RU2253012C1 - Sample-taking device - Google Patents

Sample-taking device Download PDF

Info

Publication number
RU2253012C1
RU2253012C1 RU2003133076/03A RU2003133076A RU2253012C1 RU 2253012 C1 RU2253012 C1 RU 2253012C1 RU 2003133076/03 A RU2003133076/03 A RU 2003133076/03A RU 2003133076 A RU2003133076 A RU 2003133076A RU 2253012 C1 RU2253012 C1 RU 2253012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
sampling
hollow body
sample
flow
Prior art date
Application number
RU2003133076/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Р. Хузин (RU)
Р.Р. Хузин
нов М.М. Ра (RU)
М.М. Раянов
Original Assignee
Хузин Ринат Раисович
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 Хузин Ринат Раисович filed Critical Хузин Ринат Раисович
Priority to RU2003133076/03A priority Critical patent/RU2253012C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2253012C1 publication Critical patent/RU2253012C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: hollow body of device is actually a fragment of force pipeline at mostly vertical portion of mouth armature. Organ for controlling flow of multi-component gas-liquid substance is made in form of valve mounted on shaft having lesser size, than inner diameter of hollow body. Sample chamber is in form of ring-shaped hollow on hollow body, positioned at same level with valve. Ring-shaped hollow is connected at input to flow of multi-component gas-liquid substance through intake channels, positioned symmetrically to valve rotation axis, and at output - with locking organ. Driving screw mounted on body of locking organ is connected to sample-taking valve with possible mutual rotation and combined axial displacement. Sample-taking valve and shaft with valve are mated with possible synchronous rotation around common axis and relative axial displacement. Working organs of device are positioned immediately near main flow of substance taken as sample to provide for lesser dimensions of device and prevented freezing in winter season.
EFFECT: simplified construction, simplified maintenance.
7 dwg

Description

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию для отбора пробы на анализ на устье нефтяной скважины и может быть использовано для интегрального отбора пробы многокомпонентных газожидкостных систем, транспортируемых по трубопроводам.The invention relates to oilfield equipment for sampling for analysis at the wellhead and can be used for integrated sampling of multicomponent gas-liquid systems transported through pipelines.

По конструктивным и функциональным признакам наиболее близким аналогом является пробоотборное устройство (патент RU 2151290 G 1), внутри которого расположен орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды, снабженный уплотнительными элементами, отборную камеру в виде уплотняемого сферического сегмента с заборными каналами, запорный орган с направляющей трубкой, клапаном отбора пробы, установленным с возможностью взаимодействия с подпружиненным штоком.According to the structural and functional features, the closest analogue is a sampling device (patent RU 2151290 G 1), inside which is located a flow control element of a multicomponent gas-liquid medium, equipped with sealing elements, a selective chamber in the form of a sealed spherical segment with intake channels, a shut-off body with a guide tube, a sampling valve mounted to interact with a spring-loaded stem.

Орган управления потоком и запорный орган приводятся в действие индивидуально, отдельными рукоятками в определенной последовательности.The flow control and shutoff are individually actuated by separate handles in a specific sequence.

К недостаткам известного устройства относится сложность конструкции, что повышает его стоимость и расходы на эксплуатацию, осложняет его обслуживание. Орган управления потоком приводится в действие посредством вала с сальниковым уплотнением, за работой которого требуется строго следить:The disadvantages of the known device include the complexity of the design, which increases its cost and operating costs, complicates its maintenance. The flow control is driven by a shaft with stuffing box packing, the operation of which must be strictly monitored:

а) периодически подтягивать сальник, чтобы предупредить утечки;a) periodically tighten the stuffing box to prevent leaks;

б) по мере износа добавлять сальниковые уплотнения или заменять на новый набор, что связано с остановкой скважины, нарушением экологии на устье скважины и т.п.b) as wear and tear, add stuffing box seals or replace with a new set, which is associated with well shutdown, environmental damage at the wellhead, etc.

Есть опасность того, что отдаленные от основного потока жидкости детали как шток, пружина может прихватить морозом, т.к. в составе нефти может иметь место вода, и устройство придется разогревать при отборе пробы. Кроме того, устройство установлено на горизонтально расположенном участке напорного трубопровода, где многокомпонентная газожидкостная смесь успевает расслоиться (отстояться) в некоторой степени, что отрицательно влияет на результаты анализа пробы.There is a danger that parts distant from the main fluid flow like a rod, the spring may pick up frost, because water may occur in the oil, and the device will have to be heated during sampling. In addition, the device is installed on a horizontally located section of the pressure pipe, where the multicomponent gas-liquid mixture manages to separate (settle) to some extent, which negatively affects the results of the analysis of the sample.

