RU2768234C1

RU2768234C1 - Sampling device

Info

Publication number: RU2768234C1
Application number: RU2021126755A
Authority: RU
Inventors: Айдар Альбертович Каримов; Ринат Фаритович Ризатдинов
Original assignee: Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2022-03-23

Abstract

FIELD: sampling devices.

SUBSTANCE: invention relates to devices for sampling gas-liquid medium from pipelines in the oil industry. The sampler contains a housing and a sampling tube. The casing is made of in series and rigidly connected inlet chamber, intermediate chamber, sampling chamber, reduced pressure chamber and outlet chamber in such a way that the inlet and outlet chambers have the same diameter as the pipeline. The intermediate chamber is made with a diameter larger than the diameter of the inlet chamber, the diameter of the sampling chamber is made larger than the diameter of the intermediate chamber to reduce the flow rate, intensify separation and increase the concentration of the gas phase in the upper part of the sampling chamber. The reduced pressure chamber is made with a diameter less than the diameter of the inlet chamber to increase the flow rate and create a reduced pressure zone. The reduced pressure chamber is additionally connected to the sampling chamber through a gas outlet pipe rigidly connected to the upper part of the sampling chamber and the upper part of the reduced pressure chamber. Additionally, in case of high gas content, the gas outlet is provided with a gas release valve. The lower part of the sampling chamber is provided with a hole, inside which a sealing cuff is rigidly fixed, into which a sampling tube is inserted tightly and tightly, but with the possibility of moving up and down. The upper end of the sampling tube is equipped with a blind sealed plug with the possibility of a tight fit to the sealing cuff when the sampling tube is in the lower position for a tight seal. The lower part of the sampling tube is located below the sealing cuff and is equipped with a fixing cuff rigidly fixed on the body of the sampling tube with the possibility of a tight fit and fixation to the sealing cuff when the sampling tube is in the upper position for sampling. The sample is taken through the receiving holes located along the body of the sampling tube between the blind sealed plug and the sealing cuff.

EFFECT: improving the quality of control of the sample taken, ensuring reliable operation of the device in the conditions of transportation of a gas-liquid medium with a high content of the gas phase.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для отбора проб газожидкостной среды, особенно с высоким содержанием газовой фазы, из трубопроводов в нефтедобывающей промышленности, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубопроводу жидкости.The invention relates to devices for sampling a gas-liquid medium, especially with a high content of the gas phase, from pipelines in the oil industry, where high accuracy in determining the parameters of the liquid pumped through the pipeline is required.

Известен устьевой пробоотборник для добывающей скважины (патент RU №2275503, МПК E21B 49/08, G01N 1/10 опубл. 27.04.2006 Бюл. №12), который содержит трубчатый толстостенный корпус, концевые части которого выполнены в виде усеченного конуса, меньшие основания которого направлены друг к другу и сообщены между собой проходным каналом с диаметром, равным диаметру меньших оснований. Большие основания конусов равны между собой по внутреннему диаметру и равны диаметру напорного трубопровода, на котором монтируются сваркой. В пределах проходного канала корпуса по одной осевой линии выполнены боковые каналы, в одном из которых, например в канале, установлена трубка для подачи реагента - деэмульгатора в продукцию скважины, а в другом, выполненном ступенчато, в большей ступени которого установлено седло запорного элемента, последний выполнен с конической поверхностью под седло и размещен в камере отбора пробы со сливной трубкой, закрываемой после отбора пробы крышкой. Хвостовая часть запорного элемента связана с корпусом резьбовым соединением и выполнена с выступом под торцовый ключ и пазом под отвертку для открытия и закрытия проходного канала седла запорным элементом. Камера после окончания работы по отбору пробы закрывается крышкой. С целью приведения потока продукции скважины в пределах конуса и канала в однородное состояние внутренние его стенки со стороны поступления потока снабжены жестко закрепленными лопастями для турбулизации потока.Known wellhead sampler for a production well (patent RU No. 2275503, IPC E21B 49/08, G01N 1/10 publ. 27.04.2006 Bull. No. 12), which contains a tubular thick-walled body, the end parts of which are made in the form of a truncated cone, smaller bases which are directed towards each other and communicated with each other by a passage channel with a diameter equal to the diameter of the smaller bases. The large bases of the cones are equal in internal diameter and equal to the diameter of the pressure pipeline, on which they are mounted by welding. Within the passage channel of the housing, side channels are made along one axial line, in one of which, for example, in the channel, a tube is installed for supplying a reagent - demulsifier to the well production, and in the other, made in steps, in the larger stage of which a locking element seat is installed, the latter made with a conical surface under the saddle and placed in the sampling chamber with a drain tube, closed after sampling by a lid. The tail part of the locking element is connected to the body by a threaded connection and is made with a protrusion for a socket wrench and a groove for a screwdriver for opening and closing the through channel of the seat with a locking element. The chamber after the completion of sampling is closed with a lid. In order to bring the flow of well production within the cone and channel into a homogeneous state, its inner walls on the side of flow inflow are equipped with rigidly fixed blades for flow turbulence.

