RU166796U1

RU166796U1 - Sampler for sampling a product from a pipe

Info

Publication number: RU166796U1
Application number: RU2016111090/05U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Анатольевич Наумчук
Original assignee: Дмитрий Анатольевич Наумчук
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2016-12-10

Abstract

1. Пробоотборник для отбора пробы продукта из трубопровода, содержащий корпус, смесители, пробозаборное устройство, кран для отбора пробы, соединённый трубкой с пробозаборным устройством, отличающийся тем, что с целью улучшения качества пробы и повышения надёжности работы пробоотборника в условиях низких температур окружающей среды, в качестве крана использован трёхходовой кран, причём трубка, соединённая с пробозаборным устройством, подключена ко входу трёхходового крана, а трубка с первого выхода крана врезана в корпус пробоотборника за пробозаборным устройством по течению контролируемого продукта, при этом второй выход трёхходового крана служит для слива пробы в пробоотборную ёмкость.2. Пробоотборник по п. 1, отличающийся тем, что между пробозаборным устройством и трубкой, врезанной в корпус пробоотборника с первого выхода трёхходового крана, установлено устройство гидросопротивления.1. A sampler for sampling a product from a pipeline, comprising a housing, mixers, a sampling device, a sampling valve connected by a pipe to a sampling device, characterized in that in order to improve the quality of the sample and increase the reliability of the sampler at low ambient temperatures, a three-way valve was used as a crane, and the tube connected to the sampling device is connected to the input of the three-way valve, and the tube from the first outlet of the valve is cut into the sampler body sample probe for the flow controlled product, wherein the second output is a three-way tap to drain the sample into the sample omkost.2. A sampler according to claim 1, characterized in that a hydraulic resistance device is installed between the sampling device and the tube embedded in the sampler body from the first outlet of the three-way valve.

Description

Полезная модель относится к устройствам для отбора проб жидкостей из трубопровода в нефтяной и газовой промышленности, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубопроводу технологической жидкости. В частности, такое устройство может быть применено на трубопроводах, по которым подается водонефтяная жидкость из нефтяных скважин, для проведения анализа эффективности работы скважины и для учета добытой из нее нефти.The invention relates to devices for sampling liquids from a pipeline in the oil and gas industry, where high accuracy is required for determining the parameters of the process fluid pumped through the pipeline. In particular, such a device can be used on pipelines through which oil-water liquid is supplied from oil wells, for analyzing the efficiency of a well and for accounting for oil extracted from it.

Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, содержащее смеситель и пробозаборное устройство (патент РФ №2215277 от 25.06.2002 г.).A device for sampling liquid from a pipeline, comprising a mixer and a sampling device (RF patent No. 2215277 from 06.25.2002).

Однако данное устройство неэффективно при работе на трубопроводах с малыми скоростями потока и, следовательно, не обеспечивает отбор представительной пробы.However, this device is ineffective when working on pipelines with low flow rates and, therefore, does not provide a representative sample.

Наиболее близким к заявленной полезной модели по технической сущности (прототипом) является устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, содержащее корпус, смеситель (блок перемешивания жидкости), пробозаборное устройство, одноходовой кран для отбора пробы (патент РФ на ПМ №49259, от 23.05.2005 г.).Closest to the claimed utility model by technical nature (prototype) is a device for sampling liquid from a pipeline, comprising a housing, a mixer (liquid mixing unit), a sampling device, a one-way valve for sampling (RF patent for ПМ No. 49259, dated 23.05. 2005).

