CN111044331A - 采油流程气体密闭取样检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了采油流程气体密闭取样检测装置，包括集气缸体，所述集气缸体底部开设进气接口，集气缸体侧壁开设采气接口，还包括集气缸活塞、排液单流阀、活塞套、上活塞、回液阀，所述集气缸活塞安装在集气缸体内部，所述排液单流阀安装在集气缸体上端口，所述活塞套设置在集气缸体上方，活塞腔下端口与排液单流阀上端连通，活塞腔下端口还同时与回液阀连通，所述上活塞安装在活塞套的活塞腔中。本发明可实现在流程各处方便安装，将剩余气体再排回流程内，利用液压装置操作简单，实现密闭取样剩余回收的功能，同时可以在现场进行检测。

Description

采油流程气体密闭取样检测装置

技术领域

本发明涉及油井管线取样检测技术，具体地说是采油流程气体密闭取样检测装置。

背景技术

在油田开发过程中，硫化氢气体、二氧化碳气体也随着油井采出液、伴生气被采到地面，按照工程技术管理中心安全环保处的规定，必须在井口流程、以及外输流程上密闭取样，并使用检测管法对油井硫化氢浓度进行定量检测。现场可检测取样位置有井口取样阀门、井口压力表阀门、加热炉分气包、计量站计量分离器气出口、套管气出口处。目前现场采用的是放空取样的方法，这种方法一方面造成样品中混合空气，样品不纯，得不到准确数据；另一方面将造成天然气泄露，所含硫化氢弥散在空气中，对取样操作人员造成威胁，同时对环境造成了污染。也有的在井口套管上取样，而且其压力高，泄放气量大，危险性更高。

目前现场取硫化氢气样时都是在取样闸门处取样，所用的方法是将取样软管安装于取样阀门上，将取样软管的另一端放入样桶底部，打开闸门放空，将样桶内的空气排出，用测试器抽取样桶底部的气体进行检测，这种非密闭取样方法存在的问题是取样的时候必须需放空，将样桶以及软管中空气置换出，然后在排气状态中抽取样品，进行检测。

还有的就是将取样软管安装于取样阀门上，将取样软管的另一端扯出井场位置，打开闸门放空，将取样软管内的空气排出，用测试器抽取样取样软管的气体进行检测，这两种非密闭取样方法存在的问题是取样时候必须需放空，将软管中空气置换出，然后在排气状态中抽取样品，一方面造成样品中混合空气，样品不纯，得不到准确数据；另一方面将造成天然气泄露，所含硫化氢弥散在空气中，对取样操作人员造成威胁，同时对环境造成了污染。也有的在井口套管上取样，而且其压力高，泄放气量大，危险性更高。

经过专利检索，发现专利号为CN201220308571.8的分离式便携气体取样器，与本装置可以实现部分功能，但本装置还可实现另外两项功能，一方面本装置可以实现在流程各处方便安装，将剩余气体再排回流程内，实现密闭取样剩余回收的功能。另一方面，本装置采油了液压传动机构，可以实现高低压井的密闭取样剩余回收的功能，同时可以在现场进行检测。

针对以上情况，在井口流程以及外输流程上安装密闭取样器，取出需要的气体，然后用定量的取样检测器，抽取一定的气体量，利用比色管进行现场测试，测试完成后将剩余的气体压回流程，做到密闭气体取样剩余气体回收，这样很好的解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供采油流程气体密闭取样检测装置，可实现在流程各处方便安装，将剩余气体再排回流程内，利用液压装置操作简单，实现密闭取样剩余回收的功能，同时可以在现场进行检测。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，采油流程气体密闭取样检测装置，包括集气缸体，所述集气缸体底部开设进气接口，集气缸体侧壁开设采气接口，还包括集气缸活塞、进液单向阀、排液单流阀、回液控制阀、活塞套、上活塞，所述集气缸活塞安装在集气缸体内部，集气缸体上端口通过螺纹与活塞套下半段连接；所述集气缸体外壁设置凸台，活塞套外壁设置凸台，集气缸体外壁凸台和活塞套外壁凸台套装有油池外壳，油池外壳内部空间为液压油油池,在活塞套的活塞腔内装有上活塞，所述活塞套下半段开设第一通道、第二通道、第三通道，第一通道上端连通活塞腔，第一通道下端通过进液管连通液压油油池底部，第一通道内安装进液单向阀，第二通道上端连通活塞腔，第二通道下端连通集气缸体内腔，第二通道内安装排液单流阀，第三通道左端连通第二通道，右端连通至活塞套下半段外界，第三通道右端口安装回液控制阀，回液控制阀与排液单向阀相互连通。

