專利名稱：油氣恒壓密閉取進樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及飽和流體恒壓密閉取進樣裝置，是一種油氣恒壓密閉取進樣裝置。
二背景技術(shù)：
我國油田采出的原油多屬于含蠟、含膠質(zhì)的中間基原油，在油田集輸和管道輸送工藝設(shè) 計、運行過程中，需要測試所輸送流體的凝固點、粘溫及流變特性數(shù)據(jù)，為制訂開發(fā)方案和 設(shè)計輸送工藝流程提供基礎(chǔ)計算參數(shù)。由于油田采出液是油氣水三相混合物，在一定壓力條 件下溶解氣在原油中處于飽和狀態(tài)，而原油中的溶解氣對原油的流變特性有影響。目前，國 內(nèi)的原油流變特性測量均為常壓測量，即油樣都是使用常壓敞口容器從油井井口或原油儲罐 中取樣并人工裝入常壓流變儀，取樣或裝樣過程中飽和溶氣原油中的輕質(zhì)組分因外界壓力降 低而溢出散失，使原油流變特性測量結(jié)果不能夠反映管道中流體的真實情況；對于飽和溶氣 原油的帶壓流變特性測量，由于一般的密閉式取樣器雖能夠滿足氣體帶壓取樣的需要，但卻 無法滿足油井井口兩相流體恒壓取樣和高壓流變儀的進樣需要， 一是容積有限，氣油比大的 油井取不到足夠量的實驗用油樣；二是密閉式取樣罐中的油樣無法順利注入到高壓流變儀測 量裝置中，進樣始終會存在減壓過程，破壞了原油中溶解氣的存在狀態(tài)，使測試數(shù)據(jù)不準 確。
三、 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了一種油氣恒壓密閉取進樣裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有 效解決油樣在取樣過程中發(fā)生輕質(zhì)組分因外界壓力降低而溢出散失造成測量結(jié)果不準確的問 題。
本實用新型還進一步解決了密閉式取樣罐中的油樣無法恒壓順利注入到高壓流變儀測量 裝置中造成測量結(jié)果不準確的問題。
本實用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的 一種油氣恒壓密閉取進樣裝置，包括 計量抽排泵、活塞式取樣器和取樣器支架；活塞式取樣器固定安裝在取樣器支架上，活塞式 取樣器包括活塞桿、活塞和活塞筒；活塞安裝在活塞筒內(nèi)并能沿活塞筒內(nèi)腔上下移動，活塞 桿的上端與活塞的下端固定連接在一起；在活塞桿的下端固定安裝有第一高壓閥，在活塞筒 的頂部固定安裝有與活塞筒內(nèi)腔相通的第二高壓閥；第二高壓閥通過第一管件與第一連接管 固定連接在一起，在第一管件上安裝有與第一管件內(nèi)腔相通的高壓放氣閥；第一高壓閥通過第二管件與計量抽排泵的內(nèi)腔相連通。
下面是對上述實用新型技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進
上述計量抽排泵可采用手動計量抽排泵；該手動計量抽排泵包括支架、手輪、泵活塞、 螺桿和泵筒；在支架的一側(cè)固定安裝有泵筒，在支架的另一側(cè)安裝有手輪，在支架的中部有 螺桿安裝架，在螺桿安裝架上有螺桿安裝孔，在螺桿安裝孔內(nèi)有內(nèi)螺紋，螺桿的一端與手輪 固定連接在一起，螺桿的另一端穿過螺桿安裝孔并與泵活塞的一端固定連接在一起，泵活塞 的另一端安裝在泵筒的內(nèi)腔內(nèi)并能沿泵筒的內(nèi)腔移動，在泵筒上固定安裝有與泵筒的內(nèi)腔相 連通的第三高壓閥，在第三高壓閥上安裝有儲液筒，在泵筒的另一端固定安裝有與泵筒的內(nèi) 腔相連通的第四高壓閥，第四高壓閥通過第二管件與第一高壓閥相連通，在第四高壓閥上安 裝有第一壓力表。
上述第二管件可包括第一金屬軟管、第一快速活接頭和第二金屬軟管；第一金屬軟管的 一端與第四高壓閥固定連接在一起，第二金屬軟管的一端與第一高壓閥固定連接在一起，第 一金屬軟管的另一端與第二金屬軟管的另一端通過第一快速活接頭連接在一起，第一連接管 采用第三金屬軟管。
上述第二高壓閥可通過第三管件與高壓進口閥相連通，高壓進口閥固定安裝在高壓流變 儀上，在高壓進口閥上安裝有第三壓力表；在高壓流變儀上固定安裝有高壓出口閥，在高壓 出口閥上安裝有第二壓力表。
