CN202305282U - 一种石油套管中气体取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石油气套管中气体取样装置，包括防爆瓶、硅胶塞、气体收集器、进气管及出气管，进气管的一端及出气管的一端密封插入防爆瓶的顶部，硅胶塞套于进气管的另一端上，气体收集器与出气管的另一端密封连接。还包括托板和花篮紧绳器，托板穿于进气管之上，托板的上表面顶住硅胶塞的下表面，托板的上表面及石油套管上分别设有数目一致，位置对应的若干条钢丝绳，每对钢丝绳通过花篮紧绳器固定。气体收集器包括与出气管密封连接的下部开口的第一试管，及与第一试管下部开口密封连接的第二试管；第二试管中装有乙酸锌溶液。本实用新型提高了现场采样效率，降低了操作难度和风险，减少用了采样成本。

Description

一种石油套管中气体取样装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油套管中气体取样装置，特别是涉及一种从高温、高压石油套管中采集气体组分的，提高现场采样效率，降低操作难度和风险，减少采样成本的石油气套管中气体取样装置。

背景技术

我国某油田部分采油井采用了高温蒸汽(200℃～300℃)驱动技术采集地层中原油，因此石油套管中的温度在到达地面时仍然有很高的温度(＞180℃)及压力(5～10MPa)，直接从高温的套管中采集样本具有较高的风险，主要是高温蒸汽烫伤；同时高温、高压环境使得采样十分困难，普通采样装置无法工作，主要是因为，第一：该类套管气中含有大量水蒸气，采样后在常温常压下凝析成液体水，使得实际有效采样量不足；第二：目前市面上的一种采样器是将取样口直接对接在石油套管的阀门处，这样的操作导致套管气中凝析的稠油也同时被采进取样器，极易堵塞采样器的进气口管路，导致采样器报废，同时也无法连接气体流量计；第三：该取样装置无法实现硫化氢气体现场固化预处理。除此之外，石油套管的取样阀门口径不完全相同，现有采样器的接口不能完全适合石油套管的取样阀门，给现场取样造成不便。针对以上问题，亟需提供一种新型的石油气套管中气体取样装置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种从高温、高压石油套管中采集气体组分的，提高现场采样效率，降低操作难度和风险，减少采样成本的石油套管中气体取样装置。

为解决上述技术问题，本实用新型一种石油气套管中气体取样装置，包括防爆瓶、与石油套管的套管取样口尺寸匹配的硅胶塞、气体收集器、进气管及出气管，进气管的一端及出气管的一端密封插入防爆瓶的顶部，硅胶塞套于进气管的另一端上，气体收集器与出气管的另一端密封连接。

还包括托板和花篮紧绳器，托板穿于进气管之上，托板的上表面顶住硅胶塞的下表面，托板的上表面及石油套管上分别设有数目一致，位置对应的若干条钢丝绳，托板上与石油套管上的位置对应的每对钢丝绳通过花篮紧绳器固定。

气体收集器包括与出气管密封连接的下部开口的第一试管，及与第一试管下部开口密封连接的第二试管；第二试管中装有乙酸锌溶液。

第二试管与第一试管通过磨口密封。

气体收集器为气体采样袋。

气体收集器与出气管之间密封设置有气体流量计。

出气管上设置有流速调节阀。

进气管上设置有减压阀。

本实用新型(1)利用气体采样袋可以实现对石油气套管中各种气体的采集，利用分体式试管及硫化锌沉淀的形式，实现了现场原位硫化氢固化；(2)实现了石油套管气中大量水蒸气与其余挥发性组分的分离，水蒸气排除率大于90％；(3)可以防止套管中夹带的稠油与气体样品一同进入收集器；(4)实现了采样操作过程从超过200℃高温到50℃以下的降温过程，此举保证了操作人员的人身安全；(5)实现了与套管取样口的灵活对接，无需特定的接头；(6)实现了同时进行硫化氢的现场采样与固化处理；(7)通过引入流量计实现了石油套管气的定量取样；(8)分体式收集器方便了硫化氢固化后的分离与保存，简化了现场操作的流程。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种石油套管中气体取样装置的结构示意图。

图中：1为石油气套管；2为套管取样口；3为花篮紧绳器；4为硅胶塞；5为减压阀；6为防爆瓶、7为进气管；8为出气管；9为防爆瓶盖；10为流速调节阀；11为气体流量计；12为第一试管；13为第二试管；14为开关阀，15为托板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型包括防爆瓶6、硅胶塞4、气体收集器、进气管7、出气管8、托板15、花篮紧绳器3、气体流量计11、流速调节阀10及减压阀5。

