FR2655145A1 - Bottle for transporting a fluid sample, in particular of hydrocarbon - Google Patents

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Abstract

In order to transport, to an analysis laboratory, a fluid sample, especially of hydrocarbon, taken from an oil drilling well, a bottle is provided including a casing (10) internally defining a bore (22) divided into a sampling chamber (28) and a chamber (30) for pressure equilibration by a piston (24). In order to homogenise the sample before it is taken from the bottle for analysis, the sampling chamber (28) contains a stirring ball (42) placed between two hemispherical recesses (42, 46) which face each other and are formed on the piston (24) and on the corresponding base (14a) of the casing (10). The ball and the recesses have the same diameter, and this diameter is at least equal to the radius of the bore (22), so that the depressurised volume between the piston (24) and a valve (34a) for introduction of the sample is as small as possible before this introduction.

Description

L'invention concerne une bouteille destinée à transporter un échantillon fluide tel qu'un échantillon d'hydrocarbure prélevé sur un puits de forage pétrolier, afin d'analyser cet échantillon dans un laboratoire. The invention relates to a bottle intended for transporting a fluid sample such as a hydrocarbon sample taken from an oil drilling well, in order to analyze this sample in a laboratory.

Pendant la période précédant l'exploitation effective d'un puits de forage pétrolier, le fluide présent au fond du puits fait l'objet de nombreuses analyses. Pour permettre d'effectuer ces analyses, des échantilLons fluides sont prélevés directement au fond du puits au moyen d'un échantillonneur. Après que cet appareil ait été remonté en surface, les échantillons prélevés sont transférés dans des bouteilles permettant leur transport jusqu'au laboratoire d'analyses. During the period preceding the effective exploitation of an oil well, the fluid present at the bottom of the well is the subject of numerous analyzes. To allow these analyzes to be carried out, fluid samples are taken directly from the bottom of the well by means of a sampler. After this device has been brought to the surface, the samples taken are transferred to bottles allowing them to be transported to the analysis laboratory.

Ces bouteilles de transport sont également utilisées lorsque le puits est en test ou en exploitation, pour recevoir des échantillons d'hydrocarbure prélevés directement en surface et en assurer le transport jusqu'au laboratoire d'analyses. These transport bottles are also used when the well is being tested or in operation, to receive hydrocarbon samples taken directly from the surface and to transport them to the analysis laboratory.

Afin que les résultats des mesures effectuées dans le laboratoire soient représentatifs des propriétés du fluide prélevé, il est impératif d'éviter une détente brutale de l'échantillon lors de son transfert dans la bouteille, en particulier dans le cas des échantillons prélevés au fond du puits, qui se trouvent sous une pression très élevée en raison de la profondeur des puits de forage pétroliers. In order for the results of the measurements carried out in the laboratory to be representative of the properties of the fluid withdrawn, it is essential to avoid sudden expansion of the sample during its transfer into the bottle, in particular in the case of samples taken from the bottom of the wells, which are under very high pressure due to the depth of oil wells.

Pour éviter cette détente brutale, les bouteilles utilisées le plus communément sont de simples bouteilles remplies initialement de mercure sous pression et dont les extrémités sont traversées par des passages contrôlés par des vannes. Lors de l'introduction de l'échantillon, la bouteille est placée verticalement de telle sorte que l'échantillon soit injecté par le passage supérieur et que le mercure soit vidangé dans une éprouvette graduée par le passage inférieur. Dans ce type de bouteilles, le choix du mercure est dicté par la différence importante de densité des deux fluides en présence et par leur caractère non miscible. To avoid this sudden expansion, the bottles most commonly used are simple bottles initially filled with pressurized mercury and the ends of which are crossed by passages controlled by valves. When introducing the sample, the bottle is placed vertically so that the sample is injected through the upper passage and the mercury is discharged into a graduated cylinder through the lower passage. In this type of bottles, the choice of mercury is dictated by the significant difference in density of the two fluids present and by their immiscible nature.

Cependant, le mercure constitue un produit dangereux dont l'utilisation, notamment en milieu marin, est de plus en plus considérée comme indésirable. However, mercury is a dangerous product, the use of which, especially in the marine environment, is increasingly considered undesirable.

Pour permettre de remplacer Le mercure par un liquide amortisseur ne présentant pas les mêmes dangers, on a donc été amené à placer à l'intérieur des bouteilles de transport d'échantillon d'hydrocarbure un organe évitant tout contact entre l'hydrocarbure et ce liquide. In order to allow mercury to be replaced by a shock absorbing liquid which does not present the same dangers, it was therefore necessary to place inside the bottles for transporting the hydrocarbon sample a member preventing any contact between the hydrocarbon and this liquid. .

Cet organe peut être une membrane souple comme l'illustre notamment le document US-A-4 846 364. Dans ce cas, La bouteille a une forme sphérique et elle est constituée de deux hémisphères entre lesquels est placée
La membrane. Cette dernière vient se plaquer contre L'un des hémisphères lorsque la bouteille est remplie de liquide préalablement à l'introduction de l'échantillon et contre L'autre hémisphère lorsque l'échantillon a été introduit dans la bouteilLe.
This member can be a flexible membrane as illustrated in particular in document US-A-4,846,364. In this case, the bottle has a spherical shape and it consists of two hemispheres between which is placed
The membrane. The latter is pressed against one of the hemispheres when the bottle is filled with liquid prior to the introduction of the sample and against the other hemisphere when the sample has been introduced into the bottle.