Недостатком известного устройства является то, что когда кран закрыт, то в кране и в подводящей к нему трубке в режиме между взятиями проб скапливается отстойная жидкость, неадекватная контролируемой жидкости в трубопроводе. Например, в случае взятия пробы водонефтяной жидкости из трубы от скважины в застойной зоне крана и подходящей к нему трубке скапливается вода, как более тяжелая по сравнению с нефтепродуктами. Поэтому при взятии очередной пробы в пробоотборник сольется в первую очередь эта вода, которая исказит результаты анализа пробы от истинного состава контролируемой жидкости. Другим существенным недостатком прототипа является то, что при низких температурах окружающего воздуха жидкость в застойных зонах (например, вода в последнем случае) замерзает и разрушает кран и подводящую к нему трубку, что в условиях нефтедобычи чревато серьезными аварийными последствиями.A disadvantage of the known device is that when the valve is closed, in the valve and in the supply pipe to it in the regime between the sampling accumulates sediment, inadequate to the controlled fluid in the pipeline. For example, if a sample of water-oil fluid is taken from a pipe from a well in the stagnant zone of the tap and a suitable pipe to it, water accumulates, as it is heavier than oil products. Therefore, when taking another sample into the sampler, this water will merge first, which will distort the results of the analysis of the sample from the true composition of the controlled liquid. Another significant disadvantage of the prototype is that at low ambient temperatures, the liquid in the stagnant zones (for example, water in the latter case) freezes and destroys the tap and the pipe leading to it, which in oil production is fraught with serious accident consequences.

Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение качества отбираемой пробы жидкости и повышение надежности работы пробоотборника в условиях низких температур окружающей среды.The objective of the proposed utility model is to improve the quality of the sampled liquid and increase the reliability of the sampler in low ambient temperatures.

Поставленная задача решается за счет применения трехходового крана, причем трубка, соединенная с пробозаборным устройством, подключена ко входу трехходового крана, а трубка первого выхода этого крана врезана в корпус пробоотборника за пробозаборным устройством по течению контролируемой жидкости, при этом второй выход трехходового крана предназначен для слива пробы в пробоотборную емкость. Кроме того, при недостаточном перепаде давления между местом забора пробы и местом возвращения ее в корпус пробоотборника установлено устройство дополнительного гидросопротивления.The problem is solved through the use of a three-way valve, and the tube connected to the sampling device is connected to the inlet of the three-way valve, and the tube of the first outlet of this valve is cut into the sampler body behind the sampling device for the flow of the controlled fluid, while the second output of the three-way valve is designed to drain Samples in a sampling tank. In addition, if there is insufficient pressure difference between the place of sampling and the place of returning it to the sampler body, an additional hydraulic resistance device is installed.

Предлагаемый пробоотборник иллюстрируется чертежом, где 1 - корпус пробоотборника (в виде трубы), 2 - смесители (турболизаторы), 3 - пробозаборное устройство, 4 - трехходовой кран, 5 - трубка на входе трехходового крана, 6 - трубка с выхода трехходового крана, 7 - трубка с выхода трехходового крана для слива проб, 8 - устройство гидросопротивления.The proposed sampler is illustrated by a drawing, where 1 is the sampler body (in the form of a pipe), 2 is a mixer (turbolizer), 3 is a sampling device, 4 is a three-way valve, 5 is a pipe at the inlet of a three-way valve, 6 is a pipe from the outlet of a three-way valve, 7 - a tube from the outlet of a three-way valve for draining samples, 8 - a hydraulic resistance device.

Пробоотборник для отбора пробы продукта из трубопровода работает следующим образом.A sampler for sampling a product from a pipeline works as follows.

