NO160164B - Transportbeholder for vaeske/gass-proever. - Google Patents

Description

Søknaden vedrører en væske/gass-beholder spesielt egnet for transport av prøver.

Ved boring etter olje og gass blir automatiske prøvetakere sendt ned i borehullet for henting av prøver. Prøvene blir overført til transportbeholdere som sendes til analyselaboratoriet. Prøver fra olje/gass-separatorer overføres også til transportbeholdere for forsendelse til laboratoriet. Enkelte prøver oppbevares i flere år, og disse tar man sikte på å oppbevare i transportbeholderne under fastlagt trykk.

Det er meget viktig at beholderne er rene, sterile og fri for luft for å få representative prøver. Tidligere er flere forskjellige teknikker brukt for å fjerne luft. Den mest vanlige er først å evakuere beholderne og deretter fylle opp med kvikksølv. Ved påfylling av olje/gass vil kvikksølvet for-trenges, og en ekstra beholder for oppsamling av dette er nødvendig. Kvikksølv er giftig, og forbud mot å bruke dette har allerede kommet i enkelte land. Det er ventet at forbud også kan i komme i flere andre land. Beholderne fylt med kvikksølv blir dessuten svært tunge å håndtere. Kvikksølvet representerer også en investering.

En annen metode er kun å evakuere beholderne ved bruk av

vakuumpumpe. Med denne metoden er man, ikke sikret at all luft er fjernet fra beholderen. Det har også blitt brukt vann til å fortrenge luft i beholdere. Ved å benytte vann tilføres et fremmed element til prøven. Det er derfor en fordel å bruke

vann fra borehullet hvor prøven er hentet fra. Dette virker meget tungvint.

Det er også kjent en metode hvor olje og gass blir blåst gjennom beholderen til man mener å ha fjernet luften og ha fått en representativ prøve. Dette er en tungvint og usikker metode, og den er f. eks. ikke egnet når man skal overføre en begrenset prøve.

Formålet med oppfinnelsen er således å utvikle en transportbeholder som ikke tilfører prøvene fremmede elementer og sam-tidig fortrenger luften etter en enkel metode. Det er videre viktig å finne frem til en beholder som muliggjør en rask og sikker prøvetaking av representative prøver. Utstyret må likeledes være sikkert og enkelt å betjene for de som skal håndtere beholderen.

Disse og andre formål med oppfinnelsen oppnås med den anordning som er beskrevet nedenfor, og oppfinnelsen er nærmere definert og karakterisert ved de medfølgende krav.

Transportbeholderen består i hovedtrekk av et legeme med to halvkuleformede indre flater festet til hverandre med en halvkuleformet membran med flens fastgjort mellom de to kule-halvdeler. Transportbeholderen kan eventuelt ha en indre foring. Før overføring av prøvene til transportbeholderen ligger membranen an mot den ene indre kulehalvdelen. Beholderen er utstyrt med ventil i hver ende. Ved fylling av beholderen blir først ventilen mot et mottrykksmedium åpnet, og eksempelvis vann strømmer inn og fyller beholderen fra den "membranfrie" siden. Beholderen blir fylt opp med vann til et trykk som er stort nok til å sikre at membranen blir presset mot beholderveggen. Ventilen på vannsiden stenges. Beholderen festes eksempelvis til en olje/gass-separator, og ventilen på olje/gass-siden åpnes. Dette vil ikke medføre noen reaksjon på membranen da trykket på vannsiden vil stå imot olje-gass-trykket. Først når ventilen på vannsiden åpnes, vil vannet presses ut, og prøven vil fylle beholderen etter hvert som membranen vrenger seg om et svekket felt til den ligger an mot motsatt behoidervegg. Når så er skjedd, er beholderen fylt opp med olje/gass. Begge ventiler stenges.

Andre trekk ved oppfinnelsen er beskrevet mer i detalj nedenfor og også vist på figurene 1-3.

Figur 1 viser en prinsippskisse av prøvebeholderen.

Figur 2 viser en prøvebeholder med indre foring.

Figur 3 viser indre foring med membran og stusser.

