CN205861389U - 一种手动式液体罐取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手动式液体罐取样器，包括样品瓶和与样品瓶连通的取液装置；取液装置包括设置在一封闭壳体内的拉杆和单向密封胶垫以及设置在壳体外部的手柄、胶管和重锤；单向密封胶垫的外径与壳体内径相适应并将壳体分隔为上活动腔和下真空腔；拉杆一端与单向密封胶垫中心固定、另一端伸出壳体顶部与手柄连接固定；样品瓶包括瓶体和密封在瓶口的胶塞；壳体下真空腔与样品瓶内部形成连通，并在连接管上设置有一截止阀；胶管一端连接重锤、另一端样品瓶的内部形成连通；该手动式液体罐取样器操作方便、便于携带、降低工人的劳动强度；设备加工价格低廉，非常适合野外作业的要求。

Description

一种手动式液体罐取样器

技术领域

本实用新型涉及油气井压裂施工用检测工具技术领域，特别涉及一种手动式液体罐取样器。

背景技术

在油气田开发后期，产能降低后，压裂成为目前最有效的油气储层增产措施。压裂过程中，利用压裂液将支撑剂送入油气储层中，形成新的油气通道。而压裂液的性能成为压裂作业能否成功的最关键因素之一。压裂液通常由瓜胶粉和水按一定的比例配制成压裂液基液，再根据地层条件添加一定剂量的交联剂、破胶剂、助排剂和防膨剂等，最终形成具有较高粘度的冻胶。

然而，利用瓜胶粉末配制压裂液基液过程中，有两个方面的问题：一方面是容易出现“鱼眼”，影响压裂液的性能；另一方面是瓜胶粉末与水混合后，溶胀需要一定的时间，通常为10min左右，这给边配液边施工带来极大的困难，同时受施工现场场地的限制(影响)，同时摆放较多施工设备也不可能。因此，通常的做法是压裂施工前，将瓜胶粉末与水根据一定的比例在罐中配成压裂液基液，储存在压裂罐中，通常使用的压裂罐(容积为50m³)有两种：方罐(9×2.4×2.2m)或圆罐(9.6×3m)。压裂液基液配好后，由于受重力影响，压裂罐上中下层液体性能有一定差别，需要采对罐中任意深度的压裂液基液进行取样分析，以综合评价整罐的压裂液基液性能，但由于罐的深度较深，使得罐底部的压裂液基液取样和评价非常困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便于携带、操作方便，并且能够解决现场对压 裂液罐底部及任意深度的基液取样难问题的手动式液体罐取样器。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种手动式液体罐取样器，包括样品瓶和与样品瓶连通的取液装置；取液装置包括设置在一封闭壳体内的拉杆和单向密封胶垫，以及设置在壳体外部的手柄、胶管和重锤；其中：

壳体顶端和底端分别开设有连通口，单向密封胶垫的外径与壳体内径相适应并将壳体分隔为上活动腔和下真空腔；拉杆一端穿装在单向密封胶垫的中心通孔内并通过固定螺钉将三者连接固定、另一端伸出壳体顶端连通口与手柄垂直设置并连接固定；

样品瓶包括瓶体和密封在瓶口的胶塞；胶塞上开设有两个轴向通孔；壳体底端连通口与胶塞上的一个轴向通孔之间通过连接管使取液装置的下真空腔和样品瓶的瓶体内部形成连通，在连接管上设置有一截止阀；胶管一端连接重锤并下入压裂液罐内、另一端插装在胶塞上的另一个轴向通孔内，使样品瓶的瓶体内部与压裂液罐内形成连通。

进一步地，在单向密封胶垫底面上设置并固定有一挡板，拉杆垂直于单向密封胶垫和挡板并插装在单向密封胶垫和挡板的中心通孔内通过固定螺钉将三者连接固定。其中，密封胶垫的外径略大于或等于壳体内径，挡板的外径与壳体内径一致。

进一步地，在样品瓶侧壁上设有体积计量刻度。在样品瓶侧壁上设有体积计量刻度，便于读取进入样品瓶内压裂液的体积；在胶管侧壁上设有深度计量刻度。在胶管侧壁上设有深度计量刻度，便于控制进入压裂罐内胶管所处深度，准确吸入某一深度的压裂液。