Технической задачей, решаемой изобретением, является упрощение конструкции и обслуживания устройства, повышение качества отбора проб многокомпонентной газожидкостной среды.The technical problem solved by the invention is to simplify the design and maintenance of the device, improving the quality of sampling of a multicomponent gas-liquid medium.

Поставленная задача решается тем, что полый корпус представляет из себя фрагмент напорного трубопровода, преимущественно на вертикальном участке устьевой арматуры, орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды выполнен в виде установленной на валу заслонки меньшего размера, чем внутренний диаметр полого корпуса, а отборная камера представляет из себя кольцевую полость на полом корпусе, расположенную на уровне заслонки и сообщенную на входе с потоком многокомпонентной газожидкостной среды через заборные каналы, расположенные симметрично оси вращения заслонки, а на выходе - с запорным органом, причем установленный в корпусе запорного орган приводной винт соединен с клапаном отбора пробы с возможностью вращения друг относительно друга и совместного осевого перемещения, а клапан отбора пробы и вал с заслонкой сопряжены с возможностью синхронного поворота вокруг общей оси и относительного осевого перемещения.The problem is solved in that the hollow body is a fragment of the pressure pipe, mainly on the vertical section of the wellhead fittings, the flow control body of the multicomponent gas-liquid medium is made in the form of a smaller shutter installed on the shaft than the inner diameter of the hollow body, and the selective chamber is an annular cavity on a hollow body located at the level of the damper and communicated at the inlet with the flow of a multicomponent gas-liquid medium through the intake channels, symmetrical to the axis of rotation of the shutter, and at the output to the shutoff body, the drive screw installed in the shutter body housing being connected to the sampling valve for rotation relative to each other and for joint axial movement, and the sampling valve and the shaft with the shutter are synchronously mated rotation around a common axis and relative axial displacement.

На фиг.1 изображен разрез по линии А-А на фиг.3; на фиг.2-горизонтальная проекция устройства на фиг.1 в положении ″Отбор пробы″; на фиг.3 - вид по стрелке Г на фиг.1 (вид на вертикально расположенный участок устьевой арматуры, "гусак", где расположено устройство); фиг.4 - разрез но линии В-В на фиг.1 при открытом положении заслонки; на фиг.5 - разрез по линии В-В на фиг.1 при закрытом положении заслонки; на фиг.6 - разрез по линии Б-Б на фиг.1; на фиг.7 - одно из положений устройства при установке его на горизонтально расположенный участок напорного нефтепровода.Figure 1 shows a section along the line aa in figure 3; figure 2 is a horizontal projection of the device of figure 1 in the position of ″ Sampling ″; figure 3 is a view along arrow G in figure 1 (view of a vertically located portion of the wellhead fittings, gander, where the device is located); figure 4 is a section but line BB in figure 1 with the open position of the shutter; figure 5 is a section along the line BB in figure 1 with the shutter closed; figure 6 is a section along the line BB in figure 1; in Fig.7 - one of the positions of the device when installing it on a horizontally located section of the pressure pipeline.

Устройство состоит из полого корпуса 1 (фиг.1), представляющего из себя фрагмент напорного трубопровода на вертикальном участке устьевой арматуры, так называемом гусаке (фиг.3). Внутри полого корпуса 1 расположен вал 2, к которому прикреплена (приварена) заслонка 3, причем диаметр заслонки 3 меньше, чем внутренний диаметр полого корпуса 1, благодаря чему образуется кольцевой зазор 4 (фиг.2) для прохождения смешанного потока многокомпонентной газожидкостной среды.The device consists of a hollow body 1 (Fig. 1), which is a fragment of a pressure pipe in a vertical section of wellhead fittings, the so-called gander (Fig. 3). Inside the hollow body 1, a shaft 2 is located, to which the shutter 3 is attached (welded), the diameter of the shutter 3 being smaller than the inner diameter of the hollow body 1, due to which an annular gap 4 is formed (Fig. 2) for passing the mixed flow of a multicomponent gas-liquid medium.

