本發(fā)明涉及取樣器技術(shù)領(lǐng)域,是一種截流取樣器。
背景技術(shù):
抽油機(jī)井口取樣是采油工作中,錄取的動(dòng)態(tài)資料之一;通過它能夠直接了解油井的含水情況,詳實(shí)準(zhǔn)確的掌握油井產(chǎn)液量和產(chǎn)油量的變化,為油水井動(dòng)態(tài)分析提供可靠的依據(jù);傳統(tǒng)取樣一般直接從輸油管道上外接取樣管線,并在取樣管線上安裝控制閥;取樣時(shí)使用取樣筒,開啟控制閥取出油樣;這種方法存在以下問題:
1、由于管線內(nèi)部流體為油、水、汽混相流,受重力等影響,在管道內(nèi)尤其是垂直方向上分布不均勻,誤差大,不能保證取樣的準(zhǔn)確性;
2、采用注汽工藝采出的原油,具有高溫、高壓、攜汽多的特點(diǎn),溫度一般在170-180℃左右,壓力可達(dá)1MPa。如果直接取樣,原油中的水分等物質(zhì)會(huì)大量蒸發(fā),導(dǎo)致取樣不準(zhǔn)確,同時(shí)也存在高溫安全隱患;
3、取樣操作繁瑣,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于外接管線內(nèi)會(huì)殘存死油,取樣前要進(jìn)行放空,才能進(jìn)行取樣,造成浪費(fèi)和環(huán)境污染,且不能完全排除誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種截流取樣器,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決傳統(tǒng)取樣,存在浪費(fèi)和環(huán)境污染,取樣不準(zhǔn)確及高溫安全隱患的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種截流取樣器,包括取樣管筒、三通閥和動(dòng)力裝置;取樣管筒為左端開口右端封閉的筒體,取樣管筒的左端開口為進(jìn)液孔并與三通閥上其中一個(gè)出口連通并固定安裝在一起;在取樣管筒的左部筒壁上設(shè)有取樣端口;在取樣端口處的取樣管筒外固定安裝有溢流閥;在取樣管筒的右部筒壁上設(shè)有出液口;在出液口右側(cè)的取樣管筒內(nèi)安裝有能向左最短移動(dòng)至取樣端口左端的柱塞頭,在柱塞頭上固定安裝有柱塞桿;在取樣管筒外設(shè)有能驅(qū)動(dòng)柱塞總成移動(dòng)的動(dòng)力裝置;柱塞桿右端穿過取樣管筒與動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出端之間固定安裝在一起。
下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述取樣管筒左端固定安裝有進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y;進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y與取樣管筒右端之間形成取樣壓縮腔,柱塞頭位于取樣壓縮腔內(nèi)。
上述出液口處連通有出液管,在出液管上固定安裝有出液?jiǎn)蜗蜷y或開關(guān)閘閥。
上述動(dòng)力裝置采用電機(jī),電機(jī)位于取樣管筒右方;柱塞桿右端與電機(jī)右側(cè)的動(dòng)力輸出軸之間通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在一起;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu);或/和,動(dòng)力裝置采用液壓缸;柱塞桿右端與液壓缸左側(cè)的動(dòng)力活塞桿與之間固定安裝在一起。
上述活塞移動(dòng)路徑段的取樣管筒外固定安裝有散熱片。
上述溢流閥采用溢流減壓閥。
上述取樣端口與出液口之間的取樣管筒上外接有溫度計(jì)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便;通過三通閥換向,能夠?qū)⒃徒亓髟谌庸芡矁?nèi),截流的原油通過靜置降溫處理,不僅使原油溫度下降,減少蒸發(fā),消除高溫安全隱患;還使原油中的油、水、汽逐漸調(diào)節(jié)至均勻,減少取樣誤差,保證取樣的準(zhǔn)確性;然后利用柱塞頭將原油從溢流閥4推出取樣,操作安全便捷。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例中原油在正常輸送狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明最佳實(shí)施例中三通閥在換向后原油經(jīng)取樣管線輸送狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本發(fā)明最佳實(shí)施例中油樣冷卻后取樣狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的編碼分別為:1為取樣管筒,2為三通閥,3為溫度計(jì),4為溢流閥,5為取樣端口,6為出液口,7為電機(jī),8為柱塞頭,9為柱塞桿,10為傳動(dòng)機(jī)構(gòu),11為散熱片,12為進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y,13為出液管,14為出液?jiǎn)蜗蜷y,15為輸油管道。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