Beholderen 1 vist på figur 1 består av to halvkuleforn.ede deler 2, 3 som kan festes til hverandre. På figur 1 er beholderhalvdelene utstyrt med flens 4 hvor membranen 5 også fungerer som pakning 14. Hvordan de to beholderhalvdeler er festet til hverandre er imidlertid uvesentlig, bare det oppnås en tett forbindelse. Den stiplede linje 5' viser membranen i vrengt stilling. Beholderen er utstyrt med stusser 6 med gjennomgående åpninger 13 og med ventiler 7 på hver halv-del. Membranen kan lages av forskjellige materialer. For mindre fleksible materialer slik som eksempelvis metaller, er det viktig av hensyn til vrengingen å ha et svekket felt som er mer fleksibelt på membranen. Dette vil virke som et start-punkt for vrengingen og bevirke at membranen vrenger seg jevnt. Ved mer fleksible materialer slik som eksempelvis gummi, vil ikke dette være nødvendig. Valg av materialer i beholderen må tilpasses de prøver den skal benyttes for.

Figur 2 viser en spesielt foretrukket utførelsesform av beholderen. Her består beholderen av et legeme med indre kuleformet flate. Denne utførelsen har gjenger 8 for sammen-skruing av de to beholderhalvdeler 2, 3. Beholderen er utstyrt med en indre metallforing 9. ,1 dette tilfellet står foringen for tetningen, og den ytre beholder tar opp trykk-kreftene. Materialene i den ytre beholder 2, 3 har høy fasthet. Prøvetrykket er 1500 bar, og driftstrykket er 700 bar. Det benyttes fortrinnsvis syrefast stål i foringen, og den har en tykkelse i størrelsesorden 1 mm. Membranen 5 som også kan lages av samme materiale, er sveiset fast mellom de to foringshalvdelene. Både metallforing og membran er utstyrt med en liten flens 10, 14 hvor de blir sveiset sammen med membranflensen 14 méllom flensene for de to foringshalv-deler. Denne fungerer også som pakning mellom de to beholderhalvdeler 2 og 3. Membranen har en tykkelse i størrelsesorden 0,4 mm. Det har også blitt prøvd membraner av aluminium med stort hell. Det er viktig at membranen er helt jevn og glatt for å sikre jevn vrenging. Til dette formål har også membranen et svekket felt som vil bevirke at den lettere begynner å vrenge seg jevnt under påvirkning av trykk. På figuren er membranen vist med et plant parti 11 som utgjør det svekkede felt. Den viste utførelsen av beholderen på figur 2 og 3 har stusser 6 med gjennomgående åpninger 13 som er sveiset fast til den indre metallforing 9 for feste av ventiler. Stussene og foringen utgjør en utskiftbar enhet.

Etter at den indre foring er produsert, blir den heliumtestet for kontroll av tettheten. Når alle beholderdelene er montert sammen foretas heliumtest igjen for kontroll av forbindelsene ventiler/ventilstusser. Trykkprøving foretas til slutt. På

figur 2 og 3 er stussene vist med et flatt parti 12 på den ende som kommer i kontakt med membranen for bedre å oppta

trykket fra membranen. Foring med stusser og membran som vist på figur 3, er tenkt å være til engangsbruk. Det har imidlertid vist seg ved forsøk at membranen kan vrenges frem og til-bake flere ganger uten tegn på lekkasje.

Volumet av den viste beholder er ca. 0,7 1, men den kan lages i flere størrelser etter behov.

Før beholderen skal fylles eksempelvis med olje/gass-prøver

enten fra en separator eller fra en prøvetaker, må den tømmes for luft. Beholderen 1 monteres med membranen liggende an mot foringen 9 i den ene beholderhalvdel slik at membranen ligger tett an mot den innvendige stussflaten. Ventilen 7 på motsatt side åpnes for et mottrykksmedium som eksempelvis kan være

vann. Andre væsker kan også brukes. Beholderen blir fylt opp med vann av kjent opprinnelse til et trykk som er stort nok til å sikre at membranen blir presset mot beholderveggen.

