RU205661U1 - Gas-liquid flow sampling device - Google Patents

Gas-liquid flow sampling device Download PDF

Info

Publication number
RU205661U1
RU205661U1 RU2021107285U RU2021107285U RU205661U1 RU 205661 U1 RU205661 U1 RU 205661U1 RU 2021107285 U RU2021107285 U RU 2021107285U RU 2021107285 U RU2021107285 U RU 2021107285U RU 205661 U1 RU205661 U1 RU 205661U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
flange
sampling
liquid flow
nozzle
Prior art date
Application number
RU2021107285U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Витальевич Кукобников
Игорь Алексеевич Кукобников
Юрий Геннадьевич Ярышев
Original Assignee
Алексей Витальевич Кукобников
Игорь Алексеевич Кукобников
Юрий Геннадьевич Ярышев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Витальевич Кукобников, Игорь Алексеевич Кукобников, Юрий Геннадьевич Ярышев filed Critical Алексей Витальевич Кукобников
Priority to RU2021107285U priority Critical patent/RU205661U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU205661U1 publication Critical patent/RU205661U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state

Abstract

Полезная модель относится к измерительному оборудованию, применяемому в нефтегазовой промышленности, и может быть использована для измерения расхода многофазного потока для его отбора незначительной части на добывающих газовых, газоконденсатных, нефтяных скважинах для определения расхода газовой и жидкой фаз измеряемого многофазного потока в целом.Устройство для отбора проб газожидкостного потока позволяет повысить гомогенизацию газожидкостного потока и качество отбора проб гомогенной части газожидкостного потока скважины, при этом устройство для отбора проб газожидкостного потока содержит фланец и полый корпус, герметично соединенные между собой, пробоотборную трубку, жиклер, запорное устройство, поршень, штуцер и уплотнительное кольцо, при этом фланец выполнен с крепежными отверстиями и со сквозным отверстием в центре, полый корпус выполнен со сквозными окнами, жиклер герметично закреплен на входе пробоотборной трубки, которая установлена в полом корпусе, запорное устройство герметично закреплено на выходе пробоотборной трубки, поршень герметично закреплен на входе в полый корпус и представляет собой цилиндрическую втулку, на внешней поверхности которой размещено уплотнительное кольцо и внутри которой герметично установлен штуцер, при этом оно дополнительно снабжено измерительной шкалой, закрепленной на верхней торцевой поверхности фланца, и указателем, закрепленным на пробоотборной трубке перед запорным устройством, фланец дополнительно снабжен каналом, выполненным с возможностью прохождения газожидкостного потока и с возможностью закрепления измерительного прибора на выходе канала, сквозное отверстие фланца выполнено с резьбой, пробоотборная трубка герметично соединена с фланцем с возможностью перемещения вдоль оси сквозного резьбового отверстия и установлена в полом корпусе с возможностью размещения и ассиметричного перемещения входа жиклера по дуге в плоскости отбора пробы, расположенной на выходе из штуцера, при этом измерительные приборы для определения давления расположены на выходе из канала фланца и из запорного устройства. 1 ил.The utility model relates to measuring equipment used in the oil and gas industry and can be used to measure the flow rate of a multiphase flow for sampling a small part of it in producing gas, gas condensate, oil wells to determine the flow rate of the gas and liquid phases of the measured multiphase flow as a whole. gas-liquid flow samples allows to increase the homogenization of the gas-liquid flow and the quality of sampling of the homogeneous part of the gas-liquid flow of the well, while the device for sampling the gas-liquid flow contains a flange and a hollow body, hermetically connected to each other, a sampling tube, a nozzle, a shut-off device, a piston, a fitting and a sealing ring, while the flange is made with fastening holes and with a through hole in the center, the hollow body is made with through windows, the nozzle is hermetically fixed at the inlet of the sampling tube, which is installed in the hollow body, the shut-off device is hermetically sealed but fixed at the outlet of the sampling tube, the piston is hermetically fixed at the inlet to the hollow body and is a cylindrical sleeve, on the outer surface of which an O-ring is placed and inside which a fitting is hermetically sealed, while it is additionally equipped with a measuring scale fixed on the upper end surface of the flange, and a pointer fixed on the sampling tube in front of the shut-off device, the flange is additionally equipped with a channel made with the possibility of passing a gas-liquid flow and with the possibility of fixing the measuring device at the outlet of the channel, the through hole of the flange is threaded, the sampling tube is hermetically connected to the flange with the possibility of movement along the axis through a threaded hole and installed in a hollow body with the possibility of placing and asymmetric movement of the nozzle inlet along an arc in the sampling plane located at the outlet from the nozzle, while measuring instruments for determining the pressure These are located at the outlet from the flange channel and from the shut-off device. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительному оборудованию, применяемому в нефтегазовой промышленности, и может быть использована для измерения расхода многофазного потока для его отбора незначительной части на добывающих газовых, газоконденсатных, нефтяных скважинах для определения расхода газовой и жидкой фаз измеряемого многофазного потока в целом.The utility model relates to measuring equipment used in the oil and gas industry and can be used to measure the flow rate of a multiphase flow for withdrawing a small part of it from producing gas, gas condensate, oil wells to determine the flow rate of the gas and liquid phases of the measured multiphase flow as a whole.

