RU2257471C1 - Sampler - Google Patents

Sampler Download PDF

Info

Publication number
RU2257471C1
RU2257471C1 RU2003136204/12A RU2003136204A RU2257471C1 RU 2257471 C1 RU2257471 C1 RU 2257471C1 RU 2003136204/12 A RU2003136204/12 A RU 2003136204/12A RU 2003136204 A RU2003136204 A RU 2003136204A RU 2257471 C1 RU2257471 C1 RU 2257471C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hollow body
sampling
inlet
liquid medium
sample
Prior art date
Application number
RU2003136204/12A
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 RU2003136204/12A priority Critical patent/RU2257471C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2257471C1 publication Critical patent/RU2257471C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: oil-field equipment, particularly for obtaining fluid samples or testing fluids in boreholes or wells and may be used for integrated obtaining sample of multicomponent liquid-gas systems transported through pipelines.
SUBSTANCE: sampler comprises hollow body installed in high-pressure pipeline of wellhead fittings and extraction chamber with discharge channels. Rotary tool adapted for multicomponent liquid-gas medium flow regulation is installed inside the body. Sampler also has shutoff member with actuated sample extracting valve, handle and guiding tube. Sampler comprises hollow body made as a part of high-pressure pipeline and tool adapted for multicomponent liquid-gas medium flow regulation arranged in hollow body. The tool consists of flap installed on a shaft and having diameter corresponding to inner hollow body diameter, extraction chamber used to extract and mix multicomponent liquid-gas medium flow formed as annular cavity around hollow body. The cavity is divided into inlet and outlet parts by partition arranged at flap level. Inlet and outlet parts communicate with common multicomponent liquid-gas medium flow correspondingly through inlet and outlet channels on hollow body and through opening formed in the partition at sample extracting valve inlet. Drive screw installed in shutoff member body is connected with sample extracting valve so that drive screw and sample extracting valve may perform mutual rotation and move in axial direction. Sample extracting valve and shaft with flap mate each other so that they may perform synchronous limited rotation about common axis and mutual axial movement.
EFFECT: increased simplicity, provision of high-quality mixing of sample product and increased sample reliability.
3 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 технологической 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, в процессе отбора пробы пространство, предназначенное для движения технологического потока, полностью перекрывается органом управления этим потоком. Камера отбора пробы интенсивно наполняется многокомпонентной газожидкостной смесью (технологическим потоком) и расслаивается, поскольку движение потока при этом заметно убавляется и ко всему процесс отбора пробы зависит от человеческого фактора, насколько правильно и четко при этом будет действовать оператор. В связи с этим нет полной гарантии получения пробы с объективным соотношением компонентов.There is a danger that parts distant from the main flow of the process fluid, such as a rod, a spring, can “pick up” with frost, because water may occur in the oil and the device will have to be heated during sampling. In addition, during the sampling process, the space intended for the movement of the process stream is completely blocked by the control body of this stream. The sampling chamber is intensively filled with a multicomponent gas-liquid mixture (process stream) and delaminates, since the flow movement is noticeably reduced and the sampling process depends on the human factor, how correctly and clearly the operator will act in this case. In this regard, there is no full guarantee of obtaining a sample with an objective ratio of components.

