RU2457459C1 - Method of collecting liquid samples from pipeline and apparatus for realising said method - Google Patents
Method of collecting liquid samples from pipeline and apparatus for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457459C1 RU2457459C1 RU2010147314/05A RU2010147314A RU2457459C1 RU 2457459 C1 RU2457459 C1 RU 2457459C1 RU 2010147314/05 A RU2010147314/05 A RU 2010147314/05A RU 2010147314 A RU2010147314 A RU 2010147314A RU 2457459 C1 RU2457459 C1 RU 2457459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- probe
- tube
- sampling
- flow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии и технике отбора проб жидкости из трубопровода и может найти применение в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубопроводам жидкости.The invention relates to technology and techniques for sampling liquid from a pipeline and can find application in oil and other industries where high accuracy is required for determining the parameters of the fluid pumped through the pipelines.
Известен способ отбора проб жидкости из трубопровода, при котором производят размещение в трубопроводе (основном) зонда для отбора проб, последовательно соединенного с П-образным дополнительным трубопроводом (как правило, трубопроводом с условным диаметром Ду 50 мм), который соединяется через обратный клапан с трубопроводом после зонда по ходу потока в трубопроводе, то есть дополнительный трубопровод подключен параллельно к основному трубопроводу, прокачку через зонд и дополнительный трубопровод части потока трубопровода под воздействием избыточного давления, создаваемого насосом, расположенным на дополнительном трубопроводе, размещение в дополнительном трубопроводе зондов для ручного и автоматического пробоотборников, соединяемых через кран с пробоприемниками для ручного или автоматического отбора пробы, ручной или автоматический отбор пробы без прекращения прокачки через зонд в основном трубопроводе и дополнительный трубопровод [1] (аналог).There is a known method of sampling liquid from a pipeline, in which a probe for sampling is placed in a pipeline, which is connected in series with a U-shaped additional pipeline (usually a pipe with a nominal diameter of 50 mm), which is connected through a non-return valve to the pipeline after the probe along the flow in the pipeline, that is, the additional pipeline is connected in parallel to the main pipeline, pumping through the probe and additional pipeline part of the pipeline flow under the influence the excess pressure generated by the pump located on the secondary pipe, the placement of probes in the secondary pipeline for manual and automatic samplers connected through a tap to the samplers for manual or automatic sampling, manual or automatic sampling without stopping pumping through the probe in the main pipeline and additional pipeline [1] (analog).
Известно устройство для реализации данного способа, включающее зонд для отбора проб, устанавливаемый в трубопроводе, последовательно соединенный с П-образным дополнительным трубопроводом с насосом, выход которого соединяется с основным трубопроводом через обратный клапан, установленные в дополнительном трубопроводе зонды, которые трубками соединены с пробоприемниками ручного и автоматического пробоотборников с [2] (аналог).A device for implementing this method is known, including a sampling probe installed in a pipeline, connected in series with a U-shaped additional pipeline with a pump, the outlet of which is connected to the main pipeline through a non-return valve, probes installed in the secondary pipeline, which are connected to the manual samplers by tubes and automatic samplers with [2] (analog).
Недостаток данных технологий - низкая представительность пробы на этапе ручного или автоматического отбора пробы. При ручном или автоматическом отборе пробы полость зонда представляет собой застойную зону, если ручной и автоматический пробоотборники соединены с дополнительным трубопроводом трубками напрямую, - без применения П-образной схемы (параллельной схемы подключения к дополнительному трубопроводу). И в этом случае представительность пробы будет ухудшаться из-за наличия в зонде застойной зоны. В случае если ручной или автоматический пробоотборники подключены к дополнительному трубопроводу трубками по П-образной схеме, то отбор пробы возможен не только через зонд, соединяемый трубкой с автоматическим пробоотборником, но и через противоположный конец трубки (который соединен с дополнительным трубопроводом без зонда). Это отрицательно влияет на представительность пробы, отбираемой автоматическим способом несмотря на то, что при прокачке части потока жидкости основного трубопровода через установленный в нем зонд и соединенный с ним дополнительный трубопровод с обратным клапаном, ручной или автоматический отбор пробы не нарушает постоянное движение жидкости через дополнительный трубопровод, поскольку это движение жидкости обеспечивается перепадом давления, создаваемым насосом. Таким образом, обратный клапан на противоток в обводном трубопроводе никогда не срабатывает и он служит только для удобства монтажа дополнительного трубопровода, когда трубопровод находится под давлением, противотока в дополнительном трубопроводе при отборе пробы ручным или автоматическим способами просто не возникает, и вся жидкость поступает в дополнительный трубопровод только через зонд, установленный в основном трубопроводе.The disadvantage of these technologies is the low representativeness of the sample at the stage of manual or automatic sampling. With manual or automatic sampling, the probe cavity is a stagnant zone, if the manual and automatic samplers are connected directly to the additional pipeline, without using a U-shaped circuit (parallel connection to the additional pipeline). And in this case, the representativeness of the sample will deteriorate due to the presence of a stagnant zone in the probe. If the manual or automatic samplers are connected to the additional pipeline by U-shaped pipes, sampling is possible not only through the probe connected by the pipe to the automatic sampler, but also through the opposite end of the pipe (which is connected to the additional pipe without a probe). This negatively affects the representativeness of the sample taken automatically despite the fact that when pumping part of the fluid flow of the main pipeline through the probe installed in it and the additional pipeline connected to it with a non-return valve, manual or automatic sampling does not interfere with the constant movement of fluid through the additional pipeline because this fluid movement is provided by the pressure drop created by the pump. Thus, the counterflow check valve in the bypass pipeline never works and it serves only for the convenience of installing an additional pipeline when the pipeline is under pressure, counterflow in the secondary pipeline when sampling manually or automatically does not occur, and all the liquid enters the additional pipeline only through a probe installed in the main pipeline.