Известно устройство отбора проб газожидкостного потока, содержащее фланец, снабженный в центре сквозным отверстием, и полый корпус, снабженный сквозными окнами, герметично соединенные между собой, на входе в полый корпус установлен сменный штуцер, канал для входа газонефтяного потока в полость корпуса, пробоотборную трубку, расположенную во фланце и в полом корпусе и соединенную с фланцем посредством уплотнительного резьбового соединения, жиклер, герметично закрепленный на входе в пробоотборную трубку, запорное устройство, размещенное на выходе из пробоотборной трубки 4 (патент РФ №2 091 579, Е21В 47/10, G01N 1/10, опубл. 27.09.1997 г.).A device for sampling a gas-liquid flow is known, comprising a flange provided in the center with a through hole, and a hollow body provided with through windows, hermetically connected to each other, a replaceable fitting is installed at the entrance to the hollow body, a channel for entering the gas-oil flow into the body cavity, a sampling tube, located in the flange and in the hollow body and connected to the flange by means of a sealing threaded connection, a nozzle hermetically fixed at the inlet to the sampling tube, a shut-off device located at the outlet of the sampling tube 4 (RF patent No. 2 091 579, Е21В 47/10, G01N 1/10, publ. 09/27/1997).

Недостатком данного технического решения является то, что пробоотборная трубка с жиклером устанавливается строго по центру штуцера, в связи с чем, отсутствует возможность отбора части потока в разных зонах штуцера, что ограничивает применимость данного устройства в частности в тех случаях, когда газосодержание превышает 100 тыс. м3, а дебит при этом по жидкости менее 10 м3/сут продукция скважины состоит из мелко дисперсной жидкой фазы совместно с приемущественно газовой фазой, в таких случаях гомогенизация газожидкостного потока не достижима, по торцевой площади штуцера.The disadvantage of this technical solution is that the sampling tube with a nozzle is installed strictly in the center of the choke, and therefore, there is no possibility of sampling a part of the flow in different zones of the choke, which limits the applicability of this device, in particular in cases where the gas content exceeds 100 thous. m 3 , and the flow rate in terms of liquid is less than 10 m 3 / day, the well production consists of a finely dispersed liquid phase together with a predominantly gas phase, in such cases, homogenization of the gas-liquid flow is not achievable, along the end area of the choke.

Известно Устройство для отбора проб газожидкостного потока, содержащее фланец и полый корпус, герметично соединенные между собой, пробоотборную трубку, жиклер, запорное устройство, поршень, штуцер и уплотнительное кольцо, при этом фланец выполнен с крепежными отверстиями и со сквозным отверстием в центре, полый корпус выполнен со сквозными окнами, жиклер герметично закреплен на входе пробоотборной трубки, которая установлена в полом корпусе, запорное устройство герметично закреплено на выходе пробоотборной трубки, поршень герметично закреплен на входе в полый корпус и представляет собой цилиндрическую втулку, на внешней поверхности которой размещено уплотнительное кольцо и внутри которой герметично установлен штуцер (патент РФ №56 954, Е21В 47/10, опубл. 27.09.2006 г., прототип).A device for sampling a gas-liquid flow is known, comprising a flange and a hollow body, hermetically connected to each other, a sampling tube, a nozzle, a locking device, a piston, a fitting and a sealing ring, while the flange is made with mounting holes and a through hole in the center, a hollow body made with through windows, the nozzle is hermetically fixed at the inlet of the sampling tube, which is installed in the hollow body, the shut-off device is hermetically fixed at the outlet of the sampling tube, the piston is hermetically fixed at the entrance to the hollow body and is a cylindrical sleeve, on the outer surface of which there is an O-ring and inside which a fitting is hermetically installed (RF patent No. 56 954, E21B 47/10, publ. 09/27/2006, prototype).

Недостатком данного технического решения является то, что гомогенизация достигается стоящим перед сужающим устройством-штуцером гомогенезирующий узел, состоящий из перфорированных пластин проходя через которые газожидкостный поток перемешивается, такое перемешивание не эффективно в случаях, когда продукция скважины состоит из мелко дисперсной жидкой фазы совместно с приемущественно газовой фазой (газо- и нефтегазоконденсатные залежи), в таких случаях продукция свободно проходит через перфорированные пластины и не создает гомогенизации потока по площади штуцера.The disadvantage of this technical solution is that homogenization is achieved by a homogenizing unit standing in front of the narrowing device-choke, consisting of perforated plates passing through which the gas-liquid flow is mixed, such mixing is not effective in cases where the well production consists of a finely dispersed liquid phase together with a predominantly gas phase (gas and oil and gas condensate deposits), in such cases the product freely passes through the perforated plates and does not create homogenization of the flow over the choke area.

Предлагаемое Устройство для отбора проб газожидкостного потока позволяет устранить указанные выше недостатки, повышая гомогенизацию газожидкостного потока и качество отбора проб гомогенной части газожидкостного потока продукции скважины.The proposed device for sampling gas-liquid flow allows you to eliminate the above disadvantages, increasing the homogenization of the gas-liquid flow and the quality of sampling the homogeneous part of the gas-liquid flow of the well product.