在本發(fā)明中,為了便于描述,各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的,如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如附圖1、2、3所示,該截流取樣器包括取樣管筒1、三通閥2、溢流閥4、柱塞頭8、柱塞桿9和動(dòng)力裝置;取樣管筒1為左端開口右端封閉的筒體,取樣管筒1的左端開口為進(jìn)液孔并與三通閥2上其中一個(gè)出口連通并固定安裝在一起;在取樣管筒1的左部筒壁上設(shè)有取樣端口5;在取樣端口5處的取樣管筒1外固定安裝有溢流閥4;在取樣管筒1的右部筒壁上設(shè)有出液口6;在出液口6右側(cè)的取樣管筒1內(nèi)安裝有能向左最短移動(dòng)至取樣端口5左端的柱塞頭8,在柱塞頭8上固定安裝有柱塞桿9;在取樣管筒1外設(shè)有能驅(qū)動(dòng)柱塞總成移動(dòng)的動(dòng)力裝置;柱塞桿9右端穿過取樣管筒1與動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出端之間固定安裝在一起。
首先將三通閥2接在輸油管道15上,并沿原油流向?qū)⒊鲆嚎?通過連接管連接在三通閥2下游的輸油管道15上,使取樣管筒1及連接管與輸油管道15的一段管道形成并列管道;使用時(shí),如附圖2所示三通閥2換向,使原油經(jīng)取樣管筒1及連接管流到下游的輸油管道15,經(jīng)過一段時(shí)間,待液體均勻后將三通閥2換向復(fù)位;此時(shí)一部分原油被截流在取樣管筒1內(nèi),截流的原油通過靜置降溫處理,其不僅使原油溫度下降,減少蒸發(fā),消除高溫安全隱患;還使原油中的油、水、汽在取樣管筒內(nèi)受自身密度逐漸調(diào)節(jié)至均勻,減少取樣誤差,保證取樣的準(zhǔn)確性;然后如附圖3所示,利用動(dòng)力裝置,通過柱塞桿9驅(qū)動(dòng)柱塞頭8向左移動(dòng)并壓縮原油,使原油從溢流閥4流出,完成取樣操作,安全便捷。
可根據(jù)實(shí)際需要,對(duì)上述截流取樣器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1、2、3所示,在取樣管筒1左端固定安裝有進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y12;進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y12與取樣管筒1右端之間形成取樣壓縮腔,柱塞頭8位于取樣壓縮腔內(nèi)。
其中,進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y12采用現(xiàn)有公知單向閥結(jié)構(gòu);因其具有防止原油逆流的作用,在如附圖3進(jìn)行取樣時(shí),進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y12阻流并在柱塞頭8向左移動(dòng)時(shí)壓縮取樣壓縮腔內(nèi)的油樣,使油樣從取樣端口5流出;這樣一方面可以縮短柱塞頭8的行程,減小柱塞桿9的長(zhǎng)度,降低動(dòng)力輸出;另一方面,進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y1能夠?qū)⑷ㄩy2隔離開,避免取樣管筒1與三通閥2連接處殘留原油而導(dǎo)致無法完全獲取樣品量,從而保證取樣的準(zhǔn)確性。
如附圖1、2、3所示,在出液口6處連通有出液管13,在出液管13上固定安裝有出液?jiǎn)蜗蜷y14或開關(guān)閘閥。出液?jiǎn)蜗蜷y14采用現(xiàn)有公知的單向閥,作用是防止輸油管道15的原油逆流回取樣管筒1,避免出液管13處發(fā)生逆流而影響取樣管筒1內(nèi)原油的靜置降溫處理效果;使用開關(guān)閘閥的情況下,可通過關(guān)閉開關(guān)閘閥防止逆流。取樣管筒1與出液管13可為一體結(jié)構(gòu)或通過焊接等現(xiàn)有公知方式固定。
如附圖1、2、3所示,動(dòng)力裝置采用電機(jī)7,電機(jī)7位于取樣管筒1右方;柱塞桿9右端與電機(jī)7右側(cè)的動(dòng)力輸出軸之間通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在一起;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10采用絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu);或/和,動(dòng)力裝置采用液壓缸;柱塞桿9右端與液壓缸左側(cè)的動(dòng)力活塞桿與之間固定安裝在一起。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10還可采用其他能夠?qū)⑿D(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)力的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
如附圖1、2、3所示,為提高散熱效果,活塞移動(dòng)路徑段的取樣管筒1外固定安裝有散熱片11。
如附圖1、2、3所示,為使排出的原油壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定,溢流閥4采用溢流減壓閥。
如附圖1、2、3所示,為方便取樣人員查看取樣管筒1內(nèi)的溫度,在取樣端口5與出液口6之間的取樣管筒1上外接有溫度計(jì)3。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例,其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果,可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征,來滿足不同情況的需求。