一种高压油气井井口取样装置论文和设计-王钧洋

全文摘要

本实用新型属于油气测试采集技术领域，涉及一种高压油气井井口取样装置，包括基本管、进样控制阀、气出口阀和液取样阀，所述气出口阀设置在基本管上部，所述液取样阀位于基本管下部，所述捕雾器设置在基本管内部，所述气出口阀上侧管道分为两支，其中一支上设有排空阀，另一支上设有气取样阀，所述排空阀对应管道上连接有排空软管。本实用新型的取样装置结构简单，使用安全，操作方便，既可取液体样本又可取气体样本，且可用于带压力的操作，实用性强。

主设计要求

1.一种高压油气井井口取样装置，包括基本管（1）、进样控制阀（2）、气出口阀（4）、液取样阀（3）和捕雾器（10），所述气出口阀（4）设置在基本管（1）上部，所述液取样阀（3）位于基本管（1）下部，所述捕雾器（10）设置在基本管（1）内部，其特征在于，所述气出口阀（4）上侧管道分为两支，其中一支上设有排空阀（6），另一支上设有气取样阀（5），所述排空阀（6）对应管道上连接有排空软管（12）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种高压油气井井口取样装置，其特征在于，所述捕雾器（10）包括上下两层，下层孔径较上层孔径大。

3.根据权利要求1或2所述的一种高压油气井井口取样装置，其特征在于，所述基本管（1）上设有压力表（8）和安全阀（7），所述压力表（8）和安全阀（7）位于捕雾器（10）上方的基本管（1）顶部。

4.根据权利要求1所述的一种高压油气井井口取样装置，其特征在于，所述基本管（1）侧壁上设有把手（11），底部设有支架（9）。

5.根据权利要求4所述的一种高压油气井井口取样装置，其特征在于，所述液取样阀（3）设置于基本管（1）底部，位于支架（9）中间。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于油气测试采集技术领域，特别涉及一种高压油气井井口取样装置。

背景技术

油气井取样是一种常规的油气井生产计量分析和产出物分析研究工作。市面上的井口取样装置通常是只适用于取纯度较高的油样或气样，使用井口气体取样装置取含油较高的气井，或使用井口液体取样装置取含气体较高的油井，取样效果均不理想，且操作不方便，存在安全隐患。

而在实际生产中，含气体的油井和含油的气井较为常见，因此急需一种既可取油又可取气的油气井井口取样装置。特别对于高压油气井，一般的取样装置很难满足现场需求。但是，各类油气井产出物通常不仅需要对产出液体进行化验分析同时也需要对气体样本进行化验分析、通过成分的变化了解地层的变化，适时改变生产方案达到最优生产效果，因此开发出一款既能提取液体样本、又能提取气体样本的多功能取样装置且能满足高温、高压以及有毒有害环境要求的取样装置很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种高压油气井井口取样装置。本实用新型所提供的取样装置既可用于取液体样本又可用于取气体样本，使用安全，操作简便，且可适用于带压力操作。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高压油气井井口取样装置，包括基本管、进样控制阀、气出口阀、液取样阀和捕雾器，所述气出口阀设置在基本管上部，所述液取样阀位于基本管下部，所述捕雾器设置在基本管内部，其特征在于，所述气出口阀上侧管道分为两支，其中一支上设有排空阀，另一支上设有气取样阀，所述排空阀对应管道上连接有排空软管。在取液体样本时开启排空阀可取得符合要求的液体样本，排空软管将有毒有害气体导至较远处进行处理，可保证操作人员安全，减少环境污染。

进一步地，所述捕雾器包括上下两层，下层孔径较上层孔径大。可有效保证由气出口阀排出的气体较为纯净，不含有液体。

进一步地，所述基本管上设有压力表和安全阀，所述压力表和安全阀位于捕雾器上方的基本管顶部。压力表可读取基本管内的压力情况，可根据基本管内压力情况进行进样控制阀、气出口阀、液取样阀等阀门开合、开度的控制。当基本管内压力超过安全范围时，安全阀会自动开启进行泄压，可有效保证取样装置使用的安全性。

进一步地，所述基本管侧壁上设有把手，底部设有支架。设把手方便搬运，底部设支架便于安放。

进一步地，所述液取样阀设置于基本管底部，位于支架中间。因重力作用，油液沉降到底部，可有效取得较为准确的液体样本。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中设计排空阀并安装排空软管，用于取油样操作时，排出油气井中含有的气体，排空软管将气体导至较远距离外进行燃烧处理，可有效避免取样过程中有毒有害气体对操作人员和环境产生伤害，特别是对于含硫化氢等剧毒气体的油气井。同时在取液体时开启排空阀，可防止因压力大油液喷溅，减少取样装置产生剧烈震动和较大噪音。