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

Поставленная задача достигается тем, что пробоотборное устройство для интегрального отбора пробы многокомпонентной газожидкостной среды, содержащее установленный в напорном трубопроводе полый корпус, внутри которого расположен поворотный орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды, камеру отбора с впускными каналами, запорный орган с расположенным внутри корпуса приводным клапаном отбора пробы, направляющей трубкой, оно включает в себя полый корпус в виде фрагмента напорного трубопровода, орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды, расположенный в полом корпусе и состоящий из установленной на валу заслонки с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру полого корпуса, камеру отбора и смешивания потока многокомпонентной газожидкостной среды в виде кольцевой полости на полом корпусе, разделенной расположенной на уровне заслонки перегородкой на входную и выходную части, сообщенные с общим потоком многокомпонентной газожидкостной среды через соответственно впускные и выпускные каналы на полом корпусе и через проход, предусмотренный в перегородке на входе в клапан отбора пробы, причем установленный в корпусе запорного органа 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 ограниченного поворота вокруг общей оси и относительного осевого перемещения.This object is achieved in that a sampling device for integrated sampling of a multicomponent gas-liquid medium, containing a hollow body installed in the pressure pipe, inside which a rotary body for controlling the flow of the multicomponent gas-liquid medium is located, a sampling chamber with inlet channels, a shut-off element with a sampling drive valve sample, the guide tube, it includes a hollow body in the form of a fragment of the pressure pipe, the sweat control a multicomponent gas-liquid medium located in a hollow body and consisting of a damper mounted on the shaft with a diameter corresponding to the inner diameter of the hollow body, a chamber for sampling and mixing the flow of the multicomponent gas-liquid medium in the form of an annular cavity on the hollow body, divided by a partition at the input and output parts in communication with the general flow of a multicomponent gas-liquid medium through respectively inlet and outlet channels on the hollow body and through the passage provided in the baffle at the inlet to the sampling valve, the drive screw installed in the body of the shut-off element being connected to the sampling valve for rotation relative to each other and for joint axial movement, and the sampling valve and shaft with a shutter are coupled with the possibility of synchronous limited rotation around common axis and relative axial displacement.

На фиг.1 изображен разрез по линии А-А на фиг.2; на фиг.2 - разрез по линии Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - разрез по линии В-В на фиг.2.Figure 1 shows a section along the line aa in figure 2; figure 2 is a section along the line BB in figure 1; figure 3 is a section along the line bb in figure 2.

Пробоотборное устройство (в дальнейшем, устройство) содержит полый корпус 1 (фиг.1), представляющий из себя фрагмент напорного трубопровода, расположенный безразлично по отношению к поверхности земли. Орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды выполнен в виде установленной на валу 2 заслонки 3 с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру полого корпуса 1. На уровне заслонки 3 снаружи полого корпуса 1 предусмотрена камера отбора и смешивания 4 с корпусом 5 (фиг.1), разделенная пополам перегородкой 6 на входную 7 и выходную 8 части (фиг.2), сообщенные с общим потоком многокомпонентной газожидкостной среды через соответственно впускные 9 и выпускные 10 каналы на полом корпусе 1 и через проход 11 (фиг.3), предусмотренный в перегородке 6 на входе в клапан отбора пробы 12.The sampling device (hereinafter, the device) comprises a hollow body 1 (Fig. 1), which is a fragment of a pressure pipe located indifferent to the surface of the earth. The flow control body of a multicomponent gas-liquid medium is made in the form of a damper 3 mounted on the shaft 2 with a diameter corresponding to the inner diameter of the hollow body 1. At the level of the damper 3, a selection and mixing chamber 4 with the body 5 is provided on the outside of the hollow body 1 (Fig. 1), divided in half the partition 6 to the input 7 and output 8 parts (figure 2), communicated with the common flow of a multicomponent gas-liquid medium through respectively the inlet 9 and outlet 10 channels on the hollow body 1 and through the passage 11 (figure 3) provided in partition 6 at the inlet to the sampling valve 12.