Известен способ отбора проб жидкости из трубопровода, при котором производят размещение в основном трубопроводе зонда для отбора проб, последовательно соединенного с трубкой, которая соединяется с трубопроводом после зонда по ходу потока в трубопроводе, то есть подключена параллельно к трубопроводу (трубка является П-образной), прокачку под воздействием избыточного давления под воздействием напора потока через зонд с трубкой части потока трубопровода, отбор пробы из трубки [3] (аналог).There is a known method of sampling liquid from a pipeline, in which a sampling probe is placed in the main pipeline and connected in series with a tube that is connected to the pipeline after the probe in the flow direction of the pipeline, that is, connected in parallel to the pipeline (the tube is U-shaped) , pumping under the influence of excessive pressure under the influence of the pressure of the flow through the probe with the tube part of the pipeline flow, sampling from the tube [3] (analog).
Известно устройство для реализации данного способа, включающее зонд для отбора проб, последовательно соединенный с П-образной трубкой, которая соединяется с трубопроводом после зонда по ходу потока в трубопроводе, и патрубок с краном для отбора пробы [4] (аналог).A device for implementing this method is known, including a probe for sampling, connected in series with a U-shaped tube that connects to the pipeline after the probe in the direction of flow in the pipeline, and a pipe with a tap for sampling [4] (analog).
Недостаток данных технологии и техники отбора проб - низкая представительность пробы. При ручном и автоматическом способах отбора пробы, последняя должна быть отобрана через зонд. Согласно известным технологии и технике проба при давлении в трубопроводе, превышающем перепад давления на трубке, будет отбираться не только через зонд, но и через обратный конец (не соединенный с зондом) П-образной трубки. Это противоречит указанному требованию отбора пробы из трубопровода через зонд. По указанной причине отбираемая проба будет непредставительной.The lack of data from the technology and sampling techniques is the low representativeness of the sample. With manual and automatic sampling methods, the latter should be taken through a probe. According to well-known technologies and techniques, a sample at a pressure in the pipeline exceeding the pressure drop across the tube will be taken not only through the probe, but also through the return end (not connected to the probe) of the U-shaped tube. This contradicts the indicated requirement for sampling from the pipeline through the probe. For this reason, the sample taken will not be representative.
Известен способ отбора проб жидкости из трубопровода, при котором осуществляют размещение в трубопроводе с загнутым концом зонда для отбора проб, который при помощи трубки последовательно или через патрубок подключают к крану для ручного отбора пробы или соединяют с автоматическим пробоотборником с патрубком (или без патрубка), - как правило, внутренним диаметром 6-18 мм, - ручной или автоматический отбор проб в пробоприемник [5] (прототип).There is a known method of sampling liquid from a pipeline, in which a probe for sampling is placed in a pipeline with a bent end, which is connected via a pipe to the tap for manual sampling in series or through a pipe or connected to an automatic sampler with a pipe (or without pipe), - as a rule, with an internal diameter of 6-18 mm, - manual or automatic sampling in the sampler [5] (prototype).
Известно устройство для реализации данного способа, включающее устанавливаемый в трубопроводе зонд для отбора проб с загнутым концом, последовательно соединенный с трубкой, зонд устанавливается (ориентирован) входным отверстием навстречу потоку в трубопроводе, ручной или автоматический пробоотборник [6] (прототип).A device for implementing this method is known, including a probe for sampling with a bent end installed in the pipeline, connected in series with the tube, the probe is installed (oriented) by the inlet opening towards the flow in the pipeline, a manual or automatic sampler [6] (prototype).