2、本实用新型的取样装置，结构简单，操作方便，且安全性高。在操作过程中可实时观测取样装置中压力大小。且压力过大时，安全阀可自动启动，确保取样装置操作的安全性。

3、设计捕雾器可一定程度上保证取得的气体样本纯净，使取得的液体样本符合要求。

附图说明

图1为本实用新型一种高压油气井井口取样装置的整体结构示意图。

附图中的数字标记分别是：

1：基本管；2：进样控制阀；3：液取样阀；4：气出口阀；5：气取样阀；6：排空阀；7：安全阀；8：压力表；9：支架；10：捕雾器；11：把手；12：排空软管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种高压油气井井口取样装置包括基本管1、进样控制阀2、气出口阀4、气取样阀5、排空阀6、液取样阀3、捕雾器10等。

如图1所示，所述基本管1为圆筒状金属管，内径约为40~150mm，其管壁上设有进样管道，并在进样管道上安装有进样控制阀1，进样控制阀1用于开启或关闭取样装置与井口下行管道的连接，并可调节开口大小，控制油气进入取样装置的流量。所述进样管道设置在基本管由上向下的1\/3处。基本管1上部设有气出口管道，气出口管道上安装有气出口阀4；基本管1下部设有液出口管道，液出口管道上安装有液取样阀3。所述气出口阀4上侧的气出口管道分为两支，其中一支管道上设有气取样阀5，另一支管道上设有排空阀6，并在管道端部安装排空软管12。在进行液体取样时打开气出口阀4、排空阀6，将油气样本中含有的废气经排空软管12排出，所述排空软管12可将废气导至较远处进行燃烧等无害处理，避免取样过程中有毒有害气体对操作人员和环境产生伤害，特别是对含硫化氢等剧毒气体的油气井取样时，意义显著。

所述捕雾器10设置在基本管1内部，通过焊接安装在基本管1上部，用于阻挡随气体上升的液滴，使得气液分离，保证取样时取得气体样本的纯净。所述捕雾器10优选设有两层，两层捕雾器间隔一定距离，并相互平行，下层捕雾器10孔径较大，上层捕雾器10孔径较下层孔径小，两层捕雾器有效分离气液，保证所取气体样品符合要求。

所述液出口管道设置在基本管1底部，液出口管道上安装液取样阀3，在重力作用下油液流向基本管1底部，方便油液样本的采取。装置用于采集气体样本时，油污和杂质也因重力作用沉淀在底部，气体采集完成后，由液取样阀3控制，污物可经液出口管道排出，保证取样装置的正常使用。

所述取样装置还包括压力表8、安全阀7、把手11和支架9。所述压力表8和安全阀7设置在基本管1上，优选所述压力表8和安全阀7的位置位于捕雾器10的上方基本管1的顶部。压力表8与基本管1内部连通，可通过读数显示基本管1内部压力。通常情况下安全阀7处于常闭状态，只有当基本管1内部压力过高超过预设的安全压力线时安全阀7才会自动开启进行泄压，当压力降至安全范围后安全阀7又会自行关闭，对设备和操作人员安全起到重要的保护作用。

所述取样装置的基本管1外部设有便于抓握的把手11，底部设有便于取样装置安放平稳的支架9。在进行室外取样操作时，取样设备经常需要搬动，因此设计把手11使取样装置携带搬运更加方便。室外地面平整度不一，设计支架9便于取样装置安放，且安放平稳后不需人为扶住，采样可由一人操作完成。优选液取样口3设置基本管1底部，位于支架9中间，可使油液或沉淀污物完全排出基本管1。

使用时，采样装置的进样管道与油气井井口的下行管道连接。取油液样本：首先，开启气出口阀4、排空阀6和液取样阀3，关闭气取样阀5；然后，调节进样控制阀2，将油气混合样本放进采样装置中，有毒有害的废气向上经排空软管12排出处理，油液在重力作用下经基本管1下方的液出口管道排出，调节液取样阀3开度，控制油液流出速度，待排出前面少许污染的油液后，用取样瓶采集油液样本，采集的样本量足够后，关闭进样控制阀2，完成采样操作。取气体样本：首先，关闭排空阀6，开启气出口阀4和气取样阀5；然后，调节进样控制阀2，将油气混合样本放进采样装置中，油液由下部的液出口管道排出，所需的气体向上经气出口管道排出，由气取样阀5控制排出速度，气出口管道取样口端套上气体取样袋收集气体样本；最后，关闭进样控制阀2，完成样本采集。

设计图

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