Une telle bouteille à membrane déformable pre- sente de nombreux inconvénients. Ainsi, la forme sphérique de la bouteille rend pratiquement impossible l'agitation de L'échantillon avant qu'une partie de celui-ci ne soit prélevée, de sorte que la partie analyse est rarement représentative de L'échantiLLon effectivement prélevé, lorsque la bouteille a fait l'objet d'un stockage de longue durée. Par ailleurs, l'étanchéité entre les deux hémisphères, qui doivent être démontables pour permettre un remplacement de la membrane, est très difficile à obtenir compte tenu du diamètre important des pièces entre lesquelles l'étanchéité doit être réalisée.  Such a bottle with a deformable membrane has many disadvantages. Thus, the spherical shape of the bottle makes it practically impossible to agitate the sample before a part of it is taken, so that the analysis part is rarely representative of the sample actually taken, when the bottle has been stored for a long time. Furthermore, the seal between the two hemispheres, which must be removable to allow replacement of the membrane, is very difficult to obtain given the large diameter of the parts between which the seal must be achieved.

Une autre solution permettant de supprimer le mercure consiste à utiliser des bouteilles équipées intérieurement d'un piston séparant le liquide amortisseur de l'échantillon. La Société SCHLUMBERGER commercialise de telles bouteilles sous la dénomination PSR-D ou C ("Production Sampling Receptacle"). Ces bouteilles sont des bouteilles cylindriques dans lesquelles un piston peut se déplacer librement, en délimitant à l'intérieur de la bouteille une chambre d'échantillonnage et une chambre d'équilibrage de pression recevant le liquide amortisseur. Another solution making it possible to remove the mercury consists in using bottles fitted internally with a piston separating the damping liquid from the sample. The SCHLUMBERGER Company markets such bottles under the name PSR-D or C ("Production Sampling Receptacle"). These bottles are cylindrical bottles in which a piston can move freely, delimiting inside the bottle a sampling chamber and a pressure balancing chamber receiving the damping liquid.

Par rapport aux bouteilles équipées d'une membrane déformable, les bouteilles à piston présentent
L'avantage qu'une étanchéité par rapport à l'extérieur de la bouteille est plus facile à obtenir. De plus, L'agitation de la bouteille permet une certaine homogénéisation du fluide qu'elle contient.
Compared to bottles fitted with a deformable membrane, piston bottles have
The advantage that a seal compared to the outside of the bottle is easier to obtain. In addition, the agitation of the bottle allows a certain homogenization of the fluid it contains.

Cependant, une agitation réellement efficace de l'échantillon avant qu'une partie de celui-ci ne soit extrait de la bouteille ne peut pas vraiment être obtenue, de sorte que les mesures effectuées sur la partie prélevée de l'échantillon ne sont que partiellement représentatives. However, truly effective shaking of the sample before part of it is extracted from the bottle cannot really be achieved, so the measurements made on the withdrawn part of the sample are only partially representative.

Par ailleurs et de façon générale, il est important de noter que le volume de la chambre d'échantillonnage qui se trouve sous vide lorsque la chambre d'équilibrage de pression est remplie de liquide amortisseur doit être aussi faible que possible, afin d'éviter qu'une détente brutale de L'échantilLon ne se produise lorsque ce dernier est introduit dans la chambre d'échantillonnage, ce qui endommagerait L'échantillon.  Furthermore and generally, it is important to note that the volume of the sampling chamber which is in a vacuum when the pressure equalization chamber is filled with damping liquid must be as small as possible, in order to avoid that a sudden relaxation of the sample does not occur when the latter is introduced into the sampling chamber, which would damage the sample.

L'invention a précisément pour objet une bouteille de transport d'échantillon fluide, du type à piston, dont la conception originale lui permet d'assurer une agitation efficace de l'échantillon avant que celui ci ne soit partiellement ou totalement extrait de la bouteille en vue d'être analysé, tout en réduisant le volume de la chambre d'échantillonnage qui se trouve sous vide avant l'admission de L'échantillon dans la bouteille à une valeur suffisamment faible pour que l'échantillon admis dans ce volume ne soit pas endommagé lors de son introduction dans la bouteille. The subject of the invention is precisely a fluid sample transport bottle, of the piston type, the original design of which enables it to ensure effective agitation of the sample before it is partially or completely extracted from the bottle. for analysis, while reducing the volume of the sampling chamber which is in vacuum before the admission of the sample into the bottle to a value low enough for the sample admitted into this volume to be not damaged when introduced into the bottle.

A cet effet, il est proposé conformément à l'invention une bouteille de transport d'échantillon fLuide, comprenant une enveloppe extérieure étanche délimitant intérieurement un alésage dans lequel peut se déplacer librement un piston partageant de façon étanche ledit alésage en une chambre d'échantillonnage et une chambre d'équilibrage de pression apte à être remplie d'un liquide amortisseur, un passage d'échantillonnage contrôlé par une première vanne traversant un premier fond de L'enveloppe pour déboucher dans la chambre d'é chantillonnage, et un passage de transfert contrôlé par une deuxième vanne traversant un deuxième fond de l'enveloppe pour déboucher dans la chambre d'équilibrage de pression ; caractérisée par le fait qu'une bille d'agitation est placée dans la chambre d'échantillonnage, deux évidements hémisphériques en vis-à-vis, de même diamètre que la bille d'agitation, étant formés respectivement sur le premier fond et sur le piston, le diamètre de la bille et des évidements étant au moins égal au rayon de l'alé- sage. To this end, a fluid transport bottle is proposed in accordance with the invention, comprising a sealed outer envelope internally delimiting a bore in which a piston can move freely, sealingly sharing said bore in a sampling chamber and a pressure equalization chamber capable of being filled with a damping liquid, a sampling passage controlled by a first valve passing through a first bottom of the envelope to open into the sampling chamber, and a passage of transfer controlled by a second valve passing through a second bottom of the envelope to open into the pressure balancing chamber; characterized by the fact that a stirring ball is placed in the sampling chamber, two hemispherical recesses opposite, of the same diameter as the stirring ball, being formed respectively on the first bottom and on the piston, the diameter of the ball and the recesses being at least equal to the radius of the bore.