(Dette kan kontrolleres ved hjelp av røntgen.) Ventilen mot vann blir deretter stengt. Beholderen blir deretter festet til prøvetakningsstedet, og ventilen mot olje/gass blir åpnet. Det benyttes fortrinnsvis fortregningslegemer i stuss-åpningen 13 på olje/gass-siden for å sikre et minst mulig luftvolum i stussene. Beholderen er nå helt fylt med vann, og trykket fra vannet vil stå imot trykket fra olje/gass. Først når ventilen mot vann blir åpnet, vil membranen begynne å vrenge seg etter som vannet presses ut, og olje/gass strømmer inn. Det uttappede vannet gir til enhver tid indikasjon på hvor mye av prøven som er fylt inn i beholderen. Det er svært viktig at membranen har jevn tykkelse og er utstyrt med et svakt felt som vil bevirke start av vrengingen og også jevn vrenging. Ved en membrantykkelse på 0,4 mm, og i dette tilfellet en diameter på 110 mm, er trykket for å oppnå vrenging ca. 0,3 bar. Beholderen fylles opp med olje/gass, og ventilen stenges. Prøven er nå klar for transport til analyselaboratoriet. Ved neste gangs bruk av beholderen vil den bli utstyrt med ny indre foring med stusser og membran som på forhånd er tetthetstestet (heliumtestet), fylt med vann og trykktestet.

I søknadens figurer er det vist transportbeholdere som er kuleformet eller har en indre kuleformet flate. Dette er utførelser av beholderen som er spesielt foretrukket ved høye trykk. Prinsippet er imidlertid like anvendelig ved lavere trykk og andre prøvemedier. Da kan også andre utforminger av beholderen være aktuelle, eksempelvis elliptisk form. Benyttes for eksempel en gummimembran står man friere i valg av fasong på beholderen.

Med denne oppfinnelsen har man oppnådd en beholder med en konstruksjon som muliggjør en rask og sikker overføring av rene prøver og hvor beholderen også er spesielt egnet for transport av prøven til analyselaboratoriet. Beholderen er ikke bare egnet til prøvetaking av olje/gass-prøver, men er også generelt anvendbar til prøvetaking av andre medier hvor rene prøver er viktig.

Claims (6)

1. Beholder (1) for transport og langtidslagring av væske/gass-prøver som kan tas ut ved høye trykkybe-stående av et hult legeme med indre krummede flater og med inn- og utløpsåpninger (13), sammensatt av to halvdeler (2, 3) som er innrettet til å festes til hverandre langs deres ytre kanter, med en mellomligg-ende membran (5) som er bevegelig mellom de to halvdeler, karakterisert ved at membranen er utformet som en stiv, diffusjonstett metallmembran (5) beregnet for éngangsbruk, som i ut-gangspunktet bøyer seg mot den ene beholderhalvdel (2), og som er innrettet til å gjennomgå en kontrollert vrengning og i vrengt tilstand er varig deformert mot og ligger an mot den andre beholderhalvdel (3).
2. 2. Transportbeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at det i tillegg til metallmembranen er anordnet en utskiftbar foring (9) med stusser (6) i hver ende og sammensatt av to halvdeler som er fastgjort ved ytre flenser (10, 14), idet foringen ligger tett an mot beholderens ytre flater, idet flensene (10, 14) også danner en tettende pakning mellom beholderhalvdelene.
3. 3. Transportbeholder ifølge krav 2, karakterisert ved at stussene (6) er utstyrt med avflatede felter (12) mot innsiden av beholderen ved inn- og utløps-åpningene (13).
4. 4. Transportbeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at beholderens to halvdeler (2, 3) har en halvkuleformet indre flate.
5. 5. Transportbeholder ifølge krav 4, karakterisert ved at kulefasongen er brutt ved et plant parti (12) ved inn- og utløpsåpningene (13).
6. 6. Transportbeholder ifølge krav 3 eller 5, karakterisert ved at membranen (5) har et avflatet felt (11) som er anordnet vinkelrett på aksen til beholderens inn- og ut-løpsåpninger (13), for å oppnå et kontrollert vreng-ningsforløp.