所述回液控制阀包括阀体、阀杆、旋钮，所述在油池外壳上装有阀体，阀体内安装阀杆，所述阀杆左端进入活塞套下半段的第三通道右端口，并接触第三通道内的钢球，阀杆外端连接旋钮。

所述集气缸体、活塞套、油池外壳相互组装在一起。

所述上活塞上端与操作手柄的中部铰接。

所述操作手柄前端铰接在杠杆支架，杠杆支架固定在油池外壳上。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

采油流程气体密闭取样检测装置在使用时，首先将该装置的进气接口与流程上的出口连接，并固定好该装置，打开流程上的闸门，由于压力的作用推动集气缸活塞上行，到达采气接口，让出集气缸体的空间，气体充满集气缸体的空间后，在采气接口接好移动式测试取样器，取出气样用比色管法进行测试，测试完成，上提操作手柄，上活塞上升，回液阀打开，下压操作手柄，上活塞下行，排液单流阀在上活塞按压下打开，液压油通过排液单流阀进入集气缸体腔体内，推动集气缸活塞下行至底部，将剩余的气体压回流程，做到密闭气体取样剩余气体回收，该装置填补技术空白，具有推广价值。

本装置与CN201220308571.8的分离式便携气体取样器相比有以下优点，一方面本装置可以实现在流程各处方便安装，将剩余气体再排回流程内，实现密闭取样剩余回收的功能。另一方面，本装置采油了液压传动机构，可以实现高低压井的密闭取样剩余回收的功能，同时可以在现场进行检测。还有该装置可以实现高低压气体的取样检测功能，并可以安全平稳的将剩余气体再排回流程内。

附图说明

图1为本发明的采油流程气体密闭取样检测装置的结构剖视图；

图2为现有技术移动式测试取样器结构图。

图中：1、杠杆支架；2、上活塞；3、活塞套；4、油池外壳；5、操作手柄；6、阀体；7、回液控制阀；8、旋钮；9、进液单向阀；10、排液单流阀；11、进液管；12、集气缸活塞；13、集气缸体；14、采气接口；15、进气接口；A:液压油油池；B:工作腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：采油流程气体密闭取样检测装置，1、杠杆支架；2、上活塞；3、活塞套；4、油池外壳；5、操作手柄；6、阀体；7、回液控制阀；8、旋钮；9、进液单向阀；10、排液单流阀；11、进液管；12、集气缸活塞；13、集气缸体；14、采气接口；15、进气接口；所述集气缸体13底部侧面开设进气接口12，集气缸体中部侧壁开设采气接口11，内部装入集气缸活塞9；集气缸体13上端口通过螺纹与活塞套下半段连接；集气缸体13外壁凸台和活塞套3外壁凸台套装有油池外壳4，形成的环形空间为液压油油池A,在活塞套3的活塞腔内装有上活塞2，活塞套下半段开设第一通道、第二通道、第三通道，第一通道上端连通活塞腔，第一通道下端通过进液管11连通液压油油池A底部，第一通道内安装进液单向阀9，第二通道上端连通活塞腔，第二通道下端连通集气缸体13内腔，第二通道内安装排液单流阀10，第三通道左端连通第二通道，右端连通至活塞套下半段外界，第三通道右端口安装回液控制阀7，回液控制阀7与排液单向阀8相互连通。所述在油池外壳4上装有阀体6与活塞套下半段的第三通道右端口通过旋钮、钢球组成回液控制阀7；所述回液控制阀7上的旋钮8旋紧时关闭排液单向阀10与液压油油池A的通道，反之相通。所述在活塞套侧面设有进液单向阀9，通过进液管11与油池相通，组成单向吸液通道。在活塞套3顶部通过螺栓连接安装有杠杆支架1，操作手柄5通过销轴分别与杠杆支架1、上活塞2连接；通过操作手柄5的上下往复运动带动上活塞2上下运动，上活塞向上运动时通过进液单向阀9和进液管11将液压油油池A中的液压油吸入上活塞缸内；上活塞向下运动时将上活塞缸内液压油通过排液单流阀10加压进入工作腔B,推动集气缸活塞12向下运动，将集气缸活塞12下面集气缸体13中的气体和液体加压返回流程管线。所述集气缸活塞安装在集气缸体内部，所述排液单流阀安装在集气缸体上端口，所述活塞套设置在集气缸体上方，并且活塞套3下端口与排液单流阀10上端连通，所述活塞套侧面分别设有由进液单向阀9和进液管11组成的吸液管路(1)，与液压油油池A相通；由阀体6、回液控制7、旋钮8组成的控制回路(2)，开启或关闭液压油油池A与排液单流阀10的通道；所述上活塞下端口还同时与回液控制阀连通，所述上活塞安装在活塞套中。