Недостаток известных техники отбора проб - низкая представительность пробы. Действительно, если трубка не имеет П-образного соединения с трубопроводом, то есть с одной стороны соединена с зондом (имеет соединение с трубопроводом через зонд), а с другой стороны производится отбор пробы, то в случае, когда выход зонда находится выше трубопровода, тяжелая фаза в жидкости, находящейся в полости зонда под воздействием сил гравитации, начинает стекать в трубопровод, что приводит к уменьшению тяжелой фазы в пробе. Если выход зонда находится ниже трубопровода, происходит непрерывное осаждение тяжелой фазы, что также приводит к увеличению доли тяжелой фазы в пробе. В результате при ручном или автоматическом отборе пробы через зонд будет осуществляться непредставительный отбор пробы.A disadvantage of the known sampling techniques is the low representativeness of the sample. Indeed, if the tube does not have a U-shaped connection to the pipeline, that is, on the one hand it is connected to the probe (it has a connection to the pipeline through the probe), and on the other hand, a sample is taken, then when the probe exit is above the pipeline, it’s heavy the phase in the liquid located in the probe cavity under the influence of gravitational forces begins to flow into the pipeline, which leads to a decrease in the heavy phase in the sample. If the probe outlet is below the pipeline, continuous deposition of the heavy phase occurs, which also leads to an increase in the proportion of the heavy phase in the sample. As a result, during manual or automatic sampling, a non-representative sampling will be performed through the probe.
Если же трубка соединена с трубопроводом по П-образной (параллельной) схеме, то проба может отбираться не только через зонд, но и через обратный конец П-образной трубки, который соединен с трубопроводом без зонда (с двух концов, сторон П-образной трубки). Это противоречит требованию для отбора представительной пробы из трубопровода, см. например, [7].If the tube is connected to the pipeline in a U-shaped (parallel) pattern, then the sample can be taken not only through the probe, but also through the back end of the U-shaped tube, which is connected to the pipeline without a probe (from two ends, sides of the U-shaped tube ) This contradicts the requirement for taking a representative sample from the pipeline, see for example, [7].
По указанным причинам отбираемая проба будет характеризоваться низкой представительностью.For these reasons, the sample taken will be characterized by low representativeness.
Техническим результатом данного изобретения является повышение представительности пробы.The technical result of this invention is to increase the representativeness of the sample.
Для достижения технического результата в способе отбора проб жидкости из трубопровода, при котором осуществляют размещение в трубопроводе зонда для отбора проб и ориентацию его входа навстречу потоку, зонд соединяют трубкой с краном для ручного отбора пробы или автоматическим пробоотборником, отбор проб в пробоприемник, согласно изобретению, часть потока жидкости из трубопровода, которую отбирают через зонд, направляют по трубке с установленным на ней регулятором расхода жидкости (далее, - регулятор), выполняющим функцию обратного клапана (клапана), при этом, к случае, когда трубка имеет параллельное соединение с трубопроводом, регулятор устанавливают на участке трубки по ходу потока в ней после места (участка, точки) отбора пробы из трубки в пробоприемник, при этом через полость зонда постоянно пропускают часть потока трубопровода.To achieve a technical result in a method for sampling liquid from a pipeline, in which a probe for sampling is placed in the pipeline and its entrance is oriented towards the flow, the probe is connected by a pipe to a tap for manual sampling or by an automatic sampler, sampling into a probe according to the invention, part of the fluid flow from the pipeline, which is taken through the probe, is directed through the tube with a fluid flow regulator installed on it (hereinafter, the regulator), which performs the function of a check valve ana (valve), in this case, in the case when the tube has a parallel connection with the pipeline, the regulator is installed in the section of the pipe along the flow in it after the place (section, point) of sampling from the pipe into the receiver, while constantly passing through the probe cavity part of the pipeline flow.
Отличительные операции заявляемого способа, - часть потока жидкости из трубопровода, которую отбирают через зонд, направляют по трубке с установленным на ней регулятором расхода жидкости (далее, регулятор), выполняющим функцию обратного клапана, при этом, в случае, когда трубка имеет параллельное соединение с трубопроводом, регулятор устанавливают на участке трубки по ходу потока в ней после места (участка, точки) отбора пробы из трубки в пробоприемник, при этом через полость зонда постоянно пропускают часть потока трубопровода, - обеспечивают для заявляемого способа в случаях его реализации более высокую представительность пробы, нежели при отборе пробы с применением способа прототипа [5].Distinctive operations of the proposed method, the part of the fluid flow from the pipeline, which is taken through the probe, is directed through a tube with a fluid flow regulator installed on it (hereinafter, the regulator), which performs the function of a non-return valve, in this case, when the tube has a parallel connection with by a pipeline, the regulator is installed on the tube section along the flow in it after the place (section, point) of sampling from the tube to the sampler, while part of the pipeline flow is constantly passed through the probe cavity, - ensure for the proposed method in cases of its implementation, a higher representativeness of the sample is obtained than when sampling using the prototype method [5].