Dans cet agencement, La bille permet de réaliser une agitation efficace de L'échantillon prélevé, ce qui assure l'homogénéisation de cet échantillon avant que celui-ci ne soit extrait de la bouteille afin d'être analysé. Par ailleurs, les dimensions de la bille ainsi que les évidements hémisphériques formés sur le piston et sur le fond délimitant la chambre d'échantillonnage permettent de donner au volume présenté par cette chambre avant l'admission de L'échantillon une valeur aussi réduite que possible. In this arrangement, the ball allows effective agitation of the sample taken, which ensures the homogenization of this sample before it is extracted from the bottle for analysis. Furthermore, the dimensions of the ball as well as the hemispherical recesses formed on the piston and on the bottom delimiting the sampling chamber make it possible to give the volume presented by this chamber before the admission of the sample as small as possible. .

Pour contribuer encore à réduire ce volume, une tige de préférence amovible est placée dans une partie cylindrique du passage d'échantillonnage située entre la chambre d'échantillonnage et la première vanne. Cette tige, qui peut se déplacer légèrement à l'intérieur du passage, limite le volume sous vide de la chambre d'échantillonnage lorsque la chambre d'équilibrage de pression est remplie de Liquide amortisseur. Elle contribue en outre à agiter la partie de l'échantillon qui se trouve dans le passage avant son prélèvement. Son caractère amovible permet enfin d'introduire dans la bouteille un échantillon plus visqueux. To further contribute to reducing this volume, a preferably removable rod is placed in a cylindrical part of the sampling passage located between the sampling chamber and the first valve. This rod, which can move slightly inside the passage, limits the vacuum volume of the sampling chamber when the pressure equalization chamber is filled with damping liquid. It also helps to agitate the part of the sample that is in the passage before it is taken. Its removable nature allows finally to introduce into the bottle a more viscous sample.

Avantageusement, le piston porte, sur sa face tournée vers la chambre d'équilibrage de pression, un clapet apte à venir obturer le passage de transfert lorsque le piston arrive au voisinage immédiat de ce deuxième fond. Cette caractéristique constitue une securité qui permet, à la fin du remplissage de la bouteille par l'échantillon, de garantir L'équilibrage des pressions de part et d'autre du piston et la petitesse du volume de La chambre d'équilibrage de pression. On évite ainsi, lors d'un stockage de longue durée, qu'une partie de l'échantillon ne s'échappe dans cette dernière chambre en cas de fuite du piston et qu'une diffusion importante des gaz contenus dans l'échantillon vers la chambre d'équilibrage de pression ne modifie les caractéristiques de l'échantillon. Advantageously, the piston carries, on its face facing the pressure balancing chamber, a valve capable of closing the transfer passage when the piston arrives in the immediate vicinity of this second bottom. This characteristic constitutes a safety which makes it possible, at the end of the filling of the bottle with the sample, to guarantee pressure equalization on either side of the piston and the smallness of the volume of the pressure balancing chamber. This avoids, during long-term storage, that part of the sample escapes into this last chamber in the event of piston leakage and that a significant diffusion of the gases contained in the sample towards the pressure balancing chamber does not change the characteristics of the sample.

Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une bouteille de transport d'échantillon fluide conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe à plus gran de échelle représentant l'extrémité supérieure de la bouteille de la figure 1 ; et
- la figure 3 est une vue en coupe longitudinale représentant à plus grande échelle l'extrémité inférieure de la bouteille de la figure 1 à la fin de son remplissage.
A preferred embodiment of the invention will now be described, by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a longitudinal sectional view of a fluid sample transport bottle according to the invention;
- Figure 2 is a sectional view on a larger scale showing the upper end of the bottle of Figure 1; and
- Figure 3 is a longitudinal sectional view showing on a larger scale the lower end of the bottle of Figure 1 at the end of its filling.

Sur la figure 1, la référence 10 désigne de façon générale L'enveloppe extérieure étanche d'une bouteille de transport d'échantillon fluide conforme à l'invention. L'enveloppe 10 comprend principalement une partie tubulaire 12 obturée à ses extrémités par deux fonds 14a et 14b maintenus respectivement par deux écrous 16a et 16b. Plus précisément, chacun des écrous 16a et 16b est vissé sur un filetage formé sur la partie tubulaire 12, à chacune de ses extrémités, de façon à emprisonner entre l'écrou et l'extrémité de la partie tubulaire le fond 14a, 14b correspondant. In FIG. 1, the reference 10 generally designates the sealed outer envelope of a fluid sample transport bottle according to the invention. The envelope 10 mainly comprises a tubular part 12 closed at its ends by two bottoms 14a and 14b held respectively by two nuts 16a and 16b. More specifically, each of the nuts 16a and 16b is screwed onto a thread formed on the tubular part 12, at each of its ends, so as to trap the corresponding bottom 14a, 14b between the nut and the end of the tubular part.

