專利名稱：一種石油套管中氣體取樣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油套管中氣體取樣裝置，特別是涉及一種從高溫、高壓石油套管中采集氣體組分的，提高現場采樣效率，降低操作難度和風險，減少采樣成本的石油氣套管中氣體取樣裝置。
背景技術：
我國某油田部分采油井采用了高溫蒸汽 300°C )驅動技術采集地層中原油，因此石油套管中的溫度在到達地面時仍然有很高的溫度(> 180°C )及壓力(5 IOMPa)，直接從高溫的套管中采集樣本具有較高的風險，主要是高溫蒸汽燙傷；同時高溫、 高壓環(huán)境使得采樣十分困難，普通采樣裝置無法工作，主要是因為，第一該類套管氣中含有大量水蒸氣，采樣后在常溫常壓下凝析成液體水，使得實際有效采樣量不足；第二 目前市面上的一種采樣器是將取樣口直接對接在石油套管的閥門處，這樣的操作導致套管氣中凝析的稠油也同時被采進取樣器，極易堵塞采樣器的進氣口管路，導致采樣器報廢，同時也無法連接氣體流量計；第三該取樣裝置無法實現硫化氫氣體現場固化預處理。除此之外， 石油套管的取樣閥門口徑不完全相同，現有采樣器的接口不能完全適合石油套管的取樣閥門，給現場取樣造成不便。針對以上問題，亟需提供一種新型的石油氣套管中氣體取樣裝置。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種從高溫、高壓石油套管中采集氣體組分的，提高現場采樣效率，降低操作難度和風險，減少采樣成本的石油套管中氣體取樣裝置。為解決上述技術問題，本實用新型一種石油氣套管中氣體取樣裝置，包括防爆瓶、 與石油套管的套管取樣口尺寸匹配的硅膠塞、氣體收集器、進氣管及出氣管，進氣管的一端及出氣管的一端密封插入防爆瓶的頂部，硅膠塞套于進氣管的另一端上，氣體收集器與出氣管的另一端密封連接。還包括托板和花籃緊繩器，托板穿于進氣管之上，托板的上表面頂住硅膠塞的下表面，托板的上表面及石油套管上分別設有數目一致，位置對應的若干條鋼絲繩，托板上與石油套管上的位置對應的每對鋼絲繩通過花籃緊繩器固定。氣體收集器包括與出氣管密封連接的下部開口的第一試管，及與第一試管下部開口密封連接的第二試管；第二試管中裝有乙酸鋅溶液。第二試管與第一試管通過磨口密封。氣體收集器為氣體采樣袋。氣體收集器與出氣管之間密封設置有氣體流量計。出氣管上設置有流速調節(jié)閥。進氣管上設置有減壓閥。本實用新型(1)利用氣體采樣袋可以實現對石油氣套管中各種氣體的采集，利用分體式試管及硫化鋅沉淀的形式，實現了現場原位硫化氫固化；( 實現了石油套管氣中大量水蒸氣與其余揮發(fā)性組分的分離，水蒸氣排除率大于90%; C3)可以防止套管中夾帶的稠油與氣體樣品一同進入收集器；(4)實現了采樣操作過程從超過200°C高溫到50°C以下的降溫過程，此舉保證了操作人員的人身安全；(5)實現了與套管取樣口的靈活對接，無需特定的接頭；(6)實現了同時進行硫化氫的現場采樣與固化處理；(7)通過引入流量計實現了石油套管氣的定量取樣；(8)分體式收集器方便了硫化氫固化后的分離與保存，簡化了現場操作的流程。

圖1為本實用新型所提供的一種石油套管中氣體取樣裝置的結構示意圖。圖中1為石油氣套管；2為套管取樣口 ；3為花籃緊繩器；4為硅膠塞；5為減壓閥；6為防爆瓶、7為進氣管；8為出氣管；9為防爆瓶蓋；10為流速調節(jié)閥；11為氣體流量計；12為第一試管；13為第二試管；14為開關閥，15為托板。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。本實用新型包括防爆瓶6、硅膠塞4、氣體收集器、進氣管7、出氣管8、托板15、花籃緊繩器3、氣體流量計11、流速調節(jié)閥10及減壓閥5。防爆瓶6為螺口防爆瓶，防爆瓶蓋9上設有兩個孔；防爆瓶6外表包裹有塑料薄膜，防爆瓶6的容積為250 500mL，優(yōu)選500ml。防爆瓶6優(yōu)選采用美國KIMBLE的防爆瓶， 防爆瓶蓋9優(yōu)選采用德國SCHOTT的防爆瓶蓋。進氣管7與出氣管8都為不銹鋼管，優(yōu)選外徑3mm壁厚1. 2mm的不銹鋼管，進氣管 7與出氣管8的一端分別插入防爆瓶蓋9上的孔，并與防爆瓶蓋9密封。進氣管7距離瓶底3 5cm，優(yōu)選km，出氣管8距離防爆瓶蓋9的距離為2 km，優(yōu)選3cm。出氣管8的長度為2 5m。托板15中心設有一孔，通過該孔托板15穿于進氣管7之上，與石油套管1的套管取樣口 2尺寸匹配的硅膠塞4套于進氣管7上，托板15的上表面頂住硅膠塞4的下表面；托板15的四角開有小孔，每個小孔上分別栓有一條鋼絲繩，石油套管1上繞有四條鋼絲繩，托板15上的鋼絲繩與石油套管1上的鋼絲繩位置一一對應，并通過花籃緊繩器 3分別連接固定。