Действительно,Really,
А) если пробоотборник (ручной, автоматический) имеет параллельное соединение при помощи трубки с трубопроводом, то отбор пробы по заявляемому способу производится в соответствии с требованиями нормативного документа [7], а именно, отбор пробы осуществляется только через зонд, благодаря тому, что в случае возникновения условий для образования противотока жидкости в дополнительном трубопроводе, жидкость в дополнительном трубопроводе за патрубком в момент отбора пробы запирается регулятором, выполняющим функцию обратного клапана как при отборе пробы, так и при направлении ее в пробоприемник (то есть в отличие от прототипа [5], по заявляемому способу отбор пробы не сопровождается составлением ее из двух частей, первой, которая отбирается через зонд, и вторая, которая отбирается через второй конец трубки, имеющей соединение с трубопроводом без зонда), что для способа прототипа [5] недостижимо;A) if the sampler (manual, automatic) has a parallel connection using a tube with a pipeline, then the sampling according to the claimed method is carried out in accordance with the requirements of the regulatory document [7], namely, sampling is carried out only through the probe, due to the fact that in case of conditions for the formation of a countercurrent in the additional pipeline, the liquid in the additional pipeline behind the pipe at the time of sampling is locked by a regulator that performs the function of a check valve as the sampling, and when sending it to the sampler (that is, unlike the prototype [5], according to the claimed method, sampling is not accompanied by compiling it in two parts, the first that is taken through the probe and the second that is taken through the second end of the tube having a connection to the pipeline without a probe), which is unattainable for the prototype method [5];
Б) если пробоотборник (ручной, автоматический) соединен с трубкой, которая не имеет параллельного соединения с трубопроводом, то есть один конец трубки соединен с зондом, а второй, - непосредственно с пробоотборником (пробоотборниками с применением дополнительно патрубка для подключения к трубке второго пробоотборника), то жидкость, заполняющая трубку между регулятором и пробоотборником, запирается (изолируется от потока в основном трубопроводе) в ней регулятором, выполняющим функцию обратного клапана, вследствие чего она не подвержена изменению по физико-химическому составу, тогда как для способа прототипа [5] представительность пробы ухудшается к виду того, что тяжелая фаза либо накапливается на указанном участке трубки, если трубка с зондом расположены внизу относительно трубопровода, либо выпадает (перемещается) назад в трубопровод и уносится потоком трубопровода, если зонд с трубкой расположены сверху относительно трубопровода.B) if the sampler (manual, automatic) is connected to a tube that does not have a parallel connection to the pipeline, that is, one end of the tube is connected to the probe, and the other end directly to the sampler (samplers using an additional pipe to connect the second sampler to the tube) , then the liquid filling the tube between the regulator and the sampler is locked (isolated from the flow in the main pipeline) in it with a regulator that acts as a check valve, as a result of which it is not subject changes in the physicochemical composition, whereas for the prototype method [5], the representativeness of the sample deteriorates in view of the fact that the heavy phase either accumulates in the indicated section of the tube if the tube with the probe is located lower relative to the pipeline or drops out (moves) back into the pipeline and carried away by the flow of the pipeline, if the probe with the tube are located above the pipeline.
Таким образом, в результате осуществления отличительных операций заявляемого способа, получаемая при помощи него проба будет более представительной, нежели проба, отобранная с применением способа-прототипа [5], и осуществление операций заявляемого способа позволит повысить по сравнению со способом-прототипом [5] представительность пробы.Thus, as a result of the distinctive operations of the proposed method, the sample obtained using it will be more representative than the sample selected using the prototype method [5], and the operations of the proposed method will increase the representativeness compared to the prototype method [5] samples.
Применение заявляемого способа позволит осуществлять более точный количественный и качественный учет перекачиваемой по трубопроводам жидкости, осуществляемый по совокупности параметров, уменьшить потери при товарно-коммерческих операциях.The application of the proposed method will allow for more accurate quantitative and high-quality accounting of the fluid pumped through the pipelines, carried out by the totality of parameters, to reduce losses during commercial operations.
Для достижения технического результата при реализации заявляемого способа используют устройство, которое включает зонд для отбора проб, устанавливаемый в трубопроводе, последовательно соединенный с трубкой и который ориентирован входным отверстием навстречу потоку в трубопроводе, согласно изобретению, на трубке с зондом устанавливают регулятор расхода жидкости, выполняющий функцию обратного клапана, при этом, если трубка имеет параллельное соединение с трубопроводом, то регулятор устанавливают по ходу потока на участке трубки после места отбора пробы в пробоприемник, при этом, если трубка не имеет параллельного соединения с трубопроводом, ее выполняют по возможности короче, зонд устанавливают входом навстречу потоку в трубопроводе и выполняют с дополнительным выходом и трубопровод для формирования постоянной протоки жидкости в полости зонда под воздействием напора потока в трубопроводе.To achieve a technical result in the implementation of the proposed method, a device is used that includes a sampling probe installed in the pipeline, connected in series with the tube and which is oriented by the inlet towards the flow in the pipeline, according to the invention, a liquid flow regulator is installed on the tube with the probe, which performs the function check valve, in this case, if the tube has a parallel connection with the pipeline, then the regulator is installed along the flow in the section of the tube after places of sampling in the receiver, in this case, if the tube does not have a parallel connection with the pipeline, it is performed as short as possible, the probe is installed with the inlet towards the flow in the pipeline and the pipeline is also run with an additional outlet to form a constant fluid flow in the probe cavity under the influence of the flow pressure in the pipeline.