Поставленная цель достигается тем, что Устройство для отбора проб газожидкостного потока содержит фланец и полый корпус, герметично соединенные между собой, пробоотборную трубку, жиклер, запорное устройство, поршень, штуцер и уплотнительное кольцо, при этом фланец выполнен с крепежными отверстиями и со сквозным отверстием в центре, полый корпус выполнен со сквозными окнами, жиклер герметично закреплен на входе пробоотборной трубки, которая установлена в полом корпусе, запорное устройство герметично закреплено на выходе пробоотборной трубки, поршень герметично закреплен на входе в полый корпус и представляет собой цилиндрическую втулку, на внешней поверхности которой размещено уплотнительное кольцо и внутри которой герметично установлен штуцер, при этом оно дополнительно снабжено измерительной шкалой, закрепленной на верхней торцевой поверхности фланца, и указателем, закрепленным на пробоотборной трубке перед запорным устройством, фланец дополнительно снабжен каналом, выполненным с возможностью прохождения газожидкостного потока и с возможностью закрепления измерительного прибора на выходе канала, сквозное отверстие фланца выполнено с резьбой, пробоотборная трубка герметично соединена с фланцем с возможностью перемещения вдоль оси сквозного резьбового отверстия и установлена в полом корпусе с возможностью размещения и ассиметричного перемещения входа жиклера по дуге в плоскости отбора пробы, расположенной на выходе из штуцера.This goal is achieved by the fact that the Device for sampling gas-liquid flow contains a flange and a hollow body, hermetically connected to each other, a sampling tube, a nozzle, a locking device, a piston, a fitting and an O-ring, while the flange is made with mounting holes and with a through hole in center, the hollow body is made with through windows, the jet is hermetically fixed at the inlet of the sampling tube, which is installed in the hollow body, the locking device is hermetically fixed at the outlet of the sampling tube, the piston is hermetically fixed at the inlet to the hollow body and is a cylindrical sleeve, on the outer surface of which an o-ring is placed and inside which a fitting is hermetically installed, while it is additionally equipped with a measuring scale fixed on the upper end surface of the flange, and a pointer fixed on the sampling tube in front of the locking device, the flange is additionally equipped with a channel made with a possibility The possibility of gas-liquid flow passage and with the possibility of fixing the measuring device at the channel outlet, the through hole of the flange is threaded, the sampling tube is hermetically connected to the flange with the possibility of movement along the axis of the through threaded hole and is installed in the hollow body with the possibility of placing and asymmetric movement of the nozzle inlet along an arc in the sampling plane located at the outlet of the choke.

На фиг. изображено устройство для отбора проб газожидкостного потока.FIG. depicts a device for sampling a gas-liquid flow.

Устройство для отбора проб газожидкостного потока (далее по тексту «Пробоотборник») содержит фланец 1, выполненный с крепежными отверстиями, с каналом 2 и в центре со сквозным отверстием, полый корпус 3, выполненный со сквозными окнами 4, при этом фланец 1 и полый корпус 3 герметично соединены между собой, пробоотборную трубку 5, жиклер 6, герметично закрепленный на входе пробоотборной трубки 5, поршень 7, штуцер 8, уплотнительное кольцо 9, при этом поршень 7 герметично закреплен на входе в полый корпус 3 и представляет собой цилиндрическую втулку, на внешней поверхности которой размещено уплотнительное кольцо 9 и внутри которой герметично установлен штуцер 8, измерительную шкалу 10, указатель 11 и запорное устройство 12, размещенное и герметично закрепленное на выходе пробоотборной трубки 5.A device for sampling a gas-liquid flow (hereinafter referred to as "Sampler") contains a flange 1 made with mounting holes, with a channel 2 and in the center with a through hole, a hollow body 3 made with through windows 4, while flange 1 and a hollow body 3 are hermetically connected to each other, the sampling tube 5, the nozzle 6, hermetically fixed at the inlet of the sampling tube 5, the piston 7, the nipple 8, the sealing ring 9, while the piston 7 is hermetically fixed at the inlet to the hollow body 3 and is a cylindrical sleeve, on the outer surface of which there is a sealing ring 9 and inside of which a fitting 8, a measuring scale 10, a pointer 11 and a locking device 12 are hermetically located, located and hermetically fixed at the outlet of the sampling tube 5.

Фланец 1 соединен со скважинной арматурой посредством крепежных элементов, расположенных в крепежных отверстиях.The flange 1 is connected to the downhole fittings by means of fasteners located in the fastening holes.

Сквозное отверстие фланца 1, расположенное в центре, выполнено с резьбой для установления в нем пробоотборной трубки 5 с возможностью перемещения пробоотборной трубки 5, например, вверх или вниз, вдоль оси сквозного резьбового отверстия, обеспечив ассиметричное перемещение входа жиклера 6 в плоскости отбора пробы по дуге.The through hole of the flange 1, located in the center, is threaded for installing the sampling tube 5 in it with the possibility of moving the sampling tube 5, for example, up or down, along the axis of the through threaded hole, providing an asymmetric movement of the inlet of the nozzle 6 in the plane of sampling along the arc ...

