專利名稱::一種高溫高壓取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型屬注蒸汽井深井取樣工具。美國專利3981189和3934469公布了一種蒸汽取樣器,主要由樣室、中心桿、密封配合機(jī)構(gòu)及鎖緊機(jī)構(gòu)等四部份組成。特點(diǎn)是利用平衡錘慣性力對滑動軸的作用,使用專門地面裝置急速上提或下放取樣器,使取樣器關(guān)閉并鎖緊,完成取樣。這種取樣器的缺點(diǎn)和不足之處在于1、取樣器下井時(shí)需要停止注汽,因而影響注汽井的正常工作;2、采用橡膠密封圈配錐形孔壓緊密封有如下缺點(diǎn),一是耐溫性能差,不能在355℃的井使用,二是加工精度要求很高,不能確保質(zhì)量;三是井口需要專門設(shè)施,操作不便,工藝復(fù)雜,成本高,價(jià)格貴。本實(shí)用新型的目的是提供一種即能克服上述缺點(diǎn),又可操作簡便的高溫高壓取樣器。本實(shí)用新型的目的可以通過如下措施來達(dá)到,如圖1所示,它由四部份組成(1)差動式關(guān)閉控制機(jī)構(gòu),由密封室、控制套、鎖緊鋼球和導(dǎo)桿等部件組成;(2)液相替換機(jī)構(gòu),由置換管、樣室、中心管等組成;(3)進(jìn)排汽部件,由進(jìn)汽短節(jié)和排汽短節(jié)組成;(4)可變換材料及組合的密封方式??筛鶕?jù)不同井溫的需要變換各種密封材料和組合。如圖10-圖12所示。當(dāng)井溫低時(shí)(即355℃以下),用橡膠“O”型圈(圖11),或雙橡膠“O”型圈加塑料保護(hù)環(huán)(圖10);或在高溫時(shí)(355℃以上),用高溫密封充填材料,如石墨和聚四氟乙烯等(圖12)。本實(shí)用新型的目的還可以通過如下措施來達(dá)到如圖3-圖5所示,密封室為一園筒形結(jié)構(gòu),其內(nèi)壁有放置密封件的槽和安裝鎖緊件的孔,所說槽和孔設(shè)置在密封室的一端,其形狀可以是園形、錐形和方形等。置換管在其一端的壁上有孔,液相從此孔進(jìn)入,再從中心管一端的孔流出,源源不斷地將液相流體置換出樣室。只要停留15分鐘左右,即可保證樣室全部充滿予定取樣位置的蒸汽液相,確保了取樣的準(zhǔn)確性。如圖1,圖6。如圖7-圖9,導(dǎo)桿為一園桿,其上帶有鎖緊凸臺,以及鎖緊物(鋼球或銷子等)的復(fù)位槽。還可制成有鎖緊槽或中心有緩沖孔、外圍有臺肩的結(jié)構(gòu),如圖8,圖9。當(dāng)取樣時(shí),取樣器以打開狀態(tài)(圖1)下井,在取樣位置停留,蒸汽從進(jìn)汽短節(jié)12流入,經(jīng)上中心管13的孔11,15進(jìn)入樣室18。當(dāng)蒸汽流經(jīng)置換管19上的孔17及中心管20上的孔16時(shí),由于流向改變,汽液發(fā)生重力分離,液相聚集在樣室中,汽相則進(jìn)入中心管并從下部孔23流出。由于孔16比17位置稍低,樣室中的液相就處于不斷置換狀態(tài),因此,保證了定點(diǎn)樣品的準(zhǔn)確性。當(dāng)取樣完畢需關(guān)閉取樣器時(shí),從井口沿鋼絲下放一小錘,撞擊控制套7,控制套在小錘撞擊力的作用下下行,使鎖緊鋼球8跳離鎖緊位置,在井筒與密封室腔29之間壓差作用下,取樣器中心部份(中心管20、導(dǎo)桿9等)與密封部位發(fā)生相對位移,孔15、23分別越過密封段14、22,同時(shí)鎖緊鋼球在彈簧2及控制套作用下,滑入導(dǎo)桿復(fù)位槽10中,于是取樣器關(guān)閉,完成取樣。圖1為本實(shí)用新型的主視剖面圖(下井時(shí));圖2為本實(shí)用新型的主視剖面圖(關(guān)閉時(shí));圖3為本實(shí)用新型的密封室主視圖;圖4、圖5為本實(shí)用新型的鎖緊裝置孔的剖面圖;圖6為本實(shí)用新型的置換機(jī)構(gòu)主視圖;圖7、8、9為本實(shí)用新型的導(dǎo)桿主視圖;圖10、11、12為本實(shí)用新型的密封方式剖面圖。