Отличительные признаки заявляемого устройства, - на трубке с зондом устанавливают регулятор, выполняющий функцию обратного клапана, при этом, если трубка имеет параллельное соединение с трубопроводом, то регулятор устанавливают по ходу потока на участке трубки на или после места отбора пробы в пробоприемник, при этом как можно ближе к месту отбора пробы в пробоприемник, при этом, если трубка не имеет параллельного соединения с трубопроводом, ее выполняют по возможности короче, регулятор размещают как можно ближе к входу в зонд, зонд устанавливают входом навстречу потоку в трубопроводе и выполняют с дополнительным выходом в трубопровод для формирования постоянной протоки жидкости в полости зонда под воздействием напора потока в трубопроводе, - обеспечивают отбор пробы без изменения физико-химического состава жидкости в трубопроводе. Благодаря чему при отборе пробы на ее качество не влияет наличие застойных зон в дополнительном трубопроводе, когда он имеет соединение с трубопроводом только через зонд, или наличие второго соединения трубки с трубопроводом при параллельном их подключении. В результате проба, отобранная заявляемым устройством, будет характеризоваться более высокой представительностью пробы, нежели проба, отобранная с помощью устройства прототипа [6]. При этом для заявляемого устройства проба будет представительна как при установке зонда на вертикальном, наклонном или горизонтальном участке, с любым наклоном, радиусом изгиба трубки, соединяющей пробоотборники с трубопроводом, что для прототипа [6] критично.Distinctive features of the claimed device, - on the tube with the probe, a regulator is installed that performs the function of a non-return valve, while if the tube is connected in parallel with the pipeline, the regulator is installed upstream of the tube at or after the sampling point in the receiver, while it is possible closer to the place of sampling in the sampler, while if the tube does not have a parallel connection with the pipeline, it is performed as short as possible, the regulator is placed as close as possible to the probe entrance, the probe is installed poured inlet upstream in the conduit and operate with additional output into the conduit duct to form a continuous fluid cavity in the probe head under the influence of the flow in the pipeline, - provide sampling without changing the physico-chemical composition of the fluid in the pipeline. Due to this, when sampling, its quality is not affected by the presence of stagnant zones in the additional pipeline, when it has a connection to the pipeline only through a probe, or the presence of a second connection of the tube to the pipeline when connected in parallel. As a result, the sample taken by the claimed device will be characterized by a higher representativeness of the sample than the sample taken using the prototype device [6]. Moreover, for the inventive device, the sample will be representative as when installing the probe in a vertical, inclined or horizontal section, with any inclination, the bending radius of the tube connecting the samplers to the pipeline, which is critical for the prototype [6].
Таким образом, благодаря выполнению элементов заявляемого устройства из указанных условий будет осуществляться отбор более представительной пробы заявляемым устройством (в отличие от устройства-прототипа [6]).Thus, due to the implementation of the elements of the claimed device from these conditions, a more representative sample will be selected by the claimed device (in contrast to the prototype device [6]).
Заявляемые способ отбора проб жидкости из трубопровода и устройство для его осуществления могут конкретно применяться, например, на нефтепромыслах - на коммерческих узлах учета нефти.The inventive method of sampling liquid from a pipeline and a device for its implementation can be specifically applied, for example, in oil fields - at commercial oil metering stations.
Заявляемый способ отбора проб жидкости из трубопровода осуществляется следующим образом.The inventive method of sampling fluid from a pipeline is as follows.
В трубопроводе, по которому транспортируют жидкость, осуществляют (производят) размещение зонда и ориентацию его входа навстречу потоку, зонд последовательно соединяют с трубкой с краном для ручного отбора пробы или автоматическим пробоотборником, часть потока жидкости из трубопровода, которую отбирают (прокачивают, пропускают) через зонд, направляют по трубке с установленным на ней регулятором расхода жидкости (далее, регулятор), выполняющим функцию обратного клапана, при этом, к случае, когда трубка имеет параллельное соединение с трубопроводом, регулятор устанавливают на участке трубки по ходу потока после места (участка, точки) отбора пробы из трубки в пробоприемник, при этом, если трубка не имеет параллельного соединения с трубопроводом, а соединяет только зонд для ручного или автоматического отбора пробы в пробоприемник, то регулятор размещают в зонд, при этом через полость зонда постоянно пропускают часть потока трубопровода, осуществляют отбор проб в пробоприемник. Отобранную в пробоприемник пробу направляют на анализ - определение относительного содержания балласта в пробе.In the pipeline through which the liquid is transported, the probe is placed and its entrance is oriented towards the flow, the probe is connected in series with a tube with a tap for manual sampling or with an automatic sampler, part of the fluid flow from the pipeline that is taken (pumped, passed) through the probe is guided through the tube with a fluid flow regulator installed on it (hereinafter, the regulator) that performs the function of a check valve, in this case, when the tube has a parallel connection with the pipe by a wire, the regulator is installed in the pipe section along the flow after the sampling place (section, point) from the pipe to the sampler, and if the pipe does not have a parallel connection to the pipeline, but only connects a probe for manual or automatic sampling into the sampler, the regulator is placed in the probe, while part of the pipeline flow is constantly passed through the cavity of the probe, sampling is carried out in the probe. The sample taken in the sampler is sent for analysis - determination of the relative content of ballast in the sample.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 и 2 представлены два варианта заявляемого устройства для отбора проб жидкости из трубопровода, на фиг.1 представлено устройство без параллельного подключения трубки к трубопроводу (безпараллельная схема подключения трубки и трубопровода), на фиг.2 представлено устройство с параллельным подключением трубки и трубопровода.Figure 1 and 2 show two variants of the inventive device for sampling liquid from a pipeline, figure 1 shows a device without parallel connection of the tube to the pipeline (a parallel circuit for connecting the tube and pipeline), figure 2 shows a device with a parallel connection of the tube and the pipeline.