Канал 2 фланца 1 расположен и выполнен с возможностью прохождения основного газожидкостного потока по нему и с возможностью закрепления на выходе канала 2 измерительного прибора для определения давления газожидкостного потока на выходе из канала 2 посредством измерительного устройства, например, манометра.The channel 2 of the flange 1 is located and made with the possibility of passing the main gas-liquid flow through it and with the possibility of fixing a measuring device at the outlet of the channel 2 for determining the pressure of the gas-liquid flow at the outlet of the channel 2 by means of a measuring device, for example, a manometer.

Полый корпус 3 выполнен с возможностью установления его внутри скважинной арматуры и герметичного соединения с фланцем 1. Полый корпус 3 представляет собой, например, участок цилиндрической трубки, заданных размеров, зависящих от типа скважинной арматуры и размеров пробоотборной трубки 5 и жиклера 6.The hollow body 3 is made with the possibility of installing it inside the downhole fittings and hermetic connection with the flange 1. The hollow body 3 is, for example, a section of a cylindrical tube of predetermined dimensions depending on the type of downhole fittings and the dimensions of the sampling tube 5 and orifice 6.

Сквозные окна 4 в полом корпусе 3 выполнены заданных размеров и форм, которые определяют в зависимости от площади и типа скважинной арматуры и площадь которых обеспечивает беспрепятственный отвод основного газожидкостного потока по арматуре скважины в систему сбора.Through windows 4 in the hollow body 3 are made of predetermined sizes and shapes, which are determined depending on the area and type of downhole fittings and the area of which ensures the unhindered diversion of the main gas-liquid flow through the well fittings into the collection system.

Пробоотборная трубка 5 представляет собой трубчатый элемент, заданных размеров, которые определяют в зависимости от типа скважинной арматуры для обеспечения отбора проб газожидкостного потока и для обеспечения ассиметричного перемещения входа жиклера 6 в плоскости отбора пробы, расположенной на выходе из штуцера 8, что позволяет осуществлять отбор пробы в заданных точках, расположенных на площади плоскости отбора пробы, повышая точность параметров гомогенного газожидкостного потока.The sampling tube 5 is a tubular element of predetermined dimensions, which are determined depending on the type of downhole fittings to ensure sampling of the gas-liquid flow and to ensure the asymmetric movement of the inlet of the nozzle 6 in the sampling plane located at the outlet of the nozzle 8, which allows sampling at specified points located on the area of the sampling plane, increasing the accuracy of the parameters of a homogeneous gas-liquid flow.

Форма пробоотборной трубки 5 позволяет гомогенизировать газожидкостный поток и представительность отбираемой пробы в виде части газожидкостного потока скважины.The shape of the sampling tube 5 makes it possible to homogenize the gas-liquid flow and the representativeness of the sample to be taken as a part of the gas-liquid flow of the well.

Пробоотборная трубка 5 представляет собой, например, трубчатый элемент с внутренним диаметром 6,8 мм и длиной 891 мм.The sampling tube 5 is, for example, a tubular element with an internal diameter of 6.8 mm and a length of 891 mm.

Пробоотборная трубка 5 герметично соединена с фланцем 1 посредством уплотнительного резьбового соединения с возможностью перемещения вдоль оси сквозного резьбового отверстия фланца 1.The sampling tube 5 is hermetically connected to the flange 1 by means of a threaded sealing joint with the possibility of movement along the axis of the threaded through hole of the flange 1.

Пробоотборная трубка 5 с жиклером 6 установлена в полости корпуса 3 с возможностью размещения и ассиметричного перемещения входа жиклера 8 по дуге в плоскости отбора пробы для обеспечения ассиметричного перемещения входа в жиклер по дуге в плоскости отбора пробы.The sampling tube 5 with the nozzle 6 is installed in the cavity of the housing 3 with the possibility of placing and asymmetric movement of the inlet of the nozzle 8 along an arc in the sampling plane to ensure asymmetric movement of the inlet to the nozzle along an arc in the sampling plane.

Жиклер 6 представляет собой известную конструкцию с калиброванным отверстием - каналом, например, 1 мм; 1,4 мм; 2 мм.Nozzle 6 is a known design with a calibrated hole - a channel, for example, 1 mm; 1.4 mm; 2 mm.

Перемещение пробоотборной трубки 5 вдоль оси сквозного резьбового отверстия фланца 1 обеспечивает ассиметричное перемещения жиклера 6 и размещение входа жиклера 6 в заданный момент времени и в заданной точке в плоскости отбора пробы.The movement of the sampling tube 5 along the axis of the through threaded hole of the flange 1 provides asymmetric movement of the nozzle 6 and the placement of the inlet of the nozzle 6 at a given moment in time and at a given point in the sampling plane.

Поршень 7 герметично закреплен на входе в полый корпус 3 и представляет собой цилиндрическую втулку, на внешней поверхности которой размещено уплотнительное кольцо 9 для герметичного соединения Пробоотборника со стенками скважинной арматуры, а внутри поршня 7 герметично установлен штуцер 8.The piston 7 is hermetically fixed at the entrance to the hollow body 3 and is a cylindrical sleeve, on the outer surface of which there is an O-ring 9 for hermetically sealed connection of the Sampler with the walls of the downhole fittings, and a fitting 8 is hermetically installed inside the piston 7.