Недостатком данного устройства является ненадежность конструкции, а также некачественной отбор пробы. Объясняется это тем, что хвостовая часть запорного элемента связана с корпусом резьбовым соединением, которое находится в непосредственном контакте с отбираемой пробой, что негативно сказывается на герметичности, а в случае осадка в виде твердых механических частиц - нарушением работы устройства, поскольку расположение сливной трубки выше расположения резьбы, что препятствует вымыванию осадка и полной замене старой пробы на новую внутри самой камеры, а смешение двух проб не позволяет провести качественный анализ в конкретные временные промежутки, например раз в два часа и т.д. The disadvantage of this device is the unreliability of the design, as well as poor quality sampling. This is explained by the fact that the tail part of the locking element is connected to the body by a threaded connection, which is in direct contact with the sample being taken, which negatively affects the tightness, and in the case of sediment in the form of solid mechanical particles, it disrupts the operation of the device, since the location of the drain tube is higher than the location threads, which prevents the sediment from washing out and the complete replacement of the old sample with a new one inside the chamber itself, and mixing two samples does not allow qualitative analysis to be carried out at specific time intervals, for example, once every two hours, etc.

Известен пробоотборник накопительный (патент на ИЗ RU №2305770, МПК E21B 49/08, G01N 1/10, опубл. 10.09.2007 Бюл. №25), содержащий трубопровод, корпус в виде патрубка с полым штоком и вентилем. Полый шток жестко и герметично соединен с трубопроводом и выполнен в виде патрубка со скошенным концом и радиальными отверстиями, размещенными против потока жидкости с противоположной срезу скошенного конца стороны штока. Трубопровод за штоком оснащен сужением. Второй конец патрубка герметично соединен с трубопроводом за его сужением в зоне пониженного давления. Патрубок между вентилем и вторым концом оснащен цилиндрическим кожухом с поршнем, выполненным с возможностью осевого перемещения относительно кожуха, со стороны вентиля, снабженного сливным патрубком. Поршень оснащен клапаном, пропускающим жидкость со стороны вентиля. Вентиль выполнен в виде цилиндра с электромагнитом и штоком, вставленным герметично в цилиндр с возможностью осевого перемещения при помощи электромагнита. Цилиндр оснащен выпускным патрубком и сообщен со сливным патрубком. Патрубки перекрыты штоком. Шток оснащен двумя кольцевыми проточками. Первая проточка выполнена с возможностью сообщения патрубка с цилиндром и герметичного перекрытия патрубка при перемещении штока в цилиндре, а вторая - с возможностью сообщения сливного и выпускного патрубков при перемещении штока в цилиндре.Known accumulative sampler (patent FROM RU No. 2305770, IPC E21B 49/08, G01N 1/10, publ. 09/10/2007 Bull. No. 25), containing a pipeline, a body in the form of a pipe with a hollow stem and a valve. The hollow rod is rigidly and hermetically connected to the pipeline and is made in the form of a branch pipe with a beveled end and radial holes placed against the fluid flow from the side of the rod opposite to the cut of the beveled end. The pipeline behind the stem is equipped with a constriction. The second end of the branch pipe is hermetically connected to the pipeline behind its constriction in the low pressure zone. The branch pipe between the valve and the second end is equipped with a cylindrical casing with a piston, made with the possibility of axial movement relative to the casing, from the side of the valve provided with a drain pipe. The piston is equipped with a valve that passes liquid from the valve side. The valve is made in the form of a cylinder with an electromagnet and a stem hermetically inserted into the cylinder with the possibility of axial movement by means of an electromagnet. The cylinder is equipped with an outlet pipe and communicates with the drain pipe. Branch pipes are covered with a rod. The stem is equipped with two annular grooves. The first groove is made with the possibility of connecting the branch pipe with the cylinder and hermetically closing the branch pipe when the rod moves in the cylinder, and the second one - with the possibility of connecting the drain and outlet pipes when the rod moves in the cylinder.