Avantageusement, les filetages de la partie tubulaire 12 sur laquelle sont vissés les écrous 16a et 16b sont des filetages à grand pas permettant un montage et un démontage rapides de L'enveloppe 10 de la bouteille. Advantageously, the threads of the tubular part 12 on which the nuts 16a and 16b are screwed are threads with large pitch allowing rapid assembly and disassembly of the casing 10 of the bottle.

Etant donné que le serrage obtenu à l'aide d'un tel filetage n'est pas suffisamment efficace pour garantir L'étanchéité de l'enveloppe 10, chacun des fonds 14a et 14b est appliqué de façon étanche contre les extrémités de la partie tubulaire 12 par des vis désignées respectivement par les références 18a et 18b. Ces vis sont vissées dans les fonds des écrous 16a et 16b et régulièrement réparties autour de l'axe de l'enveloppe 10, approximativement dans le prolongement de la paroi de la partie tubulaire 12. Elles permettent d'assurer une compression efficace de doubles joints métalliques 20a et 20b interposés respectivement entre chacun des fonds 14a et 14b et la face plane d'extrémité correspon dante de la partie tubulaire 12 de l'enveloppe 10. Since the tightening obtained using such a thread is not sufficiently effective to guarantee the tightness of the casing 10, each of the bottoms 14a and 14b is applied in leaktight manner against the ends of the tubular part 12 by screws designated respectively by the references 18a and 18b. These screws are screwed into the bottoms of the nuts 16a and 16b and regularly distributed around the axis of the casing 10, approximately in the extension of the wall of the tubular part 12. They allow effective compression of double seals metal 20a and 20b interposed respectively between each of the bottoms 14a and 14b and the corresponding flat end face of the tubular part 12 of the casing 10.

La partie tubulaire 12 de l'enveloppe 10 comporte un alésage 22 dans lequel coulisse librement et de façon étanche un piston 24. L'étanchéité entre le piston 24 et l'alésage 22 est obtenue par des joints en élastomère tels que les joints 26 placés dans des gorges appropriées formées à la périphérie du piston. The tubular part 12 of the casing 10 has a bore 22 in which a piston 24 slides freely and in leaktight manner. The seal between the piston 24 and the bore 22 is obtained by elastomer seals such as the seals 26 placed in suitable grooves formed at the periphery of the piston.

Le piston 24 délimite ainsi à l'intérieur de
L'alésage 22 une chambre d'échantillonnage 28 et une chambre d'équilibrage de pression 30. La chambre d'équilibrage de pression 30 est prévue pour recevoir un liqui- de d'amortissement, constitué par exemple par un mélange d'eau et de glycol, avant qu'un échantillon fluide ne soit introduit dans la chambre d'échantillonnage 28 et aussi lorsque l'échantillon prélevé est évacué de cette chambre 28 pour analyse.
The piston 24 thus delimits inside of
The bore 22 a sampling chamber 28 and a pressure balancing chamber 30. The pressure balancing chamber 30 is designed to receive a damping liquid, constituted for example by a mixture of water and glycol, before a fluid sample is introduced into the sampling chamber 28 and also when the sample taken is removed from this chamber 28 for analysis.

Avantageusement, le piston 24 porte également à sa périphérie, au moins à son extrémité supérieure tournée vers la chambre d'échantillonnage 28, un ou plusieurs segments de frottement 27. Ces segments 27 guident et centrent le piston dans l'alésage 22 et assurent également la fonction de filtrage des debris ou du sable qui pourraient provenir de l'échantillon, pour protéger les joints 26. Advantageously, the piston 24 also carries at its periphery, at least at its upper end facing the sampling chamber 28, one or more friction segments 27. These segments 27 guide and center the piston in the bore 22 and also provide the filtering function of debris or sand which could come from the sample, to protect the joints 26.

Pour permettre l'introduction et l'évacuation de l'échantillon fluide dans La chambre d'échantillonnage 28, le fond 14a est percé selon L'axe de l'enveloppe 10 par un passage d'echantillonnage, cylindrique et rectiligne, désigné par la référence 32a sur les figures 1 et 2. De façon comparable, l'introduction et l'évacuation du liquide amortisseur dans la chambre d'équilibrage de pression 30 sont assurées par un passage de transfert 32b, cylindrique et rectiligne, traversant le fond 14b selon l'axe de l'enveloppe 10. Ces passages 32a et 32b se prolongent respectivement dans le corps d'une vanne 34a et dans le corps d'une vanne 34b vissés dans les fonds 14a et 14b selon l'axe de l'enveloppe 10. To allow the introduction and the evacuation of the fluid sample in the sampling chamber 28, the bottom 14a is pierced along the axis of the envelope 10 by a sampling passage, cylindrical and rectilinear, designated by the reference 32a in FIGS. 1 and 2. In a comparable manner, the introduction and evacuation of the damping liquid in the pressure balancing chamber 30 are ensured by a transfer passage 32b, cylindrical and straight, crossing the bottom 14b along the axis of the envelope 10. These passages 32a and 32b extend respectively into the body of a valve 34a and into the body of a valve 34b screwed into the bottoms 14a and 14b along the axis of the envelope 10 .