Поршень 7, штуцер 8 и уплотнительное кольцо 9 представляют собой элементы, размер которых определяют в зависимости от типа скважинной арматуры для обеспечения отбора проб газожидкостного потока:Piston 7, choke 8 and O-ring 9 are elements, the size of which is determined depending on the type of downhole fittings to ensure sampling of the gas-liquid flow:

поршень 7 представляет собой, например, поршень известной конструкции, например, на 60 мм, 75 мм; на 95 мм;the piston 7 is, for example, a piston of a known design, for example 60 mm, 75 mm; by 95 mm;

штуцер 8 представляет собой штуцер известной конструкции, например, на 4 мм, на 30 мм;the choke 8 is a choke of a known design, for example, 4 mm, 30 mm;

уплотнительное кольцо 9 представляет собой известную конструкцию из известного материала, например, полимерное кольцо на 65 мм, резиновое кольцо на 80 мм; полиуретановое кольцо на 100 мм, для обеспечения направления газожидкостного потока в калиброванный канал штуцера 8.the sealing ring 9 is a known structure of a known material, for example a 65 mm polymer ring, an 80 mm rubber ring; polyurethane ring 100 mm, to ensure the direction of the gas-liquid flow into the calibrated channel of the fitting 8.

Измерительная шкала 10 выполнена с возможностью размещения и закрепления ее на верхней торцевой поверхности фланца 1.The measuring scale 10 is made with the possibility of placing and fixing it on the upper end surface of the flange 1.

Указатель 11 выполнен с возможностью размещения и закрепления его на пробоотборной трубке 5 перед запорным устройством 12The pointer 11 is made with the possibility of placing and fixing it on the sampling tube 5 in front of the locking device 12

Запорное устройство 12 герметично закреплено на выходе пробоотборной трубки 5 и представляет собой, например, шаровый кран с проходным диаметром 6 мм, производство Hy-Lok.The shut-off device 12 is hermetically fixed at the outlet of the sampling tube 5 and is, for example, a ball valve with a 6 mm bore diameter, manufactured by Hy-Lok.

Устройство для отбора проб газожидкостного потока работает следующим образом.The device for sampling a gas-liquid flow works as follows.

Устройство для отбора проб газожидкостного потока устанавливают внутрь скважинной арматуры и закрепляют крепежными элементами фланец 1 на ней, причем таким образом, чтобы перемещение пробоотборной трубки 5 с жиклером 6, относительно оси Пробоотборника было направленно в сторону движения газожидкостного потока скважины в систему сбора.The device for sampling the gas-liquid flow is installed inside the well armature and fastening the flange 1 on it with fasteners, and so that the movement of the sampling tube 5 with the nozzle 6, relative to the Sampler axis is directed towards the movement of the gas-liquid flow of the well into the collection system.

Газожидкостный поток поступает на вход штуцера 8, затем по калиброванному каналу штуцера 8 поступаетThe gas-liquid flow enters the inlet of the choke 8, then it enters through the calibrated channel of the choke 8

в полый корпус 3, где через сквозные окна 4 беспрепятственно отводит основной газожидкостный поток по скважинной арматуре, далее через канал 2 фланца 1 на измерительный приборinto the hollow body 3, where through the through windows 4 it freely diverts the main gas-liquid flow through the downhole fittings, then through the channel 2 of the flange 1 to the measuring device

и на вход жиклера 6, обеспечивающий отбор пробы гомогенной газожидкостной части основного газожидкостного потока, затем в пробоотборную трубку 5 и далее в запорное устройство 12, на выходе которого расположен измерительный прибор, например, манометр,and to the inlet of the nozzle 6, providing sampling of the homogeneous gas-liquid part of the main gas-liquid flow, then to the sampling tube 5 and then to the shut-off device 12, at the outlet of which there is a measuring device, for example, a manometer,

при этом форма пробоотборной трубки 5 позволяет гомогенизировать газожидкостный поток и представительность отбираемой пробы в виде части газожидкостного потока скважины.the shape of the sampling tube 5 allows homogenizing the gas-liquid flow and the representativeness of the sample taken as a part of the gas-liquid flow of the well.

Жиклер 6 размещен с возможностью ассиметричного перемещения входа жиклера 6 по дуге в плоскости отбора пробы, расположенной на выходе из штуцера 8, и остановкой в заданный момент и в заданных точках, например, в пяти.The nozzle 6 is arranged with the possibility of asymmetric movement of the inlet of the nozzle 6 along an arc in the sampling plane located at the outlet of the nozzle 8, and stopping at a given moment and at given points, for example, at five.

Жиклер 6 ассиметрично перемещают посредством перемещения пробоотборной трубкой 5, например, вверх или вниз, вдоль оси сквозного резьбового отверстия фланца 1, обеспечивая отбор пробы газожидкостного потока в заданных точках дуги, расположенной плоскости отбора пробы от центра штуцера 8 к его краю, и устанавливают в заданных точках в плоскости отбора пробы.The nozzle 6 is asymmetrically moved by moving the sampling tube 5, for example, up or down, along the axis of the threaded through hole of the flange 1, ensuring the sampling of the gas-liquid flow at the specified points of the arc located in the sampling plane from the center of the nozzle 8 to its edge, and set at the specified points in the sampling plane.