В бобышке 13 установлено седло 14 клапана с прокладкой 15, зафиксированные посредством накидной гайки 16 через корпус 17 клапана 12 с направляющей трубкой 18 (фиг.1). Тыльный конец клапана отбора пробы 12 выполнен с возможностью взаимодействия с приводным винтом 19 за счет кольцевого выступа 20 (фиг.1,3). Другой конец этого клапана 12 (фиг.1) связан с валом 2 посредством шлицевого соединения (см. выносное сечение справа, фиг.1), а сам вал 2 с заслонкой 3 установлены по отношению к полому корпусу 1 с возможностью ограниченного поворота (на 90°) благодаря кулачковому соединению, предусмотренному на другом конце вала 2 (см. выносное сечение слева, фиг.1).In the boss 13, a valve seat 14 with a gasket 15 is installed, fixed by means of a union nut 16 through the housing 17 of the valve 12 with a guide tube 18 (Fig. 1). The rear end of the sampling valve 12 is configured to interact with the drive screw 19 due to the annular protrusion 20 (Fig.1,3). The other end of this valve 12 (Fig. 1) is connected to the shaft 2 by means of a spline connection (see the remote section on the right, Fig. 1), and the shaft 2 with the shutter 3 are mounted with respect to the hollow body 1 with the possibility of limited rotation (by 90 °) due to the cam connection provided on the other end of the shaft 2 (see the remote section on the left, figure 1).

Устройство работает следующим образом. При открытом положении заслонки 3 клапан отбора пробы 12 закрыт, что соответствует исходному положению. Поток многокомпонентной газожидкостной среды в основном проходит напрямую через полый корпус 1 (фиг.1). Однако не исключено, что некоторая часть этой среды через впускные 9 и выпускные 10 каналы (фиг.2), а также через проход 11 (фиг.3) может протекать обходным путем, хотя и заслонка 3 открыта, что никак и ни на что не влияет.The device operates as follows. With the open position of the shutter 3, the sampling valve 12 is closed, which corresponds to the initial position. The flow of a multicomponent gas-liquid medium mainly passes directly through the hollow body 1 (Fig. 1). However, it is possible that some of this medium through the inlet 9 and outlet 10 channels (figure 2), as well as through the passage 11 (figure 3) can flow in a roundabout way, although the shutter 3 is open, which in no way affects.

Перед отбором пробы необходимо установить соответствующую емкость (не показана) под направляющую трубку 18 (фиг.1). Повернуть приводной винт 19 на отворот, при этом в первую очередь клапан отбора пробы 12, будучи прижатым к торцу приводного винта 19 своим кольцевым выступом 20 под действием напора со стороны отбираемой на пробу среды, повернется на 90°, увлекая за собой и вал 2 с заслонкой 3 благодаря шлицевому соединению, и займет закрытое положение 21 (фиг.1). При дальнейшем отвороте приводного винта 19 клапан 12 отходит от седла 14, создавая условия для отбора пробы, при котором отбираемая смесь, проходя из входной части 7 через впускные каналы 9 и проход 11 (фиг.3), одновременно смешивается, концентрируясь непосредственно у входа в клапан отбора пробы 12, и через последний попадает в отборную емкость. Часть смешанной многокомпонентной газожидкостной смеси, протекающая через проход 11, попадает в выходную часть 8 камеры отбора и смешивания и через выпускные каналы 10 поступает снова в полый корпус, что создает нормальные условия для прохождения технологической жидкости в процессе отбора пробы.Before sampling, it is necessary to install an appropriate container (not shown) under the guide tube 18 (figure 1). Turn the drive screw 19 to the flap, first of all, the sampling valve 12, being pressed to the end of the drive screw 19 with its annular protrusion 20, will turn 90 ° by the pressure from the side taken to the sample, dragging the shaft 2 s along with it the shutter 3 due to the splined connection, and will take a closed position 21 (figure 1). With a further flap of the drive screw 19, the valve 12 moves away from the seat 14, creating conditions for sampling, in which the mixture being taken, passing from the inlet part 7 through the inlet channels 9 and the passage 11 (Fig. 3), is simultaneously mixed, concentrating directly at the entrance to sampling valve 12, and through the latter enters the sampling tank. The part of the mixed multicomponent gas-liquid mixture flowing through the passage 11 enters the outlet part 8 of the sampling and mixing chamber and, through the outlet channels 10, enters the hollow body again, which creates normal conditions for the passage of the process fluid during the sampling process.