L'ouverture de la vanne 34a est commandée par une vis pointeau 36a, à forte conicité, placée dans le prolongement du passage 32a de façon à permettre une ouverture rapide de cette vanne. L'ouverture de la vanne 34b est commandée par une vis pointeau 36b à faible coni ci té, placée dans le prolongement du passage 32b de façon à permettre une ouverture contrôlée de cette vanne. The opening of the valve 34a is controlled by a needle screw 36a, with a large taper, placed in the extension of the passage 32a so as to allow rapid opening of this valve. The opening of the valve 34b is controlled by a needle screw 36b with low coni city, placed in the extension of the passage 32b so as to allow a controlled opening of this valve.

Chacune des vannes 34a et 34b comporte deux orifices d'accès opposés et communicants désignés respectivement par les références 38a et 38b. Ces orifices d'acces 38a et 38b sont orientés latéralement dans le corps des vannes 34a et 34b et communiquent avec les passages 32a et 32b lorsque les vis pointeaux 36a et 36b sont déserrées. Chacun des orifices d'accès 38a et 38b peut être fermé par un bouchon 40a, 40b respectivement. Each of the valves 34a and 34b has two opposite and communicating access orifices designated respectively by the references 38a and 38b. These access holes 38a and 38b are oriented laterally in the body of the valves 34a and 34b and communicate with the passages 32a and 32b when the needle screws 36a and 36b are loose. Each of the access ports 38a and 38b can be closed by a plug 40a, 40b respectively.

Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, une bille d'agitation 42 de forte densité, telle qu'une bille pleine métallique, est placée dans la chambre d'échantillonnage 28. Cette bille 42 a un diamètre au moins égal au rayon de L'alésage 22. In accordance with an essential characteristic of the invention, a stirring ball 42 of high density, such as a solid metal ball, is placed in the sampling chamber 28. This ball 42 has a diameter at least equal to the radius of Bore 22.

De plus, afin que le volume de la chambre 28 soit aussi faible que possible lorsque la chambre 30 est remplie de liquide amortisseur, des évidements ou empreintes hémisphériques 44 et 46 sont formés respectivement dans Le fond 14a et dans le piston 24, en vis-àvis l'un de L'autre et selon l'axe de l'enveloppe 10. In addition, so that the volume of the chamber 28 is as small as possible when the chamber 30 is filled with damping liquid, hemispherical recesses or impressions 44 and 46 are formed respectively in the bottom 14a and in the piston 24, facing each other. opposite each other and along the axis of the envelope 10.

Le diamètre de ces évidements hémisphériques 44 et 46 est égal au diamètre de la bille 42, de sorte que celleci vient se loger en totalité dans ces évidements lorsque le piston 24 arrive au contact du fond 14a. Etant donné que le diamètre de la bille 42 est supérieur au rayon de l'alésage 22, cet emboFtement de la bille dans les évidements est obtenu quelle que soit l'inclinaison de
la bouteille de transport au moment où l'on prélève
l'échantilLon contenu dans la chambre 28.
The diameter of these hemispherical recesses 44 and 46 is equal to the diameter of the ball 42, so that it comes to be housed entirely in these recesses when the piston 24 comes into contact with the bottom 14a. Since the diameter of the ball 42 is greater than the radius of the bore 22, this nesting of the ball in the recesses is obtained whatever the inclination of
the transport bottle at the time of collection
the sample in room 28.

Comme l'illustre en détail la figure 2, une ou plusieurs gorges 48 sont avantageusement formées dans l'évidement hémisphérique 44, afin de permettre L'écou- lement de l'échantillon depuis la chambre 28 jusqu'au passage 32a dans le cas où l'échantillon est prélevé alors que la bouteille est placée en sens inverse par rapport aux positions illustrées sur les figures 1 et 2, de sorte que la bille 42 vient se placer dans l'évidement 44. As illustrated in detail in FIG. 2, one or more grooves 48 are advantageously formed in the hemispherical recess 44, in order to allow the flow of the sample from the chamber 28 to the passage 32a in the case where the sample is taken while the bottle is placed in the opposite direction to the positions illustrated in FIGS. 1 and 2, so that the ball 42 is placed in the recess 44.

Les caractéristiques qui viennent d'être décrites permettent d'assurer une agitation efficace de l'échantillon garantissant son homogénéité avant qu'une partie ou la totalité de cet échantillon ne soit extrait de la bouteille. De plus, cette agitation efficace est obtenue tout en garantissant un volume mort minimum entre le piston 24 et la vanne 34a lorsque la chambre 30 est remplie de liquide amortisseur. Les risques de détente brutale de l'échantillon prélevé découlant du fait que ce volume mort est alors sous vide sont donc sérieusement diminués, ce qui conduit à améliorer la qualité de l'échantillon contenu dans la bouteille. The characteristics which have just been described make it possible to ensure effective agitation of the sample guaranteeing its homogeneity before part or all of this sample is extracted from the bottle. In addition, this efficient agitation is obtained while guaranteeing a minimum dead volume between the piston 24 and the valve 34a when the chamber 30 is filled with damping liquid. The risks of sudden expansion of the sample taken from the fact that this dead volume is then under vacuum are therefore seriously reduced, which leads to improving the quality of the sample contained in the bottle.