Недостатком данного технического решения является искаженный состав отбираемой пробы, поскольку зона забора расположена ближе к центральной и верхней части трубопровода, что в случае необходимости анализа жидкой фазы, например, нефти в газонасыщенном потоке, оказывает влияние на качественные показатели пробы, так как большая часть газа концентрируется в верхней и средней части потока. Недостаточная надежность обусловлена кавитацией, которая возникает в случае транспортировки потока со значительным содержанием попутного нефтяного газа в зоне полого штока и вентиля и оказывает значительное влияние на работу самого вентиля и цилиндрического кожуха с поршнем и клапаном, особенно с учетом постоянного взаимодействия штока с потоком газожидкостной среды.The disadvantage of this technical solution is the distorted composition of the sample being taken, since the sampling area is located closer to the central and upper parts of the pipeline, which, if it is necessary to analyze the liquid phase, for example, oil in a gas-saturated stream, affects the quality indicators of the sample, since most of the gas is concentrated in the upper and middle parts of the stream. Insufficient reliability is due to cavitation, which occurs in the case of transporting a flow with a significant content of associated petroleum gas in the area of the hollow stem and valve and has a significant impact on the operation of the valve itself and the cylindrical casing with the piston and valve, especially taking into account the constant interaction of the stem with the flow of the gas-liquid medium.

Наиболее близким является пробоотборник (патент на ПМ RU №49259, МПК G01N 1/10, опубл. 10.11.2005 Бюл. № 31), присоединенный с двух сторон к трубопроводу фланцами, состоит из корпуса, пробоотборной трубки и крана. Контролируемая жидкость из трубопровода через переходник поступает в лопастной блок перемешивания на пакет лопастных рассекателей, установленных так, что лопасть каждого последующего рассекателя перекрывает зазор между лопастями предыдущего рассекателя и далее в гребенчатый блок перемешивания, состоящий из дисковых гребенчатых рассекателей, выполненных в виде двух дисковых гребенок, каждая из которых имеет зубчатую часть и основание, сочлененных зубьями между собой под углом и установленных так, что зубья последующего дискового гребенчатого рассекателя перекрываются основанием дисковой гребенки предыдущего дискового гребенчатого рассекателя. Устройство обеспечивает повышение степени смешения потока жидкости, но при этом повышается степень смешения и с газовой фазой газожидкостной среды, что снижает эффективность контроля качества жидкой фракции трубопровода.The closest is a sampler (patent for PM RU No. 49259, IPC G01N 1/10, publ. 10.11.2005 Bull. No. 31), connected on both sides to the pipeline by flanges, consists of a body, a sampling tube and a valve. The controlled liquid from the pipeline through the adapter enters the paddle mixing unit to a package of paddle dividers installed so that the blade of each subsequent divider covers the gap between the blades of the previous divider and then to the comb mixing unit, consisting of disk comb dividers made in the form of two disk combs, each of which has a toothed part and a base, articulated with teeth at an angle and installed so that the teeth of the subsequent disk comb divider overlap with the base of the disk comb of the previous disk comb divider. The device provides an increase in the degree of mixing of the liquid flow, but the degree of mixing with the gas phase of the gas-liquid medium also increases, which reduces the efficiency of quality control of the liquid fraction of the pipeline.

Недостатками данного технического решения являются недостоверный состав отбираемой пробы, поскольку зона забора расположена в зоне максимального смешения газовой и жидкой фракции, что в случае необходимости анализа жидкой фазы, например, нефти в газонасыщенном потоке, оказывает влияние на качественные показатели пробы, недостаточная надежность, обусловленная кавитацией, которая возникает в случае прохождения потока со значительным содержанием попутного нефтяного газа через большое количество перемешивающих устройств, сложность конструкции, включающая лопастные рассекатели, гребенчатый блок перемешивания.The disadvantages of this technical solution are the unreliable composition of the sample taken, since the sampling area is located in the zone of maximum mixing of the gas and liquid fractions, which, if necessary, analyzes the liquid phase, for example, oil in a gas-saturated stream, affects the quality indicators of the sample, insufficient reliability due to cavitation , which occurs in the case of the passage of a stream with a significant content of associated petroleum gas through a large number of mixing devices, the complexity of the design, including bladed dividers, a comb mixing unit.