Устройство включает зонд 1, установленный вертикально по диаметру трубопровода (основного) 2, трубку 3, последовательно соединенную с зондом 1, и с патрубком 4 для отбора пробы, обратный клапан 5 для пропуска части потока жидкости, отбираемой через зонд 1, при этом патрубок 4 устанавливается в конце трубки 3 в случае подключения ее к трубопроводу 2 по безпараллельной схеме (фиг.1), и в середине трубки 3, - в случае параллельного подключения трубки 3 и трубопровода 2 (фиг.2); зонд 1 входным отверстием ориентирован навстречу потоку в трубопроводе 2, при этом дополнительный выход 6 зонда 1 расположен на боковой поверхности зонда 1 после входа в зонд 1; кран 7 для отбора пробы, пробоприемник 8; дополнительно устройство фиг.2 (при параллельном подключении трубки 3 и трубопровода 2) включает кран 9, устанавливаемый на трубопроводе 2, между зондом 1 и концом трубки 3.The device includes a probe 1 mounted vertically along the diameter of the pipeline (main) 2, a
Пробозаборное устройство, фиг.1, 2 предназначено для отбора пробы из потока трубопровода 2, устройство на фиг.1 предназначено для отбора пробы из трубопровода 2 без параллельного подключения к нему трубки 3, устройство на фиг.2 предназначено для отбора пробы из трубопровода 2 при параллельном подключении к нему трубки 3.The sampling device, Figs. 1, 2, is intended for sampling from the flow of the
Назначение элементов, входящих к состав устройств фиг.1 и 2, следующее: зонд 1 служит для отбора части потока жидкости из трубопровода 2; трубка 3 служит для транспортировки части потока от зонда 1 перед отбором из трубки 3 пробы в пробоприемник; патрубок 4 служит для отбора пробы из трубки 3; обратный клапан 5 служит для предотвращения поступления в пробу жидкости с обратного конца трубки 3 и сохранения физико-химического состава части пробы; кран 7 служит для отбора пробы из потока трубки 3, при этом пробоприемник 8 служит для приема пробы, поступающей через патрубок 4 с краном 7; дополнительный выход 6 в трубопровод 2, выполненный на боковой поверхности зонда 1 с противоположной стороны относительно входа в зонд 1, служит для формирования постоянной протоки жидкости в полости зонда 1; и для устройства фиг.2 (при параллельном подключении дополнительного трубопровода 3 к основному трубопроводу 2), кран 9 служит для создания перепада давления на зонде 1 и последовательно соединенной с ним трубке 3.The purpose of the elements included in the composition of the devices of figures 1 and 2, the following: probe 1 serves to select part of the fluid flow from the
Пробозаборное устройство фиг.1 работает следующим образом.The sampling device of figure 1 works as follows.
При движении жидкости по трубопроводу 2 происходит постоянная протока жидкости в полости зонда 1, между входом в зонд 1 и дополнительным выходом 6 из него, при которой жидкость из зонда 1 постоянно вытесняется через выход 6 вновь нагнетаемой в зонд 1 потоком трубопровода 2. В результате, практически устраняется застойная зона в полости зонда 1, что является необходимым условием для отбора представительной пробы. Обратный клапан 5 запирает жидкость, находящуюся в полости трубки 3, благодаря чему, даже если интервал времени между отбором очередной порции пробы большой и приводит к расслоению жидкости в полости трубки 3, то это не сказывается на физико-химическом составе расслоившейся жидкости и не приводит к его изменению. В момент отбора пробы, когда открывают кран 7 на патрубке 4, соединенном с трубкой 3, обратный клапан 5 под воздействием возникающего перепада давления открывается и часть жидкости трубопровода 2 поступает в пробоприемник 8 через зонд 1 и соединенные с ним дополнительный трубопровод 3, патрубок 4 и кран 7, то есть, в результате, в пробоприемник 8 поступает проба по физико-химическому составу в наибольшей степени соответствующая требованию адекватности жидкости, транспортируемой по трубопроводу 2.When the fluid moves through the
Пробозаборное устройство (фиг.2) работает следующим образом.Sampling device (figure 2) works as follows.