После отбора пробы необходимого объема приводной винт 19 поворачивается на закрытие. При этом в первую очередь клапан 12 вместе с валом 2 и заслонкой 3 поворачиваются на 90°, т.е. из положения 21 возвращается в исходное положение (фиг.1). Дальнейшее вращение приводного винта 19 приводит клапан отбора пробы 12 в поступательное движение, что завершается его закрытием. В это время предусмотренное на конце вала 2 кулачковое соединение предотвращает дальнейший проворот заслонки 3, а клапан 12 относительно вала 2 совершает осевое перемещение за счет шлицевого соединения и совместного с приводным винтом 19 осевого перемещения. Снятая проба отправляется на анализ.After sampling the required volume, the drive screw 19 is rotated to close. In this case, first of all, the valve 12 together with the shaft 2 and the shutter 3 rotate 90 °, i.e. from position 21 returns to its original position (figure 1). A further rotation of the drive screw 19 causes the sampling valve 12 to move forward, which ends with its closure. At this time, the cam connection provided at the end of the shaft 2 prevents further rotation of the shutter 3, and the valve 12 relative to the shaft 2 makes axial movement due to the spline connection and axial movement joint with the drive screw 19. The taken sample is sent for analysis.

По окончании работ проверяется положение заслонки 3 по отверстию 22 на тыльном конце клапана отбора пробы 12, т.к. заслонка 3, отверстие 22 расположены в одной плоскости. Если по каким-либо непредвиденным обстоятельствам заслонка 3 осталась закрытой, то, предварительно расслабив приводной винт 19, клапан 12, зацепившись за его отверстие 22, необходимо повернуть до открытия заслонки и подтянуть приводной винт окончательно.At the end of the work, the position of the shutter 3 is checked by opening 22 at the rear end of the sampling valve 12, because the shutter 3, the hole 22 are located in the same plane. If, for any unforeseen circumstances, the shutter 3 remains closed, then, after loosening the drive screw 19, the valve 12, catching on its hole 22, it is necessary to turn until the shutter opens and tighten the drive screw completely.

Благодаря конструктивному решению достигается компактность, простота устройства, а заложенная схема смешивания многокомпонентной газожидкостной среды, используя кинетическую энергию потока, позволяет достичь качественного смешивания продукта отбора, упрощает технологию отбора пробы независимо от человеческого фактора. Клапанная пара расположена в непосредственной близости от основного технологического потока, что исключает вероятность замерзания в зимнее время.Thanks to the constructive solution, compactness, simplicity of the device is achieved, and the inherent mixing scheme of a multicomponent gas-liquid medium using the kinetic energy of the stream allows to achieve high-quality mixing of the sampling product, simplifies the sampling technology regardless of the human factor. The valve pair is located in close proximity to the main process stream, which eliminates the likelihood of freezing in winter.

Claims (1)

Пробоотборное устройство для 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, камеру отбора с впускными каналами, запорный орган с расположенным внутри корпуса приводным клапаном отбора пробы, рукояткой и направляющей трубкой, отличающееся тем, что оно содержит полый корпус в виде фрагмента напорного трубопровода, орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды, расположенный в полом корпусе и состоящий из установленной на валу заслонки с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру полого корпуса, камеру отбора и смешивания потока многокомпонентной газожидкостной среды в виде кольцевой полости на полом корпусе, разделенной расположенной на уровне заслонки перегородкой на входную и выходную части, сообщенные с общим потоком многокомпонентной газожидкостной среды через, соответственно, впускные и выпускные каналы на полом корпусе и через проход, предусмотренный в перегородке на входе в клапан отбора пробы, 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 integrated sampling of a multicomponent gas-liquid medium, containing a hollow body installed in the pressure pipe of the wellhead, inside which a rotary body for controlling the flow of the multicomponent gas-liquid medium is located, a sampling chamber with inlet channels, a shut-off body with a drive sampling valve located inside the body, a handle and guide tube, characterized in that it contains a hollow body in the form of a fragment of the pressure pipe, the control a flow of a multicomponent gas-liquid medium located in a hollow housing and consisting of a damper mounted on the shaft with a diameter corresponding to the inner diameter of the hollow housing, a sampling and mixing chamber for the flow of a multicomponent gas-liquid medium in the form of an annular cavity on a hollow housing, divided by a partition at the inlet output parts communicated with the general flow of a multicomponent gas-liquid medium through, respectively, inlet and outlet channels on the hollow body and through a passage provided in the partition at the inlet of the sampling valve, 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 shaft with a shutter are coupled with the possibility of synchronous limited rotation around a common axis and relative axial displacement.
RU2003136204/12A 2003-12-15 2003-12-15 Sampler RU2257471C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003136204/12A RU2257471C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Sampler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003136204/12A RU2257471C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Sampler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2257471C1 true RU2257471C1 (en) 2005-07-27