В полом корпусе 1 предусмотрена камера отбора пробы 5 (фиг.1, 2), расположенная на уровне заслонки 3 и сообщенная на входе с потоком многокомпонентной газожидкостной среды через заборные каналы 6, расположенные симметрично оси вращения заслонки 3, а на выходе - с запорным органом. В бобышке 7 посредством накидной гайки 8 установлены корпус запорного устройства 9 с направляющей трубкой 10, двухстороннее седло 11 с прокладкой 12 (фиг.2). Расположенный на конце корпуса 9 приводной винт 13 соединен с клапаном отбора пробы 14 с возможностью вращения друг относительно друга и совместного осевого перемещения за счет зацепления кольцевого выступа 15 с соответствующей канавкой в приводном винте 13 (фиг.2). А клапан отбора пробы 14 (фиг.1) и вал 2 с заслонкой 3 сопряжены с возможностью синхронного ограниченного поворота вокруг общей оси на 90° и относительного осевого перемещения, что достигается благодаря кулачковому зацеплению (В-В, фиг.4, 5) и шлицевому соединению (Б-Б, фиг.6) соответственно. На внешнем конце клапана отбора пробы 14 выполнено отверстие 16, расположенное в плоскости заслонки 3 (фиг.1), впрочем как и плоские участки 17 (фиг.4, 5) и 18 (фиг.6) клапана 14. Устройство может быть установлено и на горизонтальном участке напорного трубопровода, например, запорным органом "вверх" (фиг.7) или "вниз" (не показан) или в промежуточном положении. В каждом случае необходимо вычислить оптимальную схему расположения заборных каналов 6 с их соответствующими размерами.In the hollow body 1, a sampling chamber 5 is provided (Figs. 1, 2) located at the level of the shutter 3 and communicated at the inlet with the flow of a multicomponent gas-liquid medium through the intake ducts 6 located symmetrically to the axis of rotation of the shutter 3, and at the outlet with a shut-off element . In the boss 7 by means of a union nut 8, a housing of the locking device 9 with a guide tube 10 is installed, a two-sided saddle 11 with a gasket 12 (figure 2). Located at the end of the housing 9, the drive screw 13 is connected to the sampling valve 14 with the possibility of rotation relative to each other and joint axial movement due to engagement of the annular protrusion 15 with the corresponding groove in the drive screw 13 (figure 2). And the sampling valve 14 (Fig. 1) and the shaft 2 with the shutter 3 are coupled with the possibility of synchronous limited rotation around a common axis by 90 ° and relative axial movement, which is achieved due to cam engagement (BB, Figs. 4, 5) and spline connection (BB, 6), respectively. At the outer end of the sampling valve 14, an opening 16 is made located in the plane of the shutter 3 (Fig. 1), however, as are the flat sections 17 (Figs. 4, 5) and 18 (Fig. 6) of the valve 14. The device can be installed on a horizontal section of the pressure pipe, for example, the shut-off element "up" (Fig.7) or "down" (not shown) or in an intermediate position. In each case, it is necessary to calculate the optimal layout of the intake channels 6 with their respective sizes.

Для отбора пробы многокомпонентной газожидкостной среды необходимо установить под направляющую трубку 10 накопительную емкость (не показана). На приводной винт 13 надеть съемную рукоятку (не показана), входящую в комплект устройства, вращать ее на отворот.For sampling a multicomponent gas-liquid medium, it is necessary to install a storage tank (not shown) under the guide tube 10. On the drive screw 13 put on a removable handle (not shown) included in the device, rotate it on the lapel.

В начальный момент под действием силы трения между клапаном 14 и приводным винтом 13 на участке кольцевого выступа 15 (фиг.2) и благодаря шлицевому соединению (фиг.6) вал 2 с заслонкой 3 повернутся на 90° и займут закрытое положение (фиг.5), встретив на пути кулачки 19. При дальнейшем вращении приводного винта 13 клапан 14 по шлицевому соединению (фиг.6) отходит от седла 11 и многокомпонентная газожидкостная смешанная смесь через кольцевой зазор 4 по каналам отбора пробы 6 попадает в камеру отбора пробы 5 и через открытое седло 11 и направляющую трубку 10 - в накопительную емкость.At the initial moment, under the action of the friction force between the valve 14 and the drive screw 13 in the area of the annular protrusion 15 (Fig. 2) and due to the spline connection (Fig. 6), the shaft 2 with the shutter 3 will rotate 90 ° and will occupy the closed position (Fig. 5 ), having encountered cams on the way 19. With further rotation of the drive screw 13, valve 14 slots away from the seat 11 (FIG. 6) and the multicomponent gas-liquid mixed mixture passes through the annular gap 4 through the sampling channels 6 into the sampling chamber 5 and through open seat 11 and guide tube 10 - in n storage capacity.