与现有技术相比，该手动式液体罐取样器通过负压吸附原理，把胶管通过重锤沉入到压裂罐的不同深度，可以非常方便的对现场施工的压裂罐中配制的压裂液基液进行不同深度的压裂液基液取样分析，综合评价整罐中液体的性能是否达 到标准，避免了以往只能从罐口附近取样分析而无法综合评价整罐压裂液基液的性能的弊端，为保证压裂施工提供了强有力的性能保证；该取样器操作方便、便于携带、降低工人的劳动强度；设备加工价格低廉，非常适合野外作业的要求。

附图说明

图1为本实用新型的手动式液体罐取样器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图1所示，该手动式液体罐取样器包括样品瓶11和与样品瓶11连通的取液装置；取液装置包括设置在一封闭壳体内的拉杆2、单向密封胶垫15和挡板3，以及设置在壳体外部的手柄1、胶管13和重锤14；具体地，

壳体为筒形结构，壳体顶端和底端分别开设有连通口，挡板3叠放设置在单向密封胶垫15下方并平行于壳体底面设置在将壳体内，将壳体分隔为上活动腔4和下真空腔7；密封胶垫15和挡板3叠放形成的整体中心开设有通孔；拉杆2垂直于密封胶垫15设置在壳体内，拉杆2一端穿装在单向密封胶垫15和挡板3的中心通孔内，通过自挡板3底面设置并与拉杆2固定的固定螺钉6将三者固定为一体，拉杆2的另一端伸出壳体顶端连通口与手柄1呈T形设置并连接固定；

其中，单向密封胶垫15的外径略大于壳体内径，挡板3的外径与壳体内径一致；单向密封胶垫15由橡胶材料制成，其满足当拉杆2拉动单向密封胶垫15和挡板3形成的整体在壳体内向上移动时，下真空腔7内的空气进入上活动腔4内，而当单向密封胶垫15和挡板3形成的整体在壳体内向下移动时，上活动腔4内的空气由于单向密封作用不会进入下真空腔7内，因而使下真空腔7内的空气在拉杆2带动单向密封胶垫15和挡板3形成的整体进行往复运动中，下真空腔7内的空气不断见减少；

样品瓶11包括瓶体和密封在瓶口的胶塞10；胶塞10上分别开设有两个间隔设置的第一轴向通孔和第二轴向通孔；在第一轴向通孔内插装有密封短管9，密封短管9插装在第一轴向通孔内且端部微露出胶塞底端，连接管8一端与密封短管9连接、另一端插装在取液装置底端的连通口处，使取液装置的下真空腔7与样品瓶11内部形成连通，在连接管8上且靠近取液装置处设置有一截止阀5，用于适时隔断下真空腔7与样品瓶11内部之间的连通；在第二轴向通孔内插装有一端部略深入瓶体内部的进液密封管13，进液密封管13为一具有90°折角的玻璃管，其另一端用于与伸入压裂液罐内的胶管13的顶端连接，使样品瓶11的瓶体内部与压裂液罐内形成连通；胶管13另一端设置有重锤14，重锤14为一中心有通孔的椭圆体且所述重锤14的中心通孔内径略小于胶管13的外径，使胶管13底端端部穿装并与重锤14固定；重锤14的重量与压裂液罐的容积相适应，其重量应大于或等于压裂液对重锤产生的浮力；

为了便于计量，在样品瓶11侧壁上设有体积计量刻度，便于读取进入样品瓶内压裂液的体积；在胶管13侧壁上设有深度计量刻度，便于控制进入压裂罐内胶管所处深度，准确吸入某一深度的压裂液。

为了便于计量，在样品瓶1侧壁上设有体积计量刻度，零刻度线位于样品瓶底端；在胶管13侧壁上设有深度计量刻度，零刻度线位于胶管13底端，便于取样时准确知道胶管13位于液面下的深度。

由于通常使用的压裂罐(容积为50m³)有两种：方罐(9×2.4×2.2m)或圆罐(9.6×3m)；因此，胶管13的内径为4.0毫米、长度为4米；样品瓶11的容积为500毫升，且每100mL设定一个计量刻度。