还包括油池外壳4，所述油池外壳包围在活塞套外部及集气缸体上半段外部，所述油池外壳内部为液压油油池A；

所述进液单向阀9，在活塞套侧面装有单向阀和吸液管。

所述集气缸体13、活塞套3、油池外壳4相组装接成一体式结构。

所述上活塞上端与操作手柄的中部铰接。

所述操作手柄前端铰接在杠杆支架1，杠杆支架固定在油池外壳4上。

采油流程气体密闭取样检测装置在使用时，首先将操作旋钮8将液压油注入，该装置通过的进气接口15与流程上的出口连接，并固定好该装置，打开装置上的回液控制阀7、打开流程上的闸门，由于压力的作用推动集气缸活塞12上行，到达采气接口，让出集气缸体的空间，气体充满集气缸体的空间后，在采气接口14接好移动式测试取样器，图2所示，取出气样用比色管法进行测试，测试完成，关闭装置上的回液控制阀7，通过操作手柄5的上下往复运动带动上活塞2上下运动，上活塞向上运动时通过进液单向阀9和进液管11将液压油油池A中的液压油吸入上活塞缸内；上活塞向下运动时将上活塞缸内液压油通过排液单流阀10加压进入工作腔B,推动集气缸活塞12向下运动，将集气缸活塞12下面集气缸体13中的气体和液体加压返回流程管线，将剩余的气体压回流程，做到密闭气体取样剩余气体回收，该装置填补技术空白，具有推广价值。

本装置与CN201220308571.8的分离式便携气体取样器相比有以下优点，一方面本装置可以实现在流程各处方便安装，将剩余气体再排回流程内，实现密闭取样剩余回收的功能。另一方面，本装置采油了液压传动机构，可以实现高低压井的密闭取样剩余回收的功能，同时可以在现场进行检测。还有该装置可以实现高低压气体的取样检测功能，并可以安全平稳的将剩余气体再排回流程内。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.采油流程气体密闭取样检测装置，包括集气缸体，所述集气缸体底部开设进气接口，集气缸体侧壁开设采气接口，其特征在于，还包括集气缸活塞、进液单向阀、排液单流阀、回液控制阀、活塞套、上活塞，所述集气缸活塞安装在集气缸体内部，所述活塞套上半段开设活塞腔，在活塞套的活塞腔内装有上活塞，集气缸体上端口通过螺纹与活塞套下半段连接；所述集气缸体外壁设置凸台，活塞套外壁设置凸台，集气缸体外壁凸台和活塞套外壁凸台套装有油池外壳，油池外壳内部空间为液压油油池,所述活塞套下半段开设第一通道、第二通道、第三通道，第一通道上端连通活塞腔，第一通道下端通过进液管连通液压油油池底部，第一通道内安装进液单向阀，第二通道上端连通活塞腔，第二通道下端连通集气缸体内腔，第二通道内安装排液单流阀，第三通道左端连通第二通道，右端连通至活塞套下半段外界，第三通道右端口安装回液控制阀，回液控制阀与排液单向阀相互连通。

2.根据权利要求1所述的采油流程气体密闭取样检测装置，其特征在于，所述回液控制阀包括阀体、阀杆、旋钮，所述在油池外壳上装有阀体，阀体内安装阀杆，所述阀杆左端进入活塞套下半段的第三通道右端口，并接触第三通道内的钢球，阀杆外端连接旋钮。

3.根据权利要求1或2所述的采油流程气体密闭取样检测装置，其特征在于，所述集气缸体、活塞套、油池外壳相互组装在一起。

4.根据权利要求1或2所述的采油流程气体密闭取样检测装置，其特征在于，所述上活塞上端与操作手柄的中部铰接。

5.根据权利要求4所述的采油流程气体密闭取样检测装置，其特征在于，所述操作手柄前端铰接在杠杆支架，杠杆支架固定在油池外壳上。

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