防爆瓶6为螺口防爆瓶，防爆瓶盖9上设有两个孔；防爆瓶6外表包裹有塑料薄膜，防爆瓶6的容积为250～500mL，优选500ml。防爆瓶6优选采用美国KIMBLE的防爆瓶，防爆瓶盖9优选采用德国SCHOTT的防爆瓶盖。

进气管7与出气管8都为不锈钢管，优选外径3mm壁厚1.2mm的不锈钢管，进气管7与出气管8的一端分别插入防爆瓶盖9上的孔，并与防爆瓶盖9密封。进气管7距离瓶底3～5cm，优选4cm，出气管8距离防爆瓶盖9的距离为2～4cm，优选3cm。出气管8的长度为2～5m。

托板15中心设有一孔，通过该孔托板15穿于进气管7之上，与石油套管1的套管取样口2尺寸匹配的硅胶塞4套于进气管7上，托板15的上表面顶住硅胶塞4的下表面；

托板15的四角开有小孔，每个小孔上分别栓有一条钢丝绳，石油套管1上绕有四条钢丝绳，托板15上的钢丝绳与石油套管1上的钢丝绳位置一一对应，并通过花篮紧绳器3分别连接固定。

气体流量计11密封设置于出气管8的另一端，用于控制和读取管路中气体流量，优选流量控制范围为0.10～1.0L/min，10～100mL/min。气体流量计11优选采用苏州化工仪表有限公司的LZB-2型号的气体流量计。

气体收集器包括与气体流量计11通过硅胶软管密封连接的下部开口的第一试管12，及与第一试管12下部开口通过磨口密封连接的第二试管13；第二试管13中装有2mol/L的乙酸锌溶液。

出气管8上设置有流速调节阀10。

进气管7上设置有减压阀5；减压阀5优选采用不锈钢球型减压阀。

本实用新型主要工作原理是：石油套管1中的高温高压气体经过开关阀14和不锈钢球型减压阀后进入螺口防爆瓶，水蒸汽和稠油在螺口防爆瓶中凝聚，挥发性气体则进入出气管8，通过气体流量计11控制流量，使气体进入气体收集器。

利用本实用新型进行气体采集的操作过程如下：关闭石油套管的开关阀14和不锈钢球型减压阀，将硅胶塞4与套管取样口2对接，用花篮紧绳器3将托板15与硅胶塞4紧固在石油套管1上，依次缓慢打开石油套管1的开关阀14和不锈钢球型减压阀，调节流量计11控制流速，用石油套管1中的气体置换出出气管8中的空气，连接气体收集器，连续采集后，结束采样。

在本实用新型的另一个实施例中，由第一试管和第二试管组成的气体收集器的个数为两个，两个气体收集器之间通过硅胶软管连接。

在本实用新型的第三个实施例中，气体收集器选用市售容积为1～5升的铝塑气体样品采集袋。此种情况下，本实用新型可以用于采集石油套管1中的任何气体。

Claims (8)

1.一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：包括防爆瓶、与石油套管的套管取样口尺寸匹配的硅胶塞、气体收集器、进气管及出气管，所述进气管的一端及出气管的一端密封插入防爆瓶的顶部，所述硅胶塞套于进气管的另一端上，所述气体收集器与出气管的另一端密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：还包括托板和花篮紧绳器，所述托板穿于进气管之上，所述托板的上表面顶住硅胶塞的下表面，所述托板的上表面及石油套管上分别设有数目一致，位置对应的若干条钢丝绳，所述托板上与石油套管上的位置对应的每对钢丝绳通过花篮紧绳器固定。

3.根据权利要求1所述的一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：所述气体收集器包括与出气管密封连接的下部开口的第一试管，及与第一试管下部开口密封连接的第二试管；所述第二试管中装有乙酸锌溶液。

4.根据权利要求3所述的一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：所述第二试管与第一试管通过磨口密封。

5.根据权利要求1所述的一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：所述气体收集器为气体采样袋。

6.根据权利要求1所述的一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：所述气体收集器与出气管之间密封设置有气体流量计。

7.根据权利要求1所述的一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：所述出气管上设置有流速调节阀。

8.根据权利要求1所述的一种石油套管中气体取样装置，其特征在于：所述进气管上设置有减压阀。

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