Техническими задачами предполагаемого технического решения являются повышение качества контроля отбираемой пробы, обеспечение надежной эксплуатации устройства в условиях транспортировки газожидкостной среды с повышенным содержанием газовой фазы при использовании простой конструкции, а также расширение технических средств отбора проб из трубопровода с газожидкостной средой.The technical objectives of the proposed technical solution are to improve the quality of control of the sample taken, to ensure reliable operation of the device in the conditions of transportation of a gas-liquid medium with a high content of the gas phase using a simple design, as well as to expand the technical means of sampling from a pipeline with a gas-liquid medium.

Технические задачи решаются пробоотборником, содержащим корпус и пробоотборную трубку.Technical problems are solved by a sampler containing a body and a sampling tube.

Новым является то, что корпус выполнен из последовательно и жестко соединенных входной камеры, промежуточной камеры, пробозаборной камеры, камеры пониженного давления и выходной камеры таким образом, что входная и выходная камеры имеют одинаковый диаметр с диаметром трубопровода, промежуточная камера выполнена диаметром больше диаметра входной камеры, диаметр пробозаборной камеры выполнен б

льше диаметра промежуточной камеры для обеспечения снижения скорости потока, интенсификации сепарации и повышения концентрации газовой фазы в верхней части пробозаборной камеры, камера пониженного давления выполнена диаметром меньше диаметра входной камеры для увеличения скорости потока и создания зоны пониженного давления.What is new is that the housing is made of in series and rigidly connected inlet chamber, intermediate chamber, sampling chamber, reduced pressure chamber and outlet chamber in such a way that the inlet and outlet chambers have the same diameter as the pipeline diameter, the intermediate chamber is made with a diameter greater than the diameter of the inlet chamber , the diameter of the sampling chamber is made b

larger than the diameter of the intermediate chamber to ensure a decrease in the flow rate, intensification of separation and an increase in the concentration of the gas phase in the upper part of the sampling chamber, the reduced pressure chamber is made with a diameter smaller than the diameter of the inlet chamber to increase the flow rate and create a zone of reduced pressure.

Также новым является то, что корпус выполнен из последовательно и жестко соединенных входной камеры, промежуточной камеры, пробозаборной камеры, камеры пониженного давления и выходной камеры таким образом, что входная и выходная камеры имеют одинаковый диаметр с диаметром трубопровода, промежуточная камера выполнена диаметром больше диаметра входной камеры, диаметр пробозаборной камеры выполнен б

льше диаметра промежуточной камеры, обеспечивающей снижение скорости потока, интенсификацию сепарации и повышение концентрации газовой фазы в верхней части пробозаборной камеры, камера пониженного давления выполнена диаметром меньше диаметра входной камеры, обеспечивающей увеличение скорости потока и создание зоны пониженного давления, которая дополнительно сообщена с пробоотборной камерой через патрубок для отвода газа, жестко соединенный с верхней частью пробоотборной камеры и верхней частью камеры пониженного давления, нижняя часть пробоотборной камеры снабжена отверстием, внутри которого жестко закреплена уплотняющая манжета, обеспечивающая вертикальное перемещение пробоотборной трубки, содержащей глухую герметичную заглушку, жестко установленную в верхнем торце пробоотборной трубки, фиксирующую манжету, жестко закрепленную на нижней части наружной поверхности тела пробоотборной трубки, обеспечивающие герметизацию пробоотборной трубки в положении затвора и отбора соответственно, на верхней части пробоотборной трубки выполнены сквозные приемные отверстия.Also new is that the housing is made of in series and rigidly connected inlet chamber, intermediate chamber, sampling chamber, reduced pressure chamber and outlet chamber in such a way that the inlet and outlet chambers have the same diameter with the diameter of the pipeline, the intermediate chamber is made with a diameter greater than the diameter of the inlet chamber, the diameter of the sampling chamber is made b

larger than the diameter of the intermediate chamber, which provides a decrease in the flow rate, intensification of separation and an increase in the concentration of the gas phase in the upper part of the sampling chamber, the reduced pressure chamber is made with a diameter smaller than the diameter of the inlet chamber, which provides an increase in the flow rate and the creation of a reduced pressure zone, which is additionally connected to the sampling chamber through a branch pipe for gas removal, rigidly connected to the upper part of the sampling chamber and the upper part of the reduced pressure chamber, the lower part of the sampling chamber is equipped with a hole, inside which a sealing cuff is rigidly fixed, which ensures vertical movement of the sampling tube containing a blind sealed plug rigidly installed in the upper end of the sampling chamber tube, fixing the cuff, rigidly fixed on the lower part of the outer surface of the body of the sampling tube, ensuring the sealing of the sampling tube in the position of the shutter and selection, respectively, on the upper part of the sampling tube is made through receiving holes.