При движении жидкости по трубопроводу 2, под воздействием перепада давления, создаваемого уменьшением проходного сечения трубопровода 2 при помощи крана 9, часть ее проходит (прокачивается) через зонд 1 и соединенную с ним трубку 3 с возвращением прокачиваемой таким образом жидкости по трубке 3 в трубопровод 2. При отборе пробы через кран 7 (при его открытии) с патрубком 4 из трубки 3, регулятор 5 начинает перекрывать проход в трубке 3, и если перепад давления станет превышать суммарное давление скоростного напора потока в трубке 3 и давление, создаваемое краном 9, срабатывает обратный клапан 5, он полностью перекрывает проходное сечение трубки 3 на участке после патрубка 4 и тем препятствует поступлению жидкости через конец трубки 3, соединенный непосредственно с трубопроводом 2. В результате в пробоприемник 8 поступает проба, отбираемая только через зонд 1. Этим обеспечивается выполнение требования нормативного документа [7] для отбора представительной пробы.When the fluid moves through the
Для испытаний было использовано заявленное устройство для отбора проб жидкости из трубопровода 2 в вариантах фиг.1 с приводимыми ниже расчетными параметрами.For testing, the claimed device was used for sampling liquid from the
Трубопровод 2 - горизонтальный с внутренним диаметром в 48 мм. Жидкость трубопровода 2 представляла собой нефтяную эмульсию с содержанием воды 0,12-0,35 об.%; вязкость безводной нефти при 20 град. по Цельсию составляла 4 сСт; расход потока трубопровода 2 - 0,5 м3/час. Диаметр трубки 3 до и после клапана 5 - 6 мм, диаметр клапана 5 - 12 мм. Обратным клапаном 5 служил шарик с пружинкой ⌀10 мм (служит альтернативой клапану-манипулятору, переключающему поток жидкости в трубке с одного направления на другое, из трубки 3 в пробоприемник 8 и наоборот, или работающее как запорное устройство, например, кран). Зонд 1 представлял трубку, изготовленную в соответствии с [8], то есть, диаметром входа 9 мм, и дополнительно, с выполненным отверстием (дополнительный выход 6) диаметром 6 мм. Температура потока трубопровода составляла - 30°С; плотность безводной нефти, приведенной к 20°С при давлении 0 МПа, составляла 820,4 кг/м3). Устройство-прототип [6] отличалось от заявляемого устройства в вариантах фиг.1 и 2 отсутствием на них на трубке 3 клапана 5 и отсутствием на зонде 1 дополнительного выхода (отверстия) 6.
Данные сравнительных испытаний заявляемой и известной (прототип [5-6]) техники отбора проб сведены в табл.1 и 2 (при реализации заявляемой технологии на устройстве в варианте фиг.1, данные приведены в табл.1, при реализации заявляемой технологии на устройстве в варианте фиг.2, данные приведены в табл.2).The data of comparative tests of the claimed and known (prototype [5-6]) sampling techniques are summarized in table 1 and 2 (when implementing the inventive technology on the device in the embodiment of figure 1, the data are shown in table 1, when implementing the inventive technology on the device in the embodiment of figure 2, the data are given in table 2).
Представительность пробы для способа и устройства [5-6] (прототип) на 0,03-0,10 об.% ниже по сравнению с представительностью для заявляемой технологии - сравните данные колонок 3 и 4 табл.1 и 2. Данные испытаний свидетельствуют, что при отборе пробы из потока жидкости из трубопровода через зонд и соединенный с ним пробоотборник посредством трубки (по параллельной или безпараллельной схеме) необходима модернизация известных схем (применяемых в прототипах способе и устройстве [5-6]), например, согласно заявляемых технических решений.The representativeness of the sample for the method and device [5-6] (prototype) is 0.03-0.10 vol.% Lower compared with the representativeness for the claimed technology - compare the data of
Таким образом, данные сравнительных испытаний табл.1 и 2 подтверждают, что отбор пробы из потока трубопровода по заявляемому способу и устройству, в отличие от отбора пробы по прототипу [5-6], обеспечивает более представительный отбор.Thus, the data of comparative tests of Tables 1 and 2 confirm that sampling from the pipeline flow according to the claimed method and device, in contrast to sampling according to the prototype [5-6], provides a more representative sampling.