Comme l'illustre également plus en détail la figure 2, la partie du passage 32a située dans le corps de la vanne 34a contient une tige 50 dont le diamètre est inférieur à celui du passage 32a. Cette tige 50 permet, pour un passage 32a dont le diamètre peut être quelconque, de diminuer considérablement le volume mort situé entre le piston 34 et la vanne 34a lorsque le piston est en appui contre le fond 14a. As illustrated in more detail in FIG. 2, the part of the passage 32a located in the body of the valve 34a contains a rod 50 whose diameter is less than that of the passage 32a. This rod 50 allows, for a passage 32a whose diameter can be any, to considerably reduce the dead volume located between the piston 34 and the valve 34a when the piston is in abutment against the bottom 14a.

La tige 50 dispose à l'intérieur du passage 32a d'un certain débattement radial et axial. Le débattement axial est délimité par le jeu existant entre une tête 52 de la tige 50 et une partie de plus grand diamé t re du passage 32a, située entre le corps de la vanne 34a et le fond 14a. Ainsi, la tige 50 permet, en plus de sa fonction précitée de reduction du volume mort, d'agiter la partie de l'échantillon contenue dans le passage 32a avant que l'échantillon ne soit évacué de la bouteille. The rod 50 has inside the passage 32a a certain radial and axial movement. The axial movement is delimited by the clearance existing between a head 52 of the rod 50 and a part of larger diameter of the passage 32a, located between the body of the valve 34a and the bottom 14a. Thus, the rod 50 makes it possible, in addition to its abovementioned function of reducing the dead volume, to stir the part of the sample contained in the passage 32a before the sample is evacuated from the bottle.

Afin d'éviter que la tête 52 de la tige 50 n'entrave l'écoulement de L'échantillon dans un sens ou dans L'autre, un ou plusieurs perçages ou fraisages sont usinés dans cette tête pour garantir l'écoulement de l'échantillon quelle que soit la position occupée par la tige. In order to prevent the head 52 of the rod 50 from obstructing the flow of the sample in one direction or the other, one or more holes or millings are machined in this head to guarantee the flow of the sample regardless of the position occupied by the rod.

Il est à noter que la tige 52 peut être démontée, après dévissage de la vanne 34a, lorsqu'un échantillon de forte viscosité doit être introduit dans la boutreille. It should be noted that the rod 52 can be dismantled, after unscrewing the valve 34a, when a sample of high viscosity must be introduced into the bottle.

Avantageusement, le piston 24 de la bouteille de transport comprend, au centre de sa face tournée vers la chambre d'équilibrage de pression 30, un clapet 54 en forme de bille. Comme l'illustrent les figures 1 et 2, lorsque le piston 24 est éloigné du fond 14b de l'enveloppe 10, un ressort hélicoidal de compression 56 logé dans un trou borgne formé au centre de la face du piston 24 tournée vers la chambre 30 maintient le clapet 54 en appui contre la paroi d'un trou conique formé dans une plaque 58 fixée sur ladite face du piston, par exemple par des vis 59. Le diamètre du clapet 54 et la forme du trou formé dans la plaque 58 sont tels que le clapet 54 fait alors saillie au-delà de la face de la plaque 58 tournée vers la chambre 30. Advantageously, the piston 24 of the transport bottle comprises, at the center of its face facing the pressure balancing chamber 30, a valve 54 in the form of a ball. As illustrated in FIGS. 1 and 2, when the piston 24 is remote from the bottom 14b of the casing 10, a helical compression spring 56 housed in a blind hole formed in the center of the face of the piston 24 facing the chamber 30 keeps the valve 54 in abutment against the wall of a conical hole formed in a plate 58 fixed on said face of the piston, for example by screws 59. The diameter of the valve 54 and the shape of the hole formed in the plate 58 are such that the valve 54 then protrudes beyond the face of the plate 58 facing the chamber 30.

Comme l'illustre la figure 3, lorsque le piston 24 arrive à proximité immédiate du fond 14b, la bille 54 vient obturer l'extrémité du passage 32b avant que le piston ne vienne en appui contre le fond 14b. Cette caractéristique constitue une sécurité permettant d'éviter qu'en cas de fausse manoeuvre la chambre d'équilibrage de pression 30 ne soit complètement vidée de son liquide amortisseur, tout en garantissant que le volume de cette chambre soit aussi réduit que possible à la fin de l'introduction de l'échantillon dans la chambre 28. As illustrated in FIG. 3, when the piston 24 comes close to the bottom 14b, the ball 54 closes the end of the passage 32b before the piston comes to bear against the bottom 14b. This characteristic constitutes a security making it possible to avoid that in the event of a false operation the pressure balancing chamber 30 is not completely emptied of its damping liquid, while ensuring that the volume of this chamber is as reduced as possible at the end. of the introduction of the sample into chamber 28.

En effet, l'obturation du passage 32 par la bille 54, qui s'accompagne d'une légère compression du ressort 56, permet de garantir que les pressions de part et d'autre du piston 24 sont équilibrées. Un échappement partiel ou total de l'échantillon prélevé au travers du piston 24 est ainsi empêché même en cas de fuite au travers des joints 26 du piston. In fact, closing the passage 32 by the ball 54, which is accompanied by a slight compression of the spring 56, makes it possible to guarantee that the pressures on either side of the piston 24 are balanced. Partial or total escape of the sample taken through the piston 24 is thus prevented even in the event of a leak through the seals 26 of the piston.

Par ailleurs, le volume minimum présenté alors par la chambre 30 limite la diffusion gazeuse au travers des joints 26 à des valeurs très réduites, ce qui permet de ne pas modifier de façon notable les caractéristiques de l'échantillon. Furthermore, the minimum volume then presented by the chamber 30 limits the gas diffusion through the seals 26 to very reduced values, which makes it possible not to significantly modify the characteristics of the sample.