Также новым является то, что патрубок отвода газа снабжен клапаном сброса газа. Also new is that the gas outlet pipe is equipped with a gas vent valve.

На фиг. 1 изображен общий вид пробоотборника.In FIG. 1 shows a general view of the sampler.

На фиг. 2 изображено сечение общего вида пробоотборника на фиг.1 в верхнем положении для отбора пробы.In FIG. 2 shows a sectional view of the sampler in figure 1 in the upper position for sampling.

На фиг. 3 изображено сечение общего вида пробоотборника на фиг.1 в нижнем положении для герметичного затвора.In FIG. 3 shows a sectional view of the sampler in figure 1 in the lower position for a sealed closure.

Пробоотборник содержит корпус 1 (фиг. 1, 2, 3) и пробоотборную трубку 2 (фиг. 1, 2, 3). Корпус 1 выполнен из последовательно и жестко соединенных входной камеры 3, промежуточной камеры 4, пробозаборной камеры 5, камеры пониженного давления 6 и выходной камеры 7 (фиг. 1, 2, 3) таким образом, что входная и выходная камеры 3 и 7 имеют одинаковый диаметр с диаметром трубопровода (не указано). Промежуточная камера 4 выполнена диаметром больше диаметра входной камеры 3, диаметр пробозаборной камеры 5 выполнен б

льше диаметра промежуточной камеры 4 для обеспечения снижения скорости потока, интенсификации сепарации и повышения концентрации газовой фазы в верхней части пробозаборной камеры 5. Камера пониженного давления 6 выполнена диаметром меньше диаметра входной камеры 3 для увеличения скорости потока и создания зоны пониженного давления. Диаметры и длины камер 3, 4, 5, 6 и 7 корпуса 1 выбираются эмпирически, не нарушая прочностных характеристик трубопровода, в зависимости от диаметра эксплуатируемого трубопровода и содержания газа в перекачиваемом продукте. Камеры 3, 4, 5, 6 и 7 выполняются из любых известных материалов для изготовления трубопроводов, например, сталь, чугун, медь и т.д., любым известным способом изготовления, например, электросварным, горячекатаным, холодным деформационным методом и т.д. Камера пониженного давления 6 дополнительно сообщена с пробозаборной камерой 5 через патрубок для отвода газа 8, жестко соединенный с верхней частью пробозаборной камеры 5 и верхней частью камеры пониженного давления 6. Размеры патрубка для отвода газа 8 выбираются эмпирически, в зависимости от состава перекачиваемого продукта. Нижняя часть пробозаборной камеры 5 снабжена отверстием 9 (фиг. 1, 2, 3), внутри которого жестко закреплена уплотняющая манжета 10, обеспечивающая вертикальное перемещение пробоотборной трубки 2. Уплотняющую манжету 10 выполняют из любого известного материала, устойчивого к воздействию перекачиваемой среды и обеспечивающего герметичное вертикальное перемещение пробоотборной трубки, например, резина, полиэтилен, фторопласт и т.д. Вертикальное перемещение может быть осуществлено при помощи выталкивания, ввинчивания при помощи резьбы или любым другим известным способом. Фиксация манжеты 10 к отверстию 9 выполняют любым известным способом, например, при помощи клея, пайки и т.д. Пробоотборная трубка 2 содержит глухую герметичную заглушку 11 (фиг. 2, 3), жестко установленную в верхнем торце пробоотборной трубки. Пробоотборная трубка 2 выполняется из любого известного материала, способного сформировать жесткую трубчатую форму и устойчивого к воздействию перекачиваемой среды, например, сталь, полиэтилен, резина и т.д. Глухая герметичная заглушка 11 выполнена с возможностью плотного герметичного прилегания к уплотняющей манжете 10 (фиг. 3), когда пробоотборная трубка находится в нижнем положении (фиг. 3) для герметичного затвора при прекращении отбора пробы. Глухую герметичную заглушку 11 крепят к верхнему концу пробоотборной трубки любым известным способом, который обеспечит ее надежную фиксацию с условием взаимодействия с перекачиваемым по трубопроводу продуктом, например, при помощи клея, быть припаянной или вкрученной и т.д., и выполняют из любого известного материала, который обеспечит герметичность прилегания и возможность фиксации к уплотняющей манжете 10, например, резина, полимеры, металлические изделия с герметичными прокладками и т.д. Фиксирующая манжета 12 жестко закреплена на нижней части наружной поверхности тела пробоотборной трубки 2 и обеспечивает герметизацию пробоотборной трубки 2 в положении отбора. Фиксирующую манжету 12 выполняют из любого известного материала, который обеспечит герметичность прилегания и возможность фиксации к уплотняющей манжете 10, например, из резины, полимеров, металлических изделий с герметичными прокладками и т.д., и крепят к нижней части наружной поверхности тела пробоотборной трубки 2 любым известным способом, который обеспечит ее надежную фиксацию, например, при помощи клея, быть припаянной или вкрученной и т.д. Сквозные приемные отверстия 13 (фиг. 2, 3) расположены на верхней части пробоотборной трубки и выполнены таким образом, чтобы осуществить через них забор пробы. Дополнительно, в случае высокого содержания газа, патрубок для отвода газа снабжен клапаном сброса газа 14 (фиг. 1, 2, 3).The sampler contains a housing 1 (Fig. 1, 2, 3) and a sampling tube 2 (Fig. 1, 2, 3). Housing 1 is made of in series and rigidly connected inlet chamber 3, intermediate chamber 4, sampling chamber 5, reduced pressure chamber 6 and outlet chamber 7 (Fig. 1, 2, 3) in such a way that the inlet and