上述第三管件可采用第四金屬軟管。
上述第四金屬軟管與高壓進口閥可通過第二快速活接頭相連通。 上述活塞筒上可固定安裝有手柄。
本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，由于能避免油樣在取樣過程中發(fā)生輕質(zhì)組分因 外界壓力降低而溢出散失，還能使密閉式取樣罐中的油樣恒壓順利注入到高壓流變儀測量裝 置中，因此極大地提高了油樣測量數(shù)據(jù)的準確性以及取樣和進樣工作的效率。
四

附圖l為本實用新型最佳實施例在取樣時的工藝流程示意圖。 附圖2為本實用新型最佳實施例在進樣時的工藝流程示意圖。
附圖中的編碼分別為l為取樣器支架，2為活塞桿，3為活塞筒，4為第一高壓閥，5為 第二高壓閥，6為第一管件，7為高壓放氣閥，8為手輪，9為泵活塞，IO為螺桿，ll為泵筒， 12為第三高壓閥，13為第四高壓閥，14為手柄，15為第一壓力表，16為第一金屬軟管，17為 第一快速活接頭，18為第二金屬軟管，19為第三壓力表，20為第三金屬軟管，21為高壓進口閥，22為高壓流變儀，23為高壓出口閥，24為第二快速活接頭，25為第四金屬軟管，26為第 二壓力表，27為支架，28為儲液筒，29為螺桿安裝架。 五具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來確定具 體的實施方式。
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述
如附圖1所示，該油氣恒壓密閉取進樣裝置包括計量抽排泵、活塞式取樣器和取樣器支 架l;活塞式取樣器固定安裝在取樣器支架l上，活塞式取樣器包括活塞桿2、活塞和活塞筒 3;活塞安裝在活塞筒3內(nèi)并能沿活塞筒內(nèi)腔上下移動，活塞桿2的上端與活塞的下端固定連 接在一起；在活塞桿2的下端固定安裝有第一高壓閥4，在活塞筒3的頂部固定安裝有與活塞 筒內(nèi)腔相通的第二高壓閥5;第二高壓閥5通過第一管件6與第一連接管固定連接在一起，在 第一管件6上安裝有與第一管件內(nèi)腔相通的高壓放氣閥7;第一高壓閥4通過第二管件與計量 抽排泵的內(nèi)腔相連通。
可根據(jù)實際需要，對上述油氣恒壓密閉取進樣裝置作進一步優(yōu)化或/和改進 如附圖l、 2所示，為了便于使用，計量抽排泵采用手動計量抽排泵；該手動計量抽排泵 包括支架27、手輪8、泵活塞9、螺桿10和泵筒11;在支架27的一側(cè)固定安裝有泵筒11，在支 架27的另一側(cè)安裝有手輪8，在支架27的中部有螺桿安裝架29，在螺桿安裝架29上有螺桿安 裝孔，在螺桿安裝孔內(nèi)有內(nèi)螺紋，螺桿10的一端與手輪8固定連接在一起，螺桿10的另一端 穿過螺桿安裝孔并與泵活塞9的一端固定連接在一起，泵活塞9的另一端安裝在泵筒的內(nèi)腔內(nèi) 并能沿泵筒的內(nèi)腔移動，在泵筒11上固定安裝有與泵筒的內(nèi)腔相連通的第三高壓閥12，在第 三高壓閥12上安裝有儲液筒28，在泵筒ll的另一端固定安裝有與泵筒的內(nèi)腔相連通的第四高 壓閥13，第四高壓閥13通過第二管件與第一高壓閥4相連通，在第四高壓閥13上安裝有第一 壓力表15。
如附圖l、 2所示，為了便于安裝、更換和使用，第二管件包括第一金屬軟管16、第一快 速活接頭17和第二金屬軟管18;第一金屬軟管16的一端與第四高壓閥13固定連接在一起，第 二金屬軟管18的一端與第一高壓閥4固定連接在一起，第一金屬軟管16的另一端與第二金屬 軟管18的另一端通過第一快速活接頭17連接在一起，第一連接管采用第三金屬軟管20。
如附圖2所示，第二高壓閥5通過第三管件與高壓進口閥21相連通，第五高壓閥21固定安 裝在高壓流變儀22上，在高壓進口閥21上安裝有第三壓力表19;在高壓流變儀22上固定安裝 有高壓出口閥23，在高壓出口閥23上安裝有第二壓力表26 。如附圖2所示，為了便于安裝和更換，第三管件采用第四金屬軟管25。 如附圖2所示，為了便于使用，第四金屬軟管25與高壓進口閥21通過第二快速活接頭24 相連通。