氣體流量計11密封設置于出氣管8的另一端，用于控制和讀取管路中氣體流量， 優(yōu)選流量控制范圍為0. 10 1. OL/min, 10 lOOmL/min。氣體流量計11優(yōu)選采用蘇州化工儀表有限公司的UB-2型號的氣體流量計。氣體收集器包括與氣體流量計11通過硅膠軟管密封連接的下部開口的第一試管 12，及與第一試管12下部開口通過磨口密封連接的第二試管13 ；第二試管13中裝有2mol/ L的乙酸鋅溶液。出氣管8上設置有流速調節(jié)閥10。進氣管7上設置有減壓閥5 ；減壓閥5優(yōu)選采用不銹鋼球型減壓閥。本實用新型主要工作原理是石油套管1中的高溫高壓氣體經過開關閥14和不銹鋼球型減壓閥后進入螺口防爆瓶，水蒸汽和稠油在螺口防爆瓶中凝聚，揮發(fā)性氣體則進入出氣管8，通過氣體流量計11控制流量，使氣體進入氣體收集器。利用本實用新型進行氣體采集的操作過程如下關閉石油套管的開關閥14和不銹鋼球型減壓閥，將硅膠塞4與套管取樣口 2對接，用花籃緊繩器3將托板15與硅膠塞4 緊固在石油套管1上，依次緩慢打開石油套管1的開關閥14和不銹鋼球型減壓閥，調節(jié)流量計11控制流速，用石油套管1中的氣體置換出出氣管8中的空氣，連接氣體收集器，連續(xù)采集后，結束采樣。在本實用新型的另一個實施例中，由第一試管和第二試管組成的氣體收集器的個數為兩個，兩個氣體收集器之間通過硅膠軟管連接。在本實用新型的第三個實施例中，氣體收集器選用市售容積為1 5升的鋁塑氣體樣品采集袋。此種情況下，本實用新型可以用于采集石油套管1中的任何氣體。
權利要求1.一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于包括防爆瓶、與石油套管的套管取樣口尺寸匹配的硅膠塞、氣體收集器、進氣管及出氣管，所述進氣管的一端及出氣管的一端密封插入防爆瓶的頂部，所述硅膠塞套于進氣管的另一端上，所述氣體收集器與出氣管的另一端密封連接。
2.根據權利要求1所述的一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于還包括托板和花籃緊繩器，所述托板穿于進氣管之上，所述托板的上表面頂住硅膠塞的下表面，所述托板的上表面及石油套管上分別設有數目一致，位置對應的若干條鋼絲繩，所述托板上與石油套管上的位置對應的每對鋼絲繩通過花籃緊繩器固定。
3.根據權利要求1所述的一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于所述氣體收集器包括與出氣管密封連接的下部開口的第一試管，及與第一試管下部開口密封連接的第二試管；所述第二試管中裝有乙酸鋅溶液。
4.根據權利要求3所述的一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于所述第二試管與第一試管通過磨口密封。
5.根據權利要求1所述的一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于所述氣體收集器為氣體采樣袋。
6.根據權利要求1所述的一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于所述氣體收集器與出氣管之間密封設置有氣體流量計。
7.根據權利要求1所述的一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于所述出氣管上設置有流速調節(jié)閥。
8.根據權利要求1所述的一種石油套管中氣體取樣裝置，其特征在于所述進氣管上設置有減壓閥。
專利摘要本實用新型涉及一種石油氣套管中氣體取樣裝置，包括防爆瓶、硅膠塞、氣體收集器、進氣管及出氣管，進氣管的一端及出氣管的一端密封插入防爆瓶的頂部，硅膠塞套于進氣管的另一端上，氣體收集器與出氣管的另一端密封連接。還包括托板和花籃緊繩器，托板穿于進氣管之上，托板的上表面頂住硅膠塞的下表面，托板的上表面及石油套管上分別設有數目一致，位置對應的若干條鋼絲繩，每對鋼絲繩通過花籃緊繩器固定。氣體收集器包括與出氣管密封連接的下部開口的第一試管，及與第一試管下部開口密封連接的第二試管；第二試管中裝有乙酸鋅溶液。本實用新型提高了現場采樣效率，降低了操作難度和風險，減少用了采樣成本。
文檔編號G01N1/22GK202305282SQ201120384490
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權日2011年10月11日
發(fā)明者崔建勇, 李伯平, 郭冬發(fā) 申請人:核工業(yè)北京地質研究院