outlet chambers

3 and 7 have the same diameter with pipeline diameter (not specified). The intermediate chamber 4 is made with a diameter greater than the diameter of the inlet chamber 3, the diameter of the sampling chamber 5 is made b

larger than the diameter of the intermediate chamber 4 to reduce the flow rate, intensify separation and increase the concentration of the gas phase in the upper part of the sampling chamber 5. The reduced pressure chamber 6 is made with a diameter smaller than the diameter of the inlet chamber 3 to increase the flow rate and create a zone of reduced pressure. The diameters and lengths of the

chambers

3, 4, 5, 6 and 7 of the body 1 are selected empirically, without violating the strength characteristics of the pipeline, depending on the diameter of the operated pipeline and the gas content in the pumped product. Chambers 3, 4, 5, 6 and 7 are made of any known materials for the manufacture of pipelines, for example, steel, cast iron, copper, etc., by any known manufacturing method, for example, electric welding, hot-rolled, cold deformation, etc. . The reduced pressure chamber 6 is additionally connected to the sampling chamber 5 through a gas outlet pipe 8 rigidly connected to the upper part of the sampling chamber 5 and the upper part of the reduced pressure chamber 6. The dimensions of the gas outlet pipe 8 are selected empirically, depending on the composition of the pumped product. The lower part of the sampling chamber 5 is provided with an opening 9 (Fig. 1, 2, 3), inside which a sealing cuff 10 is rigidly fixed, which ensures vertical movement of the sampling tube 2. vertical movement of the sampling tube, e.g. rubber, polyethylene, PTFE, etc. The vertical movement may be by pushing, by screwing in by threading, or by any other known method. The cuff 10 is fixed to the hole 9 by any known method, for example, using glue, soldering, etc. Sampling tube 2 contains a blind sealed plug 11 (Fig. 2, 3), rigidly installed in the upper end of the sampling tube. The sampling tube 2 is made of any known material capable of forming a rigid tubular shape and resistant to the pumped medium, for example, steel, polyethylene, rubber, etc. Blind hermetic plug 11 is made with the possibility of tight tight fit to the sealing cuff 10 (Fig. 3) when the sampling tube is in the lower position (Fig. 3) for a hermetic seal when sampling is stopped. A blind sealed plug 11 is attached to the upper end of the sampling tube by any known method that will ensure its reliable fixation with the condition of interaction with the product pumped through the pipeline, for example, with glue, be soldered or screwed, etc., and is made of any known material , which will provide a tight fit and the possibility of fixing to the sealing collar 10, for example, rubber, polymers, metal products with sealed gaskets, etc. The fixing cuff 12 is rigidly fixed on the lower part of the outer surface of the body of the sampling tube 2 and ensures the sealing of the sampling tube 2 in the sampling position. The fixing cuff 12 is made of any known material that will ensure a tight fit and the possibility of fixing to the sealing cuff 10, for example, rubber, polymers, metal products with sealed gaskets, etc., and is attached to the lower part of the outer surface of the body of the sampling tube 2 in any known way that will ensure its reliable fixation, for example, with glue, soldered or screwed, etc. Through receiving holes 13 (Fig. 2, 3) are located on the upper part of the sampling tube and are made in such a way as to carry out sampling through them. Additionally, in the case of a high gas content, the gas outlet is equipped with a gas discharge valve 14 (Fig. 1, 2, 3).

Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность устройства, на чертежах (фиг. 1-3) не показаны или показаны условно.Structural elements and technological connections that do not affect the performance of the device are not shown in the drawings (Fig. 1-3) or are shown conditionally.

Пробоотборник обеспечивает повышение качества контроля отбираемой пробы, надежную эксплуатацию устройства в условиях транспортировки газожидкостной среды с повышенным содержанием газовой фазы при использовании простой конструкции. The sampler provides an increase in the quality of control of the sample being taken, reliable operation of the device in the conditions of transportation of a gas-liquid medium with a high content of the gas phase using a simple design.

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

Пример конкретного пробоотборника изготавливается для стального нефтепровода диаметром 219 мм с толщиной стенки 12 мм. Предлагаемое устройство врезают в трубопровод через фланцы, которые установлены на входной и выходной камере 3 и 7, диаметр которых соответствует диаметру нефтепровода. Камеры 3, 4, 5, 6, 7 и соединения между ними выполнены из стали электросварным методом с толщиной. Промежуточная камера 4 имеет диаметр 240 мм. Пробозаборная камера 5 имеет диаметр 260 мм. Камера пониженного давления 6 имеет диаметр 180 мм. Поток транспортируемой жидкости (не указано) подается в трубопровод (не указано) и из входной камеры 3 попадает в промежуточную камеру 4 (фиг. 1, 2, 3), где за счет расширения диаметра происходит замедление потока и концентрация газа в верхней части промежуточной камеры 4. Поток газожидкостной среды, частично сепарированной в промежуточной камере 4, движется в пробоотборную камеру 5, где за счет увеличения диаметра происходит еще большее снижение скорости потока и интенсификация отделения газа, часть которого будет концентрироваться в верхней части пробоотборной камеры 5 и уходить в камеру пониженного давления 6 для дальнейшей транспортировки в едином потоке. В случае высокого содержания газа и превышения давления газ может быть сброшен в линию сброса газа (не показано) через клапан сброса газа 14 (фиг. 1, 2, 3). В момент сепарации газовой фазы от жидкой и концентрации в верхней части пробоотборной камеры 5, жидкая фаза, необходимая для наиболее качественного анализа транспортируемого продукта (не показано), концентрируется в нижней части пробоотборной камеры 5. При необходимости отбора пробы, работник фиксирует пробоотборную трубку 2 в верхнем положении, при котором фиксирующая манжета 12 плотно и герметично прилегает к уплотняющей манжете 10. Жидкая фаза транспортируемого продукта поступает в пробоотборную трубку 2 через приемные отверстия 13. После отбора необходимого количества пробы работник фиксирует пробоотборную трубку 2 в нижнем положении (фиг. 3) для герметичного затвора и доставляет отобранную пробу для проведения анализа в лабораторию. Поток продукта из пробоотборной камеры 5 поступает в камеру пониженного давления, где происходит ускорение потока и через выходную камеру 7 течет дальше по трубопроводу.An example of a specific sampler is made for a steel oil pipeline with a diameter of 219 mm and a wall thickness of 12 mm. The proposed device is cut into the pipeline through the flanges that are installed on the inlet and outlet chambers 3 and 7, the diameter of which corresponds to the diameter of the pipeline. Chambers 3, 4, 5, 6, 7 and the connections between them are made of steel by electric welding with a thickness. The intermediate chamber 4 has a diameter of 240 mm. The sampling chamber 5 has a diameter of 260 mm. The reduced pressure chamber 6 has a diameter of 180 mm. The flow of the transported liquid (not indicated) is fed into the pipeline (not indicated) and from the inlet chamber 3 enters the intermediate chamber 4 (Fig. 1, 2, 3), where, due to the expansion of the diameter, the flow slows down and the gas is concentrated in the upper part of the intermediate chamber 4. The flow of the gas-liquid medium, partially separated in the intermediate chamber 4, moves into the sampling chamber 5, where, due to the increase in diameter, there is an even greater decrease in the flow rate and an intensification of gas separation, part of which will be concentrated in the upper part of the sampling chamber 5 and go into the lower chamber. pressure 6 for further transportation in a single stream. In case of high gas content and excess pressure, the gas can be discharged into the gas vent line (not shown) through the gas vent valve 14 (FIGS. 1, 2, 3). At the moment of separation of the gas phase from the liquid and concentration in the upper part of the sampling chamber 5, the liquid phase necessary for the most qualitative analysis of the transported product (not shown) is concentrated in the lower part of the sampling chamber 5. If sampling is necessary, the worker fixes the sampling tube 2 in the upper position, in which the fixing cuff 12 tightly and tightly adjoins the sealing cuff 10. The liquid phase of the transported product enters the sampling tube 2 through the intake holes 13. After taking the required amount of the sample, the worker fixes the sampling tube 2 in the lower position (Fig. 3) for hermetic seal and delivers the selected sample for analysis to the laboratory. The product flow from the sampling chamber 5 enters the reduced pressure chamber, where the flow is accelerated and flows further through the pipeline through the outlet chamber 7.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение качества отбираемой пробы за счет интенсификации сепарации газовой фазы за счет увеличения диаметра промежуточной и пробоотборной камер корпуса и отбора пробы из нижней части корпуса, где концентрация жидкой фазы, необходимой для анализа, максимально велика. Сообщение пробоотборной камеры и камеры пониженного давления позволяет возвращать выделившуюся газовую фазу обратно в поток, что не создает условий для критического повышения давления внутри корпуса, которое может привести к его разгерметизации и розливу, а наличие клапана сброса газа позволяет обеспечить дополнительную надежность в случае, если транспортируемая газожидкостная среда имеет аномально высокое содержание газовой фазы и превышение давления неизбежно.The proposed technical solution improves the quality of the sample taken by intensifying the separation of the gas phase by increasing the diameter of the intermediate and sampling chambers of the housing and sampling from the lower part of the housing, where the concentration of the liquid phase required for analysis is the highest. Communication between the sampling chamber and the reduced pressure chamber makes it possible to return the released gas phase back to the flow, which does not create conditions for a critical increase in pressure inside the housing, which can lead to its depressurization and spillage, and the presence of a gas relief valve makes it possible to provide additional reliability in case the transported the gas-liquid medium has an abnormally high content of the gas phase and excess pressure is inevitable.