Регулирование места положения входа жиклера 6 осуществляют перемещением пробоотборной трубки 5 в резьбовом сквозном отверстии фланца 1, при этом параметры смещения положения входа жиклера 6 определяют посредством измерительной шкалы 10 и указателя 11.Adjustment of the position of the inlet of the nozzle 6 is carried out by moving the sampling tube 5 in the threaded through hole of the flange 1, while the parameters of the displacement of the position of the inlet of the nozzle 6 are determined by means of the measuring scale 10 and the pointer 11.

Таким образом, вход жиклера 6, ассиметрично перемещаясь по дуге в плоскости отбора по площади газожидкостного потока, проходящего внутри штуцера 8, жиклер 6 осуществляет отбор пробы в заданный момент времени и в заданной точке плоскости отбора пробы.Thus, the inlet of the nozzle 6, asymmetrically moving along an arc in the sampling plane over the area of the gas-liquid flow passing inside the nozzle 8, the nozzle 6 takes a sample at a given moment in time and at a given point in the sampling plane.

Ассиметричное перемещение входа жиклера 6 по площади газожидкостного потока, а не в одной точке, значительно повышает представительность отбираемой пробы газожидкостного потока при изокинетическом отборе, который обеспечивается заданным перепадом давления в точке отбора пробы, определяемый исходя из данных давления на выходе из канала 2 и данных давления на выходе из запорного устройства 12.The asymmetric movement of the inlet of the nozzle 6 over the area of the gas-liquid flow, and not at one point, significantly increases the representativeness of the sample of the gas-liquid flow during isokinetic sampling, which is provided by a given pressure drop at the sampling point, determined on the basis of the pressure data at the outlet from channel 2 and pressure data at the outlet of the locking device 12.

Пример.Example.

Устройство для отбора проб газожидкостного потока устанавливают вертикально в скважинную арматуру с размером входного отверстия 80 ммThe device for sampling the gas-liquid flow is installed vertically into the downhole fittings with an inlet opening of 80 mm

и закрепляют на ней фланец 1 с размером входного осевого отверстия с резьбой 58 мм.and a flange 1 with a size of an inlet axial hole with a thread of 58 mm is fixed on it.

Поршень 7 с уплотнительным кольцом 9 обеспечивают герметичное установление полого корпуса 3 внутри скважинной арматуры и направление газожидкостного потока в канал калиброванного штуцера 8.The piston 7 with the sealing ring 9 provides a hermetic installation of the hollow body 3 inside the downhole fittings and the direction of the gas-liquid flow into the channel of the calibrated choke 8.

Продукция в виде газожидкостного потока с заданным давлением поступает в калиброванный канал штуцера 8 в виде штуцера для шланга с наружной резьбой диаметром 42 мм или приварного на 22 мм, после чего газожидкостный поток поступает в полый корпус 3 в виде участка цилиндрической трубки с размером входного отверстия 49 мм и длиной 745 мм, снабженный сквозными окнами 3 в форме в виде эллипса, распределенными равномерно по длине 500 мм участка цилиндрической трубки от начала поршня 7, обеспечивая беспрепятственный отвод основного газожидкостного потока из полого корпуса 3 по скважинной арматуре в канал 2 фланца 1, и на вход жиклера 6 в виде жиклера баллонного или холостого хода длиной 45,4 мм с калиброванным каналом размером 1 мм, обеспечивающий отбор гомогенной газожидкостной части потока, затем в пробоотборую трубку 5 в виде участка цилиндрической трубки с размером входного отверстия 6,8 мм и длиной 891 мм и далее через запорное устройство 12 в виде вентиля на измерительный прибор в виде манометра, закрепленного на выходе запорного устройства 12.The product in the form of a gas-liquid flow with a given pressure enters the calibrated channel of the fitting 8 in the form of a fitting for a hose with an external thread with a diameter of 42 mm or welded to 22 mm, after which the gas-liquid flow enters the hollow body 3 in the form of a section of a cylindrical tube with an inlet opening of 49 mm and a length of 745 mm, equipped with through windows 3 in the form of an ellipse, distributed evenly along the length of 500 mm of the section of the cylindrical tube from the beginning of the piston 7, providing an unobstructed drainage of the main gas-liquid flow from the hollow body 3 through the well fittings into the channel 2 of the flange 1, and to the inlet of the nozzle 6 in the form of a balloon or idle nozzle 45.4 mm long with a calibrated channel 1 mm in size, ensuring the sampling of the homogeneous gas-liquid part of the flow, then into the sampling tube 5 in the form of a section of a cylindrical tube with an inlet size of 6.8 mm and a length 891 mm and further through a locking device 12 in the form of a valve to a measuring device in the form pressure gauge fixed at the outlet of the shut-off device 12.

Пробоотборная трубка 5 ассиметрично перемещает вход жиклера 8 за счет своего перемещения вверх или вниз относительно оси сквозного резьбового отверстия фланца 1 в сторону движения газожидкостного потока продукции скважины с возможностью отбора представительной пробы гомогенной части газожидкостного потока продукции скважины.The sampling tube 5 asymmetrically moves the inlet of the nozzle 8 due to its movement up or down relative to the axis of the threaded through hole of the flange 1 towards the movement of the gas-liquid flow of the well product with the possibility of taking a representative sample of the homogeneous part of the gas-liquid flow of the well product.