La mise en oeuvre de la bouteille de transport d'échantillon fluide conforme à l'invention est par ailleurs identique à celle des bouteilles existantes. The implementation of the fluid sample transport bottle according to the invention is also identical to that of existing bottles.

Ainsi, on effectue dans un premier temps la préparation de la bouteille en remplissant la chambre 30 de liquide amortisseur au travers de la vanne 34b et en faisant le vide dans la chambre 28 afin d'évacuer autant que possible de l'air ou tout autre gaz présent dans cette chambre, au travers de la vanne 34a. Thus, the bottle is first prepared by filling the chamber 30 with damping liquid through the valve 34b and by vacuuming the chamber 28 in order to evacuate as much air or any other gas present in this chamber, through the valve 34a.

On raccorde ensuite l'échantillonneur sur l'un des orifices d'accès 38a de la vanne 34a, alors que les vannes 34a et 34b sont fermées. En ouvrant le second orifice d'accès 38a, et en le raccordant éventuellement à un circuit de purge, on peut chasser l'air présent autour de la vis pointeau 36a et le remplacer par le fluide de l'échantillon. On referme alors le second orifice 38a en serrant le bouchon 40a. The sampler is then connected to one of the access orifices 38a of the valve 34a, while the valves 34a and 34b are closed. By opening the second access port 38a, and possibly connecting it to a purge circuit, one can expel the air present around the needle screw 36a and replace it with the sample fluid. The second orifice 38a is then closed by tightening the plug 40a.

Lorsqu'on ouvre ensuite la vanne 34a, le volume sous vide contenu entre la vis pointeau 36a et le piston 24 est suffisamment faible pour ne pas induire de changemment notable dans les caractéristiques de l'échantil- lon. L'introduction de ce dernier dans la chambre 28 s'effectue alors progressivement en ouvrant la vanne 34b, de façon à évacuer très lentement le liquide contenu dans la chambre 30. Comme on vient de le voir, si l'opérateur ne ferme pas à temps la vanne 34b après que la vanne 34a ait été fermée, le clapet 54 vient obturer le passage 32b. De cette manière, le piston 24 reste soumis à des pressions équilibrées et le volume de la chambre 30 est limité à une valeur très faible. When the valve 34a is then opened, the vacuum volume contained between the needle screw 36a and the piston 24 is low enough not to induce any noticeable change in the characteristics of the sample. The introduction of the latter into the chamber 28 is then carried out gradually by opening the valve 34b, so as to very slowly evacuate the liquid contained in the chamber 30. As we have just seen, if the operator does not close at time the valve 34b after the valve 34a has been closed, the valve 54 closes the passage 32b. In this way, the piston 24 remains subjected to balanced pressures and the volume of the chamber 30 is limited to a very low value.

La bouteille contenant l'échantillon est ensuite transporté jusqu'au laboratoire d'analyses où elle peut être stockée pendant une période relativement Longue. Lorsqu'une fraction seulement de l'échantillon doit être analysée, il est donc nécessaire d'homogénéiser celui-ci en l'agitant, ce qui peut être obtenu facilement dans la bouteille selon l'invention grâce à la bille 42 et à la tige 50. La partie prélevée de l'échantillon est ainsi parfaitement représentative de l'échantillon initialement prélevé au fond du puits ou à la surface. The bottle containing the sample is then transported to the analysis laboratory where it can be stored for a relatively long period. When only a fraction of the sample has to be analyzed, it is therefore necessary to homogenize it by shaking it, which can be easily obtained in the bottle according to the invention thanks to the ball 42 and the rod. 50. The part taken from the sample is thus perfectly representative of the sample initially taken from the bottom of the well or from the surface.

Il est à noter que le caractère démontable de l'enveloppe 10 permet, en plus du remplacement des joints d'étanchéité 26 du piston 24, de placer entre les fonds 14a et 14b des parties tubulaires 12 d'épaisseurs differentes, avec des pistons 24 adaptés à ces dimensions, selon la pression de l'echantillon à transporter. It should be noted that the removable nature of the casing 10 makes it possible, in addition to replacing the seals 26 of the piston 24, to place between the bottoms 14a and 14b tubular parts 12 of different thicknesses, with pistons 24 adapted to these dimensions, depending on the pressure of the sample to be transported.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. On comprendra notamment que la structure de l'enveloppe extérieure de la bouteille permettant son démontage peut être différente que celle qui a été décrite. De même, certaines des caractéristiques telles que le clapet 54 et la tige 50 peuvent dans certains cas être supprimées. Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described by way of example, but covers all its variants. It will be understood in particular that the structure of the outer envelope of the bottle allowing it to be dismantled may be different than that which has been described. Similarly, some of the characteristics such as the valve 54 and the rod 50 can in certain cases be eliminated.