如附圖l、 2所示，為了便于工作，在活塞筒3上固定安裝有手柄14。 以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果， 可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。 本實用新型最佳實施例的使用過程
首先是現(xiàn)場油井飽和溶氣原油的恒壓密閉取樣過程在井口恒壓密閉取樣前，如附圖l 所示將活塞取樣器的活塞桿端朝下安裝在取樣器支架l上，然后將第三金屬軟管20連接到井 口閥門出口的壓力表接口處，所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。打開第三高壓閥12，旋轉(zhuǎn)手輪8，將 手動計量抽排泵上計量裝置歸零，關(guān)閉第三高壓閥12，打開第四高壓閥13、第一高壓閥4、 第二高壓閥5和高壓放氣閥7，轉(zhuǎn)動手輪8向活塞取樣器的活塞桿端注入儲液筒28內(nèi)的蒸餾水， 驅(qū)動活塞上行，排出活塞筒3上端的空氣或殘余油液，直到活塞上行到頂端，關(guān)閉所有打開 的閥門，斷開第一快速活接頭17。然后緩慢開啟井口閥門并依次打開活塞取樣器上的第一高 壓閥4和第二高壓閥5，活塞筒3內(nèi)的活塞在井口油氣壓力下逐漸下行，油氣混合物進入活塞 筒3內(nèi)，待活塞下行到底端時等待3至5分鐘后使活塞筒3內(nèi)的油氣壓力與井口內(nèi)的油氣壓力平 衡后，關(guān)閉井口閥門。連接第一快速活接頭17，打開第三高壓閥12和第四高壓閥13，旋轉(zhuǎn)手 輪8推動泵活塞上行，使第一壓力表15的壓力大于井口壓力0. 3MPa左右時停止加壓，在此條 件下緩慢開啟高壓放氣閥7，徐徐放出活塞筒3內(nèi)過多的伴生氣，其間不斷轉(zhuǎn)動手輪8驅(qū)動活 塞，始終保持活塞筒3內(nèi)的壓力大于井口壓力，確保原油中的輕組分不因外界壓力降低而溢 出，直到高壓放氣閥7的閥口見油，關(guān)閉高壓放氣閥7;然后先關(guān)閉第三高壓閥12，再次開啟 井口閥門，然后再緩慢打開第三高壓閥12并控制閥門開度，重新使活塞緩慢下行，帶壓油氣 再次進入活塞筒3內(nèi)，重復操作上述進樣、放氣過程，直到活塞筒3中裝入了二分之一體積的 飽和溶氣原油，關(guān)閉所有的閥門，現(xiàn)場取樣結(jié)束。
其次是高壓流變儀飽和溶氣原油帶壓流變性測量實驗時的密閉進樣過程在進行密閉進 樣前，先將活塞取樣器的活塞桿端朝下安裝在取樣器支架l上，開啟第三高壓閥12和第四高 壓閥13，旋轉(zhuǎn)手輪8，使第一壓力表15壓力大于活塞筒3內(nèi)壓力，緩慢打開第一高壓閥4、第 二高壓閥5、高壓進口閥21和高壓出口閥23，利用活塞取樣器中伴生氣掃線并排出高壓流變 儀22內(nèi)的空氣，其間不斷旋轉(zhuǎn)手輪8給活塞筒3內(nèi)補壓，保持活塞筒3內(nèi)的初始壓力，掃線排 空氣完成后關(guān)閉所有閥門，將活塞取樣器翻轉(zhuǎn)，將活塞取樣器的活塞桿端朝上安裝在取樣器
7支架1上，開始密閉進樣工作，具體操作程序如下1、打開第四高壓閥13，旋轉(zhuǎn)手輪8，第 一高壓閥4給活塞筒3內(nèi)加壓，使第一壓力表15顯示壓力稍高于流變性實驗最高壓力；2、打 開第二高壓閥5和高壓進口閥21 ，活塞筒3內(nèi)的飽和溶氣原油在壓力作用下緩慢流入高壓流變 儀22內(nèi)，此時第二壓力表26顯示壓力即為實驗最高壓力；3、輕開高壓流變儀22的高壓出口 閥23，調(diào)整開度待高壓出口閥23的出口流出原油后，進一步調(diào)整進高壓進口閥21和高壓出口 閥23，保持高壓進口閥21和高壓出口閥23之間最小壓力差，以利于高壓流變儀22內(nèi)充滿待測 溶氣原油樣品；4、關(guān)閉高壓進口閥21和高壓出口閥23，進樣工作完成。