Ассиметричное перемещение входа жиклера 6 осуществляют по расчетной площади газожидкостного потока в пяти точках в плоскости отбора пробы, расположенной на выходе из штуцера 6, что значительно повышает представительность отбираемой пробы гомогенизированного газожидкостного потока.The asymmetric movement of the inlet of the nozzle 6 is carried out over the calculated area of the gas-liquid flow at five points in the sampling plane located at the outlet of the nozzle 6, which significantly increases the representativeness of the sample of the homogenized gas-liquid flow.

Пробоотборную трубку 5 с жиклером 6 вручную перемещают посредством резьбового соединения в сквозном резьбовом отверстии фланца 1, осуществляя ассиметрично перемещая входа жиклера 6 по дуге в плоскости отбора пробы, иThe sampling tube 5 with the nozzle 6 is manually moved by means of a threaded connection in the threaded through hole of the flange 1, carrying out asymmetrically moving the inlet of the nozzle 6 along an arc in the sampling plane, and

устанавливают посредством измерительной шкалы 10 и указателя 11 параметры смещения входа жиклера 6 в плоскости отбора пробы в пяти точках:set by means of the measuring scale 10 and the pointer 11 the parameters of the displacement of the inlet of the nozzle 6 in the sampling plane at five points:

0°, 30°, 60°, 90°, 120°.0 °, 30 °, 60 °, 90 °, 120 °.

Вход жиклера 6 останавливают в пяти точках, расположенных по дуге с радиусом 6,5 мм и проходящей через центр плоскости отбора пробы 13 к ее краю, осуществляя изокинетический отбор проб.The inlet of the nozzle 6 is stopped at five points located along an arc with a radius of 6.5 mm and passing through the center of the sampling plane 13 to its edge, carrying out isokinetic sampling.

Форма пробоотборной трубки 5 гомогенизирует газожидкостный поток в процессе прохождения газожидкостного потока внутри нее, тем самым повышения гомогенизации газожидкостного потока в целом.The shape of the sampling tube 5 homogenizes the gas-liquid flow during the passage of the gas-liquid flow inside it, thereby increasing the homogenization of the gas-liquid flow as a whole.

Осуществляют изокинетический отбор проб в этих пяти точках с перепадом давлений:Isokinetic sampling is performed at these five differential pressure points:

давления газожидкостного потока на выходе из канала 2pressure of the gas-liquid flow at the outlet from channel 2

и давление представительной пробы газожидкостного потока на выходе из запорного устройства 12,and the pressure of a representative sample of the gas-liquid flow at the outlet of the shut-off device 12,

которое составляет 2 атм в каждой из пяти точек.which is 2 atm at each of the five points.

Площадь плоскости отбора пробы, в которой производят изокинетический отбор проб, расположена на выходе из штуцера 8 и определена расчетным путем исходя из условия обеспечивая повышения точности параметров гомогенного газожидкостного потока.The area of the sampling plane, in which isokinetic sampling is performed, is located at the outlet of the nozzle 8 and is determined by calculation based on the condition of ensuring an increase in the accuracy of the parameters of a homogeneous gas-liquid flow.

Заявленная конструкция технического решения позволяетThe declared design of the technical solution allows

осуществлять отбор пробы по площади газожидкостного потока, выходящего из штуцера, обеспечивая повышение качества отбора проб гомогенной части газожидкостного потока продукции скважиныcarry out sampling over the area of the gas-liquid flow leaving the choke, providing an increase in the quality of sampling of the homogeneous part of the gas-liquid flow of the well product

осуществлять эффективное перемешивание газожидкостного потока, создавая гомогенизацию газожидкостного потока по площади газожидкостного потока, выходящего из штуцера, обеспечивая повышение гомогенизации;to carry out effective mixing of the gas-liquid flow, creating a homogenization of the gas-liquid flow over the area of the gas-liquid flow leaving the choke, providing an increase in homogenization;

повысить представительность отбираемой пробы газожидкостного потока.to increase the representativeness of the sampled gas-liquid flow.

Claims (3)

