接头17，打开第三高压阀12和第四高压阀13，旋转手轮8推动泵活塞上行，使第一压力表15的压力大于井口压力0.3MPa左右时停止加压，在此条件下缓慢开启高压放气阀7，徐徐放出活塞筒3内过多的伴生气，其间不断转动手轮8驱动活塞，始终保持活塞筒3内的压力大于井口压力，确保原油中的轻组分不因外界压力降低而溢出，直到高压放气阀7的阀口见油，关闭高压放气阀7；然后先关闭第三高压阀12，再次开启井口阀门，然后再缓慢打开第三高压阀12并控制阀门开度，重新使活塞缓慢下行，带压油气再次进入活塞筒3内，重复操作上述进样、放气过程，直到活塞筒3中装入了二分之一体积的饱和溶气原油，关闭所有的阀门，现场取样结束。

其次是高压流变仪饱和溶气原油带压流变性测量实验时的密闭进样过程：在进行密闭进样前，先将活塞取样器的活塞杆端朝下安装在取样器支架1上，开启第三高压阀12和第四高压阀13，旋转手轮8，使第一压力表15压力大于活塞筒3内压力，缓慢打开第一高压阀4、第二高压阀5、高压进口阀21和高压出口阀23，利用活塞取样器中伴生气扫线并排出高压流变仪22内的空气，其间不断旋转手轮8给活塞筒3内补压，保持活塞筒3内的初始压力，扫线排空气完成后关闭所有阀门，将活塞取样器翻转，将活塞取样器的活塞杆端朝上安装在取样器支架1上，开始密闭进样工作，具体操作程序如下：1、打开第四高压阀13，旋转手轮8，第一高压阀4给活塞筒3内加压，使第一压力表15显示压力稍高于流变性实验最高压力；2、打开第二高压阀5和高压进口阀21，活塞筒3内的饱和溶气原油在压力作用下缓慢流入高压流变仪22内，此时第二压力表26显示压力即为实验最高压力；3、轻开高压流变仪22的高压出口阀23，调整开度待高压出口阀23的出口流出原油后，进一步调整进高压进口阀21和高压出口阀23，保持高压进口阀21和高压出口阀23之间最小压力差，以利于高压流变仪22内充满待测溶气原油样品；4、关闭高压进口阀21和高压出口阀23，进样工作完成。

Claims (10)

1、一种油气恒压密闭取进样装置，其特征在于包括计量抽排泵、活塞式取样器和取样器支架；活塞式取样器固定安装在取样器支架上，活塞式取样器包括活塞杆、活塞和活塞筒；活塞安装在活塞筒内并能沿活塞筒内腔上下移动，活塞杆的上端与活塞的下端固定连接在一起；在活塞杆的下端固定安装有第一高压阀，在活塞筒的顶部固定安装有与活塞筒内腔相通的第二高压阀；第二高压阀通过第一管件与第一连接管固定连接在一起，在第一管件上安装有与第一管件内腔相通的高压放气阀；第一高压阀通过第二管件与计量抽排泵的内腔相连通。

2、根据权利要求1所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于计量抽排泵采用手动计量抽排泵；该手动计量抽排泵包括支架、手轮、泵活塞、螺杆和泵筒；在支架的一侧固定安装有泵筒，在支架的另一侧安装有手轮，在支架的中部有螺杆安装架，在螺杆安装架上有螺杆安装孔，在螺杆安装孔内有内螺纹，螺杆的一端与手轮固定连接在一起，螺杆的另一端穿过螺杆安装孔并与泵活塞的一端固定连接在一起，泵活塞的另一端安装在泵筒的内腔内并能沿泵筒的内腔移动，在泵筒上固定安装有与泵筒的内腔相连通的第三高压阀，在第三高压阀上安装有储液筒，在泵筒的另一端固定安装有与泵筒的内腔相连通的第四高压阀，第四高压阀通过第二管件与第一高压阀相连通，在第四高压阀上安装有第一压力表。

3、根据权利要求1或2所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于第二管件包括第一金属软管、第一快速活接头和第二金属软管；第一金属软管的一端与第四高压阀固定连接在一起，第二金属软管的一端与第一高压阀固定连接在一起，第一金属软管的另一端与第二金属软管的另一端通过第一快速活接头连接在一起，第一连接管采用第三金属软管。

4、根据权利要求3所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于第二高压阀通过第三管件与高压进口阀相连通，高压进口阀固定安装在高压流变仪上，在高压进口阀上安装有第三压力表；在高压流变仪上固定安装有高压出口阀，在高压出口阀上安装有第二压力表。

5、根据权利要求3所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于第三管件采用第四金属软管。

6、根据权利要求5所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于第四金属软管与高压进口阀通过第二快速活接头相连通。

7、根据权利要求1或2所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于活塞筒上固定安装有手柄。

8、根据权利要求3所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于活塞筒上固定安装有手柄。

9、根据权利要求4所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于活塞筒上固定安装有手柄。

10、根据权利要求6所述的油气恒压密闭取进样装置，其特征在于活塞筒上固定安装有手柄。

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