權(quán)利要求1、一種油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在于包括計量抽排泵、活塞式取樣器和取樣器支架；活塞式取樣器固定安裝在取樣器支架上，活塞式取樣器包括活塞桿、活塞和活塞筒；活塞安裝在活塞筒內(nèi)并能沿活塞筒內(nèi)腔上下移動，活塞桿的上端與活塞的下端固定連接在一起；在活塞桿的下端固定安裝有第一高壓閥，在活塞筒的頂部固定安裝有與活塞筒內(nèi)腔相通的第二高壓閥；第二高壓閥通過第一管件與第一連接管固定連接在一起，在第一管件上安裝有與第一管件內(nèi)腔相通的高壓放氣閥；第一高壓閥通過第二管件與計量抽排泵的內(nèi)腔相連通。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在于 計量抽排泵采用手動計量抽排泵；該手動計量抽排泵包括支架、手輪、泵活塞、螺桿和泵 筒；在支架的一側(cè)固定安裝有泵筒，在支架的另一側(cè)安裝有手輪，在支架的中部有螺桿安裝 架，在螺桿安裝架上有螺桿安裝孔，在螺桿安裝孔內(nèi)有內(nèi)螺紋，螺桿的一端與手輪固定連接 在一起，螺桿的另一端穿過螺桿安裝孔并與泵活塞的一端固定連接在一起，泵活塞的另一端 安裝在泵筒的內(nèi)腔內(nèi)并能沿泵筒的內(nèi)腔移動，在泵筒上固定安裝有與泵筒的內(nèi)腔相連通的第 三高壓閥，在第三高壓閥上安裝有儲液筒，在泵筒的另一端固定安裝有與泵筒的內(nèi)腔相連通 的第四高壓閥，第四高壓閥通過第二管件與第一高壓閥相連通，在第四高壓閥上安裝有第一 壓力表。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在 于第二管件包括第一金屬軟管、第一快速活接頭和第二金屬軟管；第一金屬軟管的一端與第 四高壓閥固定連接在一起，第二金屬軟管的一端與第一高壓閥固定連接在一起，第一金屬軟 管的另一端與第二金屬軟管的另一端通過第一快速活接頭連接在一起，第一連接管采用第三 金屬軟管。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在于 第二高壓閥通過第三管件與高壓進口閥相連通，高壓進口閥固定安裝在高壓流變儀上，在高 壓進口閥上安裝有第三壓力表；在高壓流變儀上固定安裝有高壓出口閥，在高壓出口閥上安裝有第二壓力表。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在于 第三管件采用第四金屬軟管。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在于 第四金屬軟管與高壓進口閥通過第二快速活接頭相連通。
7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在 于活塞筒上固定安裝有手柄。
8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在于 活塞筒上固定安裝有手柄。
9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在于 活塞筒上固定安裝有手柄。
10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的油氣恒壓密閉取進樣裝置，其特征在 于活塞筒上固定安裝有手柄。
專利摘要本實用新型涉及飽和流體恒壓密閉取進樣裝置，是一種油氣恒壓密閉取進樣裝置，其包括計量抽排泵、活塞式取樣器和取樣器支架；活塞式取樣器固定安裝在取樣器支架上，活塞式取樣器包括活塞桿、活塞和活塞筒；活塞安裝在活塞筒內(nèi)并能沿活塞筒內(nèi)腔上下移動，活塞桿的上端與活塞的下端固定連接在一起；在活塞桿的下端固定安裝有第一高壓閥，在活塞筒的頂部固定安裝有與活塞筒內(nèi)腔相通的第二高壓閥。本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，由于能避免油樣在取樣過程中發(fā)生輕質(zhì)組分因外界壓力降低而溢出散失，還能使密閉式取樣罐中的油樣恒壓順利注入到高壓流變儀測量裝置中，因此極大地提高了油樣測量數(shù)據(jù)的準確性以及取樣和進樣工作的效率。
文檔編號G01N1/14GK201373817SQ20092030166
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者濤 于, 浩 何, 晨 張, 軍 曹, 波 趙, 強 黃 申請人:新疆油田勘查設(shè)計研究院;新疆科力新技術(shù)發(fā)展有限公司