Family

ID=35843585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003136204/12A RU2257471C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Sampler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2257471C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1876230A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-09 VIEGA GmbH & Co. KG. Sample extractor valve for sterile extraction of samples from a vessel or a piping system
RU2573658C1 (en) * 2014-12-15 2016-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТАТИНТЕК" (ООО "ТАТИНТЕК") Sampler for high-viscous oil
RU2754143C1 (en) * 2020-12-21 2021-08-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" Installation for sampling liquid from pipeline
CN114458309A (en) * 2020-11-10 2022-05-10 中国石油天然气股份有限公司 Wellhead sampler for oil production well
CN114810056A (en) * 2021-01-28 2022-07-29 中国石油天然气股份有限公司 Oil well head sampling device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1876230A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-09 VIEGA GmbH & Co. KG. Sample extractor valve for sterile extraction of samples from a vessel or a piping system
RU2573658C1 (en) * 2014-12-15 2016-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТАТИНТЕК" (ООО "ТАТИНТЕК") Sampler for high-viscous oil
CN114458309A (en) * 2020-11-10 2022-05-10 中国石油天然气股份有限公司 Wellhead sampler for oil production well
RU2754143C1 (en) * 2020-12-21 2021-08-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" Installation for sampling liquid from pipeline
CN114810056A (en) * 2021-01-28 2022-07-29 中国石油天然气股份有限公司 Oil well head sampling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7607453B2 (en) Non-freeze wall hydrant
NO20140376A1 (en) Apparatus for connecting a valve and an actuator
RU2257471C1 (en) Sampler
US20180281029A1 (en) Valve body and method of transforming a valve body into a functioning valve
US5353870A (en) Well purging and sampling pump
RU2253012C1 (en) Sample-taking device
US4644970A (en) Mixing faucet
US2148671A (en) Fluid injector
CA2527951C (en) On/off switch for liquid additive injection pump
RU2249694C1 (en) Sample-taking device
RU2249692C1 (en) Sample-taking device
KR20180054299A (en) Automatic valve apparatus
RU2258807C2 (en) Sampling device
CN210196554U (en) Two-dimensional primary and secondary compensation spray-rotation steam pipeline quick switching device
CN209470933U (en) Integrated oil sample acquires equipment
US8783524B2 (en) Valve device for a pasty food product volumetric metering apparatus, and volumetric metering apparatus
RU2275503C2 (en) Wellhead sampler for production well
CN105526385B (en) Industrial Analysis sample devices and the method for sampling
RU2556851C1 (en) Sampling device
CN113639093B (en) Online maintenance ball valve
CN105526387B (en) Industrial Analysis sample devices and the method for sampling
CN110388486A (en) The compound valve group of antiscour
US3476359A (en) Angle cock
CN209398859U (en) A kind of antibiotic stop valve
RU52457U1 (en) SHUT-OFF VALVE

Legal Events

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

Effective date: 20061216

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20090810

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

Effective date: 20121216