本發(fā)明涉及油氣田開(kāi)發(fā),尤其涉及一種油氣田開(kāi)發(fā)氣相示蹤劑高效取樣裝置及取樣方法。
背景技術(shù):
1、氣相示蹤劑在石油和天然氣行業(yè)中被廣泛用于監(jiān)測(cè)和評(píng)估天然氣的流動(dòng)和分布等,氣相示蹤劑通常是一些化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易于檢測(cè)的氣體,它們可以在氣相中傳播,用于追蹤氣體的流動(dòng)和分布。
2、在對(duì)油氣井中所采集的氣體進(jìn)行取樣測(cè)試時(shí),通常需要將取樣瓶與氣體輸送管道上的閥門(mén)進(jìn)行連接,隨后通過(guò)打開(kāi)閥門(mén)使氣體輸送管道中的部分氣體進(jìn)入取樣瓶中,然而,這一過(guò)程中,閥門(mén)與取樣瓶之間的管道內(nèi)常會(huì)殘留部分氣體,取樣完畢后,拆卸取樣瓶時(shí),這些殘留的氣體往往會(huì)泄漏到外界,隨著取樣次數(shù)的增加,大量所輸送的氣體泄漏至外界,不僅造成氣體資源的浪費(fèi),還會(huì)帶來(lái)安全隱患,特別是油氣井中所采集的氣體中常常含有硫化氫(h2s),這是一種無(wú)色、劇毒、有臭味的氣體,對(duì)人體有極大的危害,氣體的泄漏容易導(dǎo)致操作人員硫化氫中毒,嚴(yán)重時(shí)可危及生命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述背景技術(shù)中所提到的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種油氣田開(kāi)發(fā)氣相示蹤劑高效取樣裝置及取樣方法。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種油氣田開(kāi)發(fā)氣相示蹤劑高效取樣裝置,包括有:
3、輸送管,安裝于采油樹(shù)上;
4、第一固定管,固接并連通于所述輸送管;
5、第一固定殼,設(shè)置于所述第一固定管上;
6、第二固定殼,穿透所述第一固定殼并與其固接,所述第二固定殼設(shè)置有與所述第一固定殼內(nèi)部連通的第一通孔;
7、滑動(dòng)塞,滑動(dòng)設(shè)置于所述第二固定殼內(nèi),且與所述第二固定殼之間安裝有彈簧,所述滑動(dòng)塞用于封堵所述第二固定殼上第一通孔;
8、罐體,螺紋安裝于所述第二固定殼上,所述罐體設(shè)置有安裝閥門(mén)的排氣管;
9、第一滑動(dòng)柱,限位式滑動(dòng)設(shè)置于所述罐體內(nèi),所述第一滑動(dòng)柱與所述滑動(dòng)塞擠壓配合,所述第一滑動(dòng)柱設(shè)置有連通孔,所述第一滑動(dòng)柱上連通孔與所述第二固定殼上第一通孔連通配合,用于引導(dǎo)氣體直接進(jìn)入所述罐體內(nèi),避免氣體泄漏。
10、優(yōu)選地,還包括有:
11、滑動(dòng)架,滑動(dòng)設(shè)置于所述罐體內(nèi),且與所述罐體之間安裝有彈簧,所述第一滑動(dòng)柱設(shè)置有與所述滑動(dòng)架限位配合的盲孔,所述滑動(dòng)架設(shè)置有傾斜面,所述第一滑動(dòng)柱與所述罐體之間安裝有彈簧;
12、滑動(dòng)桿,滑動(dòng)設(shè)置于所述罐體上,且與所述滑動(dòng)架的傾斜面擠壓配合,所述滑動(dòng)桿與所述第二固定殼擠壓配合。
13、優(yōu)選地,還包括有:
14、第二固定管,固接于所述第二固定殼上,且與所述第二固定殼上第一通孔連通;
15、第一導(dǎo)管,設(shè)置于所述第二固定管上,且所述第一導(dǎo)管的中心線(xiàn)與所述第二固定管的中心線(xiàn)重合;
16、第二導(dǎo)管,固接于所述第二固定殼的側(cè)壁,且包裹所述第一導(dǎo)管,所述第一固定管和所述輸送管均與所述第二導(dǎo)管滑動(dòng)連接。