上述手动式液体罐取样器的工作原理：

将长度为4米的胶管13末端放入配制压裂液基液罐中，在重锤14的重力作用下，胶管13末端沉入到罐中底部待取压裂液基液的目的深度；手持该取液器的壳体，通过手指用力往外拉动手柄1，通过拉杆2将单向密封胶垫15连同挡板 3向上拉动，上活动腔4体积减小、下真空腔7体积增大，在单向密封胶垫15的作用下，下真空腔7内的部分空气被抽出，由于单向密封胶垫15向上移动时具有密封效果，因此下真空腔7内的空气抽出后形成低压环境并在反复多次抽拉后，下真空腔7内不断产生负压；此时，由于下真空腔7通过连接管8和密封短管9与样品瓶11内部连接，样品瓶11内也形成低压环境，因此罐内压裂液基液在大气压力作用下通过胶管13末端进入胶管内，经由进液密封管13连续不断流入样品瓶11中完成取液工作，从而完成对压裂液罐中不同深度的压裂液基液的取样。

压裂液罐底部1.5米深度取样实例：

将带有重锤14的胶管13末端从压裂液罐口放入到罐中，在重锤14的重力作用下，胶管13竖直下入压裂液罐，其末端位于入到罐内压裂液1.5m深度的位置，手持取样器向上拉动手柄1，单向密封胶垫15跟着一起上移到壳体顶部，而后下移至底部，在密封胶垫的如此反复的上下移动过程中，下真空腔7的内的空气被抽出并形成一定的负压，样品瓶内因与下真空腔7连通形成相同负压环境，罐内压裂液基液通过胶管13末端进入胶管13，并经胶管13流入到样品瓶中；连续抽吸至压裂液在样品瓶内容积至100mL刻度后停止，完成压裂罐中1.5m深度压裂液基液的取样。

利用本实用新型提供的取样器，可以非常方便的对现场施工的压裂罐中配制的压裂液基液进行取样分析，从而可以综合评价整罐中液体的性能是否达到标准，避免了以往只能从罐口附近取样分析，而无法综合评价整罐压裂液基液的性能，为保证压裂施工提供了强有力的性能保证。取样过程简单，操作方便，降低工人的劳动强度。

Claims (5)

1.一种手动式液体罐取样器，其特征在于，包括样品瓶(11)和与样品瓶(11)连通的取液装置；取液装置包括设置在一封闭壳体内的拉杆(2)和单向密封胶垫(15)，以及设置在壳体外部的手柄(1)、胶管(13)和重锤(14)；其中：

壳体顶端和底端分别开设有连通口，单向密封胶垫(15)的外径与壳体内径相适应并将壳体分隔为上活动腔和下真空腔；拉杆(2)一端穿装在单向密封胶垫(15)的中心通孔内并通过固定螺钉(6)将三者连接固定、另一端伸出壳体顶端连通口与手柄(1)垂直设置并连接固定；

样品瓶(11)包括瓶体和密封在瓶口的胶塞；胶塞上开设有两个轴向通孔；壳体底端连通口与胶塞上的一个轴向通孔之间通过连接管(8)使取液装置的下真空腔和样品瓶(11)的瓶体内部形成连通，在连接管(8)上设置有一截止阀(5)；胶管(13)一端连接重锤(14)并下入压裂液罐内、另一端插装在胶塞上的另一个轴向通孔内，使样品瓶(11)的瓶体内部与压裂液罐内形成连通。

2.根据权利要求1所述的手动式液体罐取样器，其特征在于，在单向密封胶垫(15)底面上设置并固定有一挡板(3)，拉杆(2)垂直于单向密封胶垫(15)和挡板(3)并插装在单向密封胶垫(15)和挡板(3)的中心通孔内通过固定螺钉(6)将三者连接固定。

3.根据权利要求2所述的手动式液体罐取样器，其特征在于，单向密封胶垫(15)的外径略大于或等于壳体内径，挡板(3)的外径与壳体内径一致。

4.根据权利要求1所述的手动式液体罐取样器，其特征在于，在样品瓶(11)侧壁上设有体积计量刻度。

5.根据权利要求1所述的手动式液体罐取样器，其特征在于，在胶管(13)侧壁上设有深度计量刻度。