Предлагаемый пробоотборник улучшает качество контроля отбираемой пробы и обеспечивает надежную эксплуатации устройства в условиях транспортировки газожидкостной среды с повышенным содержанием газовой фазы. Конструкция простая в изготовлении и использовании и позволяет расширить технические средства отбора проб из действующего трубопровода, перекачивающего газожидкостную среду.The proposed sampler improves the quality of control of the sample being taken and ensures reliable operation of the device in the conditions of transportation of a gas-liquid medium with a high content of the gas phase. The design is simple to manufacture and use and allows you to expand the technical means of sampling from an existing pipeline pumping a gas-liquid medium.

Claims

1. A sampler containing a body and a sampling tube, characterized in that the body is made of in series and rigidly connected inlet chamber, intermediate chamber, sampling chamber, reduced pressure chamber and outlet chamber in such a way that the inlet and outlet chambers have the same diameter with the diameter of the pipeline , the intermediate chamber is made with a diameter greater than the diameter of the inlet chamber, the diameter of the sampling chamber is made larger than the diameter of the intermediate chamber, which provides a decrease in flow rate, intensification of separation and an increase in the concentration of the gas phase in the upper part of the sampling chamber, the reduced pressure chamber is made with a diameter smaller than the diameter of the inlet chamber, which provides an increase in speed flow and creation of a low pressure zone, which is additionally connected to the sampling chamber through a branch pipe for gas removal, rigidly connected to the upper part of the sampling chamber and the upper part of the reduced pressure chamber, the lower part of the samples of the sampling chamber is provided with a hole inside which a sealing cuff is rigidly fixed, providing vertical movement of the sampling tube, containing a blind sealed plug rigidly installed in the upper end of the sampling tube, a fixing cuff rigidly fixed on the lower part of the outer surface of the body of the sampling tube, ensuring sealing of the sampling tube in the position of the shutter and selection, respectively, through the receiving holes are made on the upper part of the sampling tube.

2. Pipeline sampler according to claim 1, characterized in that the gas outlet pipe is equipped with a gas relief valve.