Контролируемая жидкость поступает в корпус 1 пробоотборника и проходит через смесители 2, которые за счет гидродинамической энергии потока обеспечивают равномерное распределение компонентов жидкости по сечению корпуса 1 пробоотборника. На пути потока после смесителей установлено пробозаборное устройство 3, например, в виде пробозаборной трубки со щелью по всему диаметру корпуса 1. Часть контролируемой жидкости через щель пробозаборной трубки 3 и трубку 5 поступает на вход трехходового крана 4. В состоянии, когда не производится отбор пробы, трехходовой кран 4 открыт на прохождение части контролируемой жидкости через трубку 6 обратно в корпус 1 пробоотборника. Таким образом, в общем случае в процессе неотбора пробы жидкость постоянно движется от пробозаборного устройства через трехходовой кран обратно в корпус 1 по принципу «байпаса». Такое движение жидкости обеспечивается перепадом давления между входом и выходом «байпаса». Давление создается за счет напора потока на щель пробозаборной трубки 3 и может поддерживаться за счет инжекции на конце трубки 6, загнутой в направлении потока.The controlled fluid enters the housing 1 of the sampler and passes through the mixers 2, which due to the hydrodynamic energy of the flow ensure uniform distribution of the components of the liquid over the cross section of the housing 1 of the sampler. On the flow path after the mixers, a sampling device 3 is installed, for example, in the form of a sampling tube with a slit along the entire diameter of the housing 1. A part of the controlled liquid through the slot of the sampling tube 3 and pipe 5 enters the inlet of the three-way valve 4. In a state when sampling is not performed , the three-way valve 4 is open for the passage of part of the controlled fluid through the tube 6 back into the housing 1 of the sampler. Thus, in the general case, in the process of non-sampling, the liquid constantly moves from the sampling device through a three-way valve back to housing 1 by the principle of “bypass”. This fluid movement is ensured by the differential pressure between the input and output of the bypass. The pressure is created due to the pressure of the flow on the slit of the sampling tube 3 and can be maintained by injection at the end of the tube 6, bent in the direction of flow.

В том случае, если указанный перепад давления окажется недостаточным, например, при малых скоростях потока, между входом и выходом «байпаса» в корпусе пробоотборника дополнительно устанавливают устройство гидросопротивления 8.In the event that the specified pressure drop is insufficient, for example, at low flow rates, between the inlet and outlet of the "bypass" in the housing of the sampler additionally install a resistance device 8.

Таким образом, обеспечивая постоянный проток контролируемой жидкости через трехходовой кран 4, во-первых, за счет постоянного протекания жидкости через «байпас» исключается образование застойных зон в системе отбора проб, а во-вторых, температура «байпаса», включая трехходовой кран, близка к температуре контролируемой жидкости в корпусе 1, которая, как правило, выше температуры ее замерзания, что особенно важно при низких температурах окружающей среды.Thus, providing a constant flow of the controlled fluid through the three-way valve 4, firstly, due to the constant flow of liquid through the bypass, the formation of stagnant zones in the sampling system is eliminated, and secondly, the temperature of the bypass, including the three-way valve, is close to the temperature of the controlled fluid in the housing 1, which, as a rule, is higher than its freezing temperature, which is especially important at low ambient temperatures.

Предлагаемая полезная модель особенно актуальна для нефтедобывающей отрасли, где периодически контролируется состав газоводонефтяной жидкости, поступающей из скважины, с целью контроля эффективности работы каждой скважины. В данном случае качество полученной пробы напрямую влияет на принятие эффективных технологических решений по работе каждой скважины.The proposed utility model is especially relevant for the oil industry, where the composition of the gas-oil fluid coming from the well is periodically monitored in order to control the efficiency of each well. In this case, the quality of the obtained sample directly affects the adoption of effective technological decisions on the operation of each well.

Claims

1. A sampler for sampling a product from a pipeline, comprising a housing, mixers, a sampling device, a sampling valve connected by a pipe to a sampling device, characterized in that in order to improve the quality of the sample and increase the reliability of the sampler at low ambient temperatures, a three-way valve was used as a crane, and the tube connected to the sampling device is connected to the input of the three-way valve, and the tube from the first outlet of the valve is cut into the sampler body sample probe for the flow controlled product, wherein the second output is a three-way tap to drain the sample into the sample container.

2. A sampler according to claim 1, characterized in that a hydraulic resistance device is installed between the sampling device and the tube embedded in the sampler body from the first outlet of the three-way valve.