Заявляемый способ отбора проб и устройство для его осуществления промышленно применимы - они не требуют коренной реконструкции существующих узлов отбора, пробы, а необходимые для реализации заявляемой техники изменения могут быть проведены силами производственников, обслуживающих эти системы.The inventive method of sampling and a device for its implementation are industrially applicable - they do not require a radical reconstruction of existing sampling units, samples, and the changes necessary to implement the claimed technique can be carried out by the manufacturers who service these systems.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010147314/05A RU2457459C1 (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Method of collecting liquid samples from pipeline and apparatus for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010147314/05A RU2457459C1 (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Method of collecting liquid samples from pipeline and apparatus for realising said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010147314A RU2010147314A (en) | 2012-05-27 |
| RU2457459C1 true RU2457459C1 (en) | 2012-07-27 |
Family
ID=46231378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010147314/05A RU2457459C1 (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Method of collecting liquid samples from pipeline and apparatus for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2457459C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560384C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-08-20 | Ильдар Ринатович Вальшин | Fluid sampling from pipeline and device to this end |
| RU2675548C1 (en) * | 2017-12-07 | 2018-12-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Capsule type device for drainage in pipeline |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1170310A1 (en) * | 1983-12-22 | 1985-07-30 | Предприятие П/Я Р-6707 | Liquid sampling device |
| GB2164012A (en) * | 1984-09-03 | 1986-03-12 | Thomas Thomson Gardner | Paddle fulcrum |
| US4631967A (en) * | 1985-05-17 | 1986-12-30 | Welker Engineering Company | Automatic insertion device |
| US6212948B1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-04-10 | Donald W. Ekdahl | Apparatus and method to obtain representative samples of oil well production |
| RU2193178C2 (en) * | 2001-01-16 | 2002-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро общего машиностроения им. В.П.Бармина | High-pressure gas sampler |
-
2010
- 2010-11-22 RU RU2010147314/05A patent/RU2457459C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1170310A1 (en) * | 1983-12-22 | 1985-07-30 | Предприятие П/Я Р-6707 | Liquid sampling device |
| GB2164012A (en) * | 1984-09-03 | 1986-03-12 | Thomas Thomson Gardner | Paddle fulcrum |
| US4631967A (en) * | 1985-05-17 | 1986-12-30 | Welker Engineering Company | Automatic insertion device |
| US6212948B1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-04-10 | Donald W. Ekdahl | Apparatus and method to obtain representative samples of oil well production |
| RU2193178C2 (en) * | 2001-01-16 | 2002-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро общего машиностроения им. В.П.Бармина | High-pressure gas sampler |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 2517-85. Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560384C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-08-20 | Ильдар Ринатович Вальшин | Fluid sampling from pipeline and device to this end |
| RU2675548C1 (en) * | 2017-12-07 | 2018-12-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Capsule type device for drainage in pipeline |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010147314A (en) | 2012-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107850689B (en) | Modular mobile flowmeter system | |
| US10416015B2 (en) | Representative sampling of multiphase fluids | |
| CN102472694B (en) | Exhaust gas sampling and analysis system | |
| CA2587594A1 (en) | Flow separator and flow separation method | |
| RU2457459C1 (en) | Method of collecting liquid samples from pipeline and apparatus for realising said method | |
| EA201170439A1 (en) | SYSTEM FOR THE ANALYSIS OF A FLUID ENVIRONMENT AND METHOD OF MANAGING THE SYSTEM FOR ANALYSIS | |
| RU2438015C1 (en) | Well surveying facility | |
| CN111044410B (en) | Device and method for detecting rheological property of coal slurry based on safety ring pipe | |
| CN101000291A (en) | Optical continuous water quality analytical system | |
| CN104730216A (en) | Analyzing and measuring device and liquid analyzing system | |
| CN109032104B (en) | System and method for testing performance of automatic inflow control device | |
| RU2640341C2 (en) | Method of selecting liquid samples from pipeline and device for its implementation | |
| RU166796U1 (en) | Sampler for sampling a product from a pipe | |
| RU2670293C1 (en) | Method for selecting formation liquid without hydrocarbon gas production to the atmosphere | |
| CN204575616U (en) | A kind of analysis measuring apparatus and liquid analysis system | |
| EP3538811B1 (en) | Condensate discharging system for an exhaust-gas measuring device | |
| RU135716U1 (en) | WELL PRODUCT SAMPLING DEVICE | |
| CN104764860A (en) | Analyzing and metering device and liquid analysis system | |
| RU2201585C1 (en) | Procedure to sample fluid from pipe-line and device for its implementation | |
| RU2259551C1 (en) | Method for taking samples of liquid from pipeline and device for realization of said method | |
| RU2219515C2 (en) | Procedure to take samples of liquid from pipe-line and gear for its realization | |
| RU2557263C2 (en) | Unit for measurement of flow rate of oil and gas wells (versions) | |
| RU2214587C2 (en) | Method of and device to for taking samples of liquid from pipeline | |
| RU2230306C2 (en) | Process to sample products from pipe-line and device for its realization | |
| US11874152B2 (en) | Gas bypass meter system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181031 Effective date: 20181031 |