В процессе отбора пробы многокомпонентный газожидкостный поток смеси не останавливается, а направляется по суженному кольцевому зазору 4 в том же пропорциональном составе компонентов, но с большей скоростью, причем это происходит в зоне расположения заборных каналов 6.In the process of sampling, the multicomponent gas-liquid flow of the mixture does not stop, but is directed along the narrowed annular gap 4 in the same proportional composition of the components, but at a higher speed, and this happens in the area of the intake channels 6.

После отбора пробы приводной винт 13 необходимо вращать на заворот, при этом одновременно вал 2 с заслонкой 3, повернувшись обратно на 90°, занимают открытое положение (фиг.4), а клапан отбора пробы 14 прижимается к седлу 11, одновременно и автоматически притираясь к последнему. Такая притирка клапанной пары, седла 11 и клапана 14 имеет место и при открытии устройства на отбор пробы, что положительно влияет на надежность работы устройства в целом.After sampling, the drive screw 13 must be rotated by turning, at the same time, the shaft 2 with the shutter 3, turning back 90 °, occupy an open position (figure 4), and the sampling valve 14 is pressed against the seat 11, simultaneously and automatically rubbing against the last one. Such grinding of the valve pair, seat 11 and valve 14 takes place when the device is opened for sampling, which positively affects the reliability of the device as a whole.

Если после отбора пробы по непредвиденным причинам заслонка 3 осталась закрытой, о чем можно судить по положению отверстия 16 (фиг.1), то, предварительно расслабив приводной винт 13, необходимо повернуть клапан отбора пробы 14, зацепив рукояткой за отверстие 16, до открытия заслонки 3 и окончательно закрыть клапан 14 посредством приводного винта 13. В процессе эксплуатации после использования одной стороны седла 11 последнее устанавливается другой стороной, что указывает на ремонтоспособность, рациональное использование металла седла и, следовательно, на повышение надежности устройства.If, after taking the sample for unforeseen reasons, the shutter 3 remains closed, which can be judged by the position of the hole 16 (Fig. 1), then after loosening the drive screw 13, it is necessary to turn the sampling valve 14, catching the handle on the hole 16, until the shutter opens 3 and finally close the valve 14 by means of a drive screw 13. During operation, after using one side of the seat 11, the latter is installed by the other side, which indicates the serviceability, rational use of the metal of the seat and, consequently specifically, to increase the reliability of the device.

В данном техническом решении упрощены конструкция устройства и его обслуживание. Тот факт, что рабочие органы устройства расположены непосредственно вблизи основного потока отбираемой на пробу среды, указывает на его компактность и, прежде всего, на исключение случаев замерзания в зимнее время.In this technical solution, the design of the device and its maintenance are simplified. The fact that the working bodies of the device are located directly near the main flow of the medium sampled, indicates its compactness and, above all, the exclusion of cases of freezing in the winter.

Claims (1)