Enfin, la nature du liquide amortisseur introduit dans la chambre 30 peut varier selon les applications. Finally, the nature of the damping liquid introduced into the chamber 30 can vary depending on the applications.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Bouteille de transport d'échantillon fluide, comprenant une enveloppe extérieure étanche (10) délimitant intérieurement un alésage (22) dans lequel peut se déplacer librement un piston (24) partageant de façon étanche ledit alésage en une chambre d'échantillonnage (28) et une chambre d'équilibrage de pression (30) apte à être remplie d'un liquide amortisseur, un passage d'échantillonnage (32a) contrôlé par une première vanne (34a) traversant un premier fond (14a) de l'enveloppe pour déboucher dans la chambre d'échantillonnage, et un passage de transfert (32b) contrôlé par une deuxième vanne (34b) traversant un deuxième fond (14b) de l'enveloppe pour déboucher dans la chambre d'équilibrage de pression ; caractérisée par le fait qu'une bille d'agitation (42) est placée dans la chambre d'échantillonnage, deux évidements hémisphériques (44,46) en vis-à-vis, de même diamètre que la bille d'agitation, étant formés respectivement sur le premier fond (14a) et sur le piston (24), le diamètre de la bille et des évidements étant au moins égal au rayon de l'alésage. 1. Fluid sample transport bottle, comprising a sealed outer casing (10) internally delimiting a bore (22) in which a piston (24) can move freely sealingly sharing said bore in a sampling chamber (28 ) and a pressure balancing chamber (30) capable of being filled with a damping liquid, a sampling passage (32a) controlled by a first valve (34a) passing through a first bottom (14a) of the envelope for open into the sampling chamber, and a transfer passage (32b) controlled by a second valve (34b) passing through a second bottom (14b) of the casing to open into the pressure balancing chamber; characterized in that a stirring ball (42) is placed in the sampling chamber, two hemispherical recesses (44,46) facing each other, of the same diameter as the stirring ball, being formed respectively on the first base (14a) and on the piston (24), the diameter of the ball and of the recesses being at least equal to the radius of the bore. 2. Bouteille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le piston (24) porte, sur sa face tournée vers le deuxième fond (14b) un clapet (54) apte à venir obturer le passage de transfert (32b) lorsque le piston arrive au voisinage immédiat de ce deuxième fond. 2. Bottle according to claim 1, characterized in that the piston (24) carries, on its face facing the second bottom (14b) a valve (54) capable of closing the transfer passage (32b) when the piston arrives in the immediate vicinity of this second bottom. 3. Bouteille selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit clapet (54) est sollicité vers le deuxième fond (14b) par un moyen élastique (56) prenant appui sur le piston. 3. Bottle according to claim 2, characterized in that said valve (54) is biased towards the second bottom (14b) by an elastic means (56) bearing on the piston. 4. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'entre la chambre d'échantillonnage (28) et la première vanne (34a), le passage d'échantillonnage (32a) est cylindrique et contient une tige (50) de diamètre inférieur à celui du passage. 4. Bottle according to any one of the preceding claims, characterized in that between the sampling chamber (28) and the first valve (34a), the sampling passage (32a) is cylindrical and contains a rod ( 50) of diameter smaller than that of the passage. 5. Bouteille selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ladite tige (50) est amovible. 5. Bottle according to claim 4, characterized in that said rod (50) is removable. 6. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'au moins la première des vannes (34a,34b) comporte deux orifices d'accès (38a,38b) communicants aptes à être obturés par des bouchons (40a,40b). 6. Bottle according to any one of the preceding claims, characterized in that at least the first of the valves (34a, 34b) comprises two communicating access orifices (38a, 38b) capable of being closed by plugs (40a , 40b). 7. Bouteille selon L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'enveloppe étanche (10) comprend une partie tubulaire (12) dans laquelle est formé ledit alésage (22), le premier et le deuxième fonds (14a,14b) étant fixés sur les extrémités de ladite partie tubulaire par des écrous (16a,16b) vissés sur cette dernière, et appliqués de façon étanche contre ces extrémités par des vis (18a,18b) vissées dans les écrous. 7. Bottle according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealed envelope (10) comprises a tubular part (12) in which is formed said bore (22), the first and second bottoms (14a, 14b) being fixed to the ends of said tubular part by nuts (16a, 16b) screwed onto the latter, and applied in leaktight manner against these ends by screws (18a, 18b) screwed into the nuts. 8. Bouteille selon la revendication 7, caractérisée par le fait que des doubles joints métalliques (20a,20b) sont placés entre les extrémités de la partie tubulaire (12) et le premier et le deuxième fonds (14a, 14b). 8. Bottle according to claim 7, characterized in that double metallic seals (20a, 20b) are placed between the ends of the tubular part (12) and the first and second bottoms (14a, 14b). 9. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la première et la deuxième vannes (34a,34b) sont fixées de façon démontable respectivement sur le premier et le deuxième fonds (14a,14b). 9. Bottle according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and the second valves (34a, 34b) are detachably fixed respectively on the first and the second bottoms (14a, 14b). 10. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les évidements hémisphériques (44,46) sont centrés sur l'axe de l'alésage (22).  10. Bottle according to any one of the preceding claims, characterized in that the hemispherical recesses (44,46) are centered on the axis of the bore (22). 11. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'au moins une rainure (48) est pratiquée dans l'évidement hémisphérique (44) formé sur le premier fond (14a), pour mettre en communication la chambre d'échantillonnage (28) et le passage d'échantillonnage (32a) lorsque la bille (42) est placée dans cet évidement (44). 11. Bottle according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one groove (48) is formed in the hemispherical recess (44) formed on the first bottom (14a), to bring the chamber into communication sampling (28) and the sampling passage (32a) when the ball (42) is placed in this recess (44). 12. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le piston (24) porte sur sa périphérie au moins un joint d'étanchéité (26) et au moins un segment de frottement (27) situé entre ce joint d'étanchéité et la chambre d'échantillonnage (28).  12. Bottle according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston (24) carries on its periphery at least one seal (26) and at least one friction segment (27) located between this seal and the sampling chamber (28).
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