本實(shí)用新型結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明如圖1、圖3、將密封件6安裝在密封室5上的槽30中,導(dǎo)桿9插入密封室,將鋼球8放進(jìn)孔31,控制套7套在密封室外,擰入銷釘4,然后,裝上鋼絲接頭13和控制彈簧2,再旋上繩帽1;密封件14、22分別裝在樣室18的兩端;中心管20上端聯(lián)接上中心管13和置換管19,下端連接下中心管24,將其一起裝入樣室中,并以下中心管的上部凸緣21定位,將進(jìn)汽短節(jié)12和排汽短節(jié)25分別與樣室的上下兩端相連;蝶形彈簧26裝在下中心管下部,下堵螺釘27連接于下中心管下端,下堵頭28連接于排汽短節(jié)下端;上中心管上端對準(zhǔn)導(dǎo)桿,密封室下端對準(zhǔn)進(jìn)汽短節(jié)上端,同時(shí)旋緊。本實(shí)用新型現(xiàn)場試驗(yàn)效果如下表</tables>本實(shí)用新型比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、可在高溫、高壓深井任意點(diǎn)取樣、最高可達(dá)500℃。2、可取得注汽井筒任意點(diǎn)蒸汽液相,測取蒸汽干度。3、操作簡單,不需專門地面設(shè)備。4、在注汽井中取樣時(shí)不影響正常注汽。5、取樣準(zhǔn)確,可靠。權(quán)利要求1.一種由樣室,進(jìn)排氣部件、密封件、繩帽和中心聯(lián)接部件組成的高溫高壓取樣器,其特征在于(1)采用了差動式關(guān)閉控制機(jī)構(gòu),由密封室、控制套、鎖緊鋼球、導(dǎo)桿等部件組成;(2)采用了液相替換機(jī)構(gòu),由置換管、樣室,中心管及進(jìn)排氣短節(jié)等部件組成;(3)采用了可變換密封材料及組合的密封形式,可根據(jù)不同井溫需要采用不同的密封形式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓取樣器,其特征是采用了差動式關(guān)閉控制機(jī)構(gòu),由密封室、控制套等部件組成,所說密封室為一園筒結(jié)構(gòu),其內(nèi)壁有放置密封件的槽和安裝鎖緊件的孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫高壓取樣器,其特征是采用了液相替換機(jī)構(gòu),由置換管、樣室、中心管和進(jìn)排汽短節(jié)組成,所說置換管在其靠一端的壁上有孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓取樣器,其特征是采用可變換材料及組合的密封方式,根據(jù)不同井溫采用不同密封形式。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高溫高壓取樣器,其特征在于所說密封方式分別采用單橡膠“O”型環(huán)、雙橡膠“O”型環(huán)、雙橡膠“O”環(huán)夾保護(hù)環(huán)或高溫填充材料,如石墨或聚四氟乙烯等。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫高壓取樣器,其特征是所說導(dǎo)桿其上帶有鎖緊槽或凸臺及復(fù)位槽。專利摘要本實(shí)用新型由進(jìn)排氣部件、密封件、繩帽、中心管、密封室、控制套、鎖緊鋼球、導(dǎo)桿、置換管、樣室等組成,有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由密封室等部件組成的差動式關(guān)閉機(jī)構(gòu);采用了由置換管等部件組成的液相替換機(jī)構(gòu);根據(jù)不同井溫采用不同密封材料及組合方式的可變換密封形式。本實(shí)用新型可在高溫、高壓深井任意點(diǎn)取樣,特別可取得注汽井蒸汽液相,測取蒸汽干度,最高耐溫可達(dá)500℃;操作簡便,不需專門地面設(shè)施;在取樣對不影響正常注汽;準(zhǔn)確性高。文檔編號E21B49/08GK2072151SQ9021422公開日1991年2月27日申請日期1990年8月15日優(yōu)先權(quán)日1990年8月15日發(fā)明者陳萬洪,申國強(qiáng),金文淑申請人:勝利石油管理局采油工藝研究院