Устройство для отбора проб газожидкостного потока, содержащее фланец и полый корпус, герметично соединенные между собой, пробоотборную трубку, жиклер, запорное устройство, поршень, штуцер и уплотнительное кольцо, при этом фланец выполнен с крепежными отверстиями и со сквозным отверстием в центре, полый корпус выполнен со сквозными окнами, жиклер герметично закреплен на входе пробоотборной трубки, которая установлена в полом корпусе, запорное устройство герметично закреплено на выходе пробоотборной трубки, поршень герметично закреплен на входе в полый корпус и представляет собой цилиндрическую втулку, на внешней поверхности которой размещено уплотнительное кольцо и внутри которой герметично установлен штуцер,A device for sampling a gas-liquid flow, containing a flange and a hollow body, hermetically connected to each other, a sampling tube, a nozzle, a shut-off device, a piston, a fitting and an O-ring, while the flange is made with mounting holes and with a through hole in the center, the hollow body is made with through windows, the nozzle is hermetically fixed at the inlet of the sampling tube, which is installed in the hollow body, the shut-off device is hermetically fixed at the outlet of the sampling tube, the piston is hermetically fixed at the entrance to the hollow body and is a cylindrical sleeve, on the outer surface of which there is an O-ring and inside which the fitting is hermetically installed, отличающееся тем, чтоcharacterized in that оно дополнительно снабжено измерительной шкалой, закрепленной на верхней торцевой поверхности фланца, и указателем, закрепленным на пробоотборной трубке перед запорным устройством, фланец дополнительно снабжен каналом, выполненным с возможностью прохождения газожидкостного потока и с возможностью закрепления измерительного прибора на выходе канала, сквозное отверстие фланца выполнено с резьбой, пробоотборная трубка герметично соединена с фланцем с возможностью перемещения вдоль оси сквозного резьбового отверстия и установлена в полом корпусе с возможностью размещения и ассиметричного перемещения входа жиклера по дуге в плоскости отбора пробы, расположенной на выходе из штуцера, при этом измерительные приборы для определения давления расположены на выходе из канала фланца и из запорного устройства.it is additionally equipped with a measuring scale fixed on the upper end surface of the flange, and an indicator fixed on the sampling tube in front of the shut-off device, the flange is additionally equipped with a channel made with the possibility of passing a gas-liquid flow and with the possibility of fixing the measuring device at the channel outlet, the through hole of the flange is made with threaded, the sampling tube is hermetically connected to the flange with the ability to move along the axis of the through threaded hole and is installed in the hollow body with the possibility of placing and asymmetric movement of the nozzle inlet along an arc in the sampling plane located at the outlet from the nozzle, while the measuring instruments for determining the pressure are located at the outlet from the flange channel and from the shut-off device.
RU2021107285U 2021-03-18 2021-03-18 Gas-liquid flow sampling device RU205661U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107285U RU205661U1 (en) 2021-03-18 2021-03-18 Gas-liquid flow sampling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107285U RU205661U1 (en) 2021-03-18 2021-03-18 Gas-liquid flow sampling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU205661U1 true RU205661U1 (en) 2021-07-26

Family

ID=76995530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021107285U RU205661U1 (en) 2021-03-18 2021-03-18 Gas-liquid flow sampling device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU205661U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795081C1 (en) * 2022-06-23 2023-04-28 Николай Игоревич Грегуль Multiphase flow sampling device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087891C1 (en) * 1991-09-10 1997-08-20 Нефтегазодобывающее управление "Малгобекнефть" Gear to take samples out of pipe-line
RU2091579C1 (en) * 1995-01-05 1997-09-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Реагент" Method of taking samples of gas-liquid flow and device for its embodiment
RU56954U1 (en) * 2006-04-19 2006-09-27 Александр Владимирович Купцов DEVICE FOR TAKING SAMPLES OF A GAS-FLUID FLOW
US20180010944A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Schlumberger Technology Corporation Representative sampling of multiphase fluids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087891C1 (en) * 1991-09-10 1997-08-20 Нефтегазодобывающее управление "Малгобекнефть" Gear to take samples out of pipe-line
RU2091579C1 (en) * 1995-01-05 1997-09-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Реагент" Method of taking samples of gas-liquid flow and device for its embodiment
RU56954U1 (en) * 2006-04-19 2006-09-27 Александр Владимирович Купцов DEVICE FOR TAKING SAMPLES OF A GAS-FLUID FLOW
US20180010944A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Schlumberger Technology Corporation Representative sampling of multiphase fluids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795081C1 (en) * 2022-06-23 2023-04-28 Николай Игоревич Грегуль Multiphase flow sampling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10677627B2 (en) Representative sampling of multiphase fluids
CA2784726C (en) Apparatus and method for maintaining consistent fluid velocity and homogeneity in a pipeline
US7942065B2 (en) Isokinetic sampling method and system for multiphase flow from subterranean wells
US5463908A (en) Apparatus for sampling and registering fluids in pipelines
CA2965595C (en) A method and apparatus for the isokinetic sampling of a multiphase stream
EA011013B1 (en) Isokinetic sampling
CN105178936B (en) The aqueous On-line Measuring Method of oil well single-well crude oil and device are realized using gas-liquid separation
US4413533A (en) Sampling device for isokinetic sampling
US8770040B2 (en) Apparatus and method for measuring the flow-rate of a multiphase fluid stream
CN208420446U (en) A kind of environment measuring water quality sampling device
CN104748801B (en) A kind of water tank goes out the flow measurement device of stream
RU205661U1 (en) Gas-liquid flow sampling device
US6343516B1 (en) Multiphase flow sampling using an autotraversing sample probe
BR112020004652A2 (en) apparatus, system, and, method of detecting a fraction of a component in a fluid.
RU2445581C1 (en) Method of fast determination of liquid phase volume content in gas-liquid flow and device to this end
CN114252119A (en) High-precision ultralow-flow bubble flow instrument and flow calibration method
RU2091579C1 (en) Method of taking samples of gas-liquid flow and device for its embodiment
CN114441241A (en) Equal kinetic energy sampling device and method for oil well produced liquid
RU2795081C1 (en) Multiphase flow sampling device
RU2496101C1 (en) Device for sampling of liquid from pipeline
Dunn et al. Bernoulli balance experiments using a venturi
US3353403A (en) Field viscosimeter
RU2493365C1 (en) Oil well gaging device
RU174494U1 (en) Viscometer
CN211777377U (en) Accurate metering device for oil field well head liquid production amount and oil production amount