Пробоотборное устройство интегрального отбора пробы многокомпонентной газожидкостной среды, содержащее установленный в напорном трубопроводе устьевой арматуры полый корпус, внутри которого расположен поворотный орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды, отборную камеру с заборными каналами, запорный орган с расположенным внутри корпуса приводным клапаном отбора пробы, рукояткой и направляющей трубой, отличающееся тем, что полый корпус представляет из себя фрагмент напорного трубопровода преимущественно на вертикальном участке устьевой арматуры, орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды выполнен в виде установленной на валу заслонки меньшего размера, чем внутренний диаметр полого корпуса, а отборная камера представляет из себя кольцевую полость на полом корпусе, расположенную на уровне заслонки и сообщенную на входе с потоком многокомпонентной газожидкостной среды через заборные каналы, выполненные симметрично оси вращения заслонки, а на выходе - с запорным органом, причем установленный в корпусе запорного органа приводной винт соединен с клапаном отбора пробы с возможностью вращения относительно друг друга и совместного осевого перемещения, а клапан отбора пробы и вал с заслонкой сопряжены с возможностью синхронного ограниченного поворота вокруг общей оси и относительного осевого перемещения.A sampling device for integral sampling of a multicomponent gas-liquid medium, containing a hollow body installed in the pressure pipe of the wellhead fittings, inside which there is a rotary body for controlling the flow of a multicomponent gas-liquid medium, a sampling chamber with intake channels, a shut-off body with a drive sampling valve located inside the body, a handle and a guide pipe, characterized in that the hollow body is a fragment of the pressure pipe mainly on the vertical section of the wellhead fittings, the flow control body of the multicomponent gas-liquid medium is made in the form of a smaller flap mounted on the shaft than the internal diameter of the hollow body, and the selective chamber is an annular cavity on the hollow body located at the level of the flap and communicated at the inlet with the multicomponent flow gas-liquid medium through intake channels made symmetrically to the axis of rotation of the valve, and at the exit with a locking body, moreover, installed in the body of the locking body the drive screw is connected to the sampling valve with the possibility of rotation relative to each other and joint axial movement, and the sampling valve and the shaft with a damper are coupled with the possibility of synchronous limited rotation around a common axis and relative axial movement.
RU2003133076/03A 2003-11-11 2003-11-11 Sample-taking device RU2253012C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133076/03A RU2253012C1 (en) 2003-11-11 2003-11-11 Sample-taking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133076/03A RU2253012C1 (en) 2003-11-11 2003-11-11 Sample-taking device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2253012C1 true RU2253012C1 (en) 2005-05-27

Family

ID=35824557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003133076/03A RU2253012C1 (en) 2003-11-11 2003-11-11 Sample-taking device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2253012C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107605429A (en) * 2017-09-08 2018-01-19 赵越 A kind of pipe pressure for oil exploitation eliminates sampling valve device
RU2708736C1 (en) * 2019-06-20 2019-12-11 Чудин Виктор Иванович Cell sampler
CN116335586A (en) * 2023-03-16 2023-06-27 江苏苏盐阀门机械有限公司 Two-way oil production well valve

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107605429A (en) * 2017-09-08 2018-01-19 赵越 A kind of pipe pressure for oil exploitation eliminates sampling valve device
CN107605429B (en) * 2017-09-08 2022-05-20 赵越 Pipe pressure eliminating and sampling valve device for oil exploitation
RU2708736C1 (en) * 2019-06-20 2019-12-11 Чудин Виктор Иванович Cell sampler
CN116335586A (en) * 2023-03-16 2023-06-27 江苏苏盐阀门机械有限公司 Two-way oil production well valve
CN116335586B (en) * 2023-03-16 2024-03-29 江苏苏盐阀门机械有限公司 Two-way oil production well valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7607453B2 (en) Non-freeze wall hydrant
US4989631A (en) Valve device with control sleeve and check valve
US4465091A (en) Improved self-grinding valve
RU2551711C2 (en) Ball valve
CN105605230B (en) A kind of axial-flow type discharge valve
RU2253012C1 (en) Sample-taking device
US1503132A (en) Valve
RU2257471C1 (en) Sampler
US2148671A (en) Fluid injector
RU2262681C2 (en) Device for sampling liquid from pipeline
US4342330A (en) Ball type valve having improved redundant sealing system
RU2249694C1 (en) Sample-taking device
RU2249692C1 (en) Sample-taking device
RU2295715C2 (en) Sampling device for pipeline
US8783524B2 (en) Valve device for a pasty food product volumetric metering apparatus, and volumetric metering apparatus
RU171368U1 (en) LIQUID SAMPLE DEVICE FROM PIPELINE
RU103154U1 (en) THROTTLE BODY
CN113639093B (en) Online maintenance ball valve
CN208397534U (en) A kind of butterfly valve type inlet and exhaust valve
RU151481U1 (en) HEAT-RESISTANT VALVE LATCH
RU46326U1 (en) DIRECT LOCKING VALVE
CN105526387B (en) Industrial Analysis sample devices and the method for sampling
RU2564726C2 (en) Controlled rotary gate valve
CN210623624U (en) Bidirectional three-piece type valve special for opening and plugging
RU115695U1 (en) DEVICE FOR TAPE TAP INTO TECHNOLOGICAL EQUIPMENT UNDER PRESSURE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061112

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20090810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121112