17、優(yōu)選地,還包括有:
18、第二滑動(dòng)柱,滑動(dòng)設(shè)置于所述第一固定殼上;
19、第三固定管,固接于所述第二固定殼和所述第一固定殼之間,且與所述第二固定殼連通,所述第三固定管的中心線(xiàn)、所述第二固定管的中心線(xiàn)和所述第二滑動(dòng)柱的中心線(xiàn)重合,所述滑動(dòng)塞設(shè)置有第二通孔,所述滑動(dòng)塞的第二通孔和所述第二固定殼上第一通孔用于連通所述第二固定管和所述第三固定管。
20、優(yōu)選地,所述第三固定管的內(nèi)徑、所述滑動(dòng)塞上第二通孔的內(nèi)徑、所述第二固定管的內(nèi)徑和所述第一導(dǎo)管的內(nèi)徑大小均相同并與所述第二滑動(dòng)柱的外徑大小相同。
21、優(yōu)選地,還包括有:
22、第一固定架,固接于所述第一固定殼的側(cè)壁,所述第一固定架設(shè)置有多個(gè)限位孔;
23、第一限位桿,滑動(dòng)設(shè)置于所述第二滑動(dòng)柱上,且與所述第二滑動(dòng)柱之間安裝有拉簧,所述第一限位桿與所述第一固定架上相應(yīng)限位孔限位配合,用于限位所述第二滑動(dòng)柱和所述第一固定架的相對(duì)位置。
24、優(yōu)選地,還包括有:
25、固定座,固接于所述輸送管內(nèi),所述第一導(dǎo)管、所述第二導(dǎo)管和所述第二滑動(dòng)柱均與所述固定座擠壓配合,所述第二導(dǎo)管設(shè)置有第一導(dǎo)氣孔,所述第一導(dǎo)管設(shè)置有第二導(dǎo)氣孔,所述第一導(dǎo)氣孔與所述第二導(dǎo)氣孔連通配合;
26、動(dòng)力件,安裝于所述第一固定殼的側(cè)壁上;
27、轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述第一固定殼,所述轉(zhuǎn)軸與所述動(dòng)力件傳動(dòng)配合,所述轉(zhuǎn)軸與所述第一導(dǎo)管之間通過(guò)齒輪組傳動(dòng),所述第二固定管和所述第二導(dǎo)管均與所述第一導(dǎo)管轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第一固定管和所述第一固定殼滑動(dòng)連接。
28、優(yōu)選地,還包括有:
29、第二固定架,固接于所述第一固定殼上,且與所述輸送管滑動(dòng)連接,所述第二固定架設(shè)置有多個(gè)限位孔;
30、第二限位桿,滑動(dòng)設(shè)置于所述輸送管上,且與所述輸送管之間安裝有拉簧,所述第二限位桿與所述第二固定架上相鄰的限位孔限位配合,用于限制所述第二固定架與所述輸送管的限位位置。
31、優(yōu)選地,所述第一導(dǎo)管的中心線(xiàn)相對(duì)于所述輸送管的中心線(xiàn)傾斜,用于引導(dǎo)氣體傾斜流動(dòng)。
32、一種油氣田開(kāi)發(fā)氣相示蹤劑的高效取樣方法,基于上述的一種油氣田開(kāi)發(fā)氣相示蹤劑高效取樣裝置,包括如下步驟:
33、s1:在進(jìn)行取樣前,先根據(jù)取樣區(qū)域調(diào)節(jié)第二限位桿所插至第二固定架上限位孔的位置,即調(diào)節(jié)第二導(dǎo)管位于輸送管內(nèi)的長(zhǎng)度;
34、s2:在第二導(dǎo)管的位置調(diào)節(jié)完畢后,拉動(dòng)第一限位桿控制第二滑動(dòng)柱移動(dòng),使第二滑動(dòng)柱滑出滑動(dòng)塞的第二通孔,即解除對(duì)滑動(dòng)塞的限位;
35、s3:在第二滑動(dòng)柱移動(dòng)完畢后,將罐體螺紋安裝在第二固定殼上,在罐體安裝完畢后,第二固定殼通過(guò)滑動(dòng)桿使滑動(dòng)架移動(dòng),滑動(dòng)架移動(dòng)解除與第一滑動(dòng)柱上盲孔的限位,隨后第一滑動(dòng)柱移動(dòng)并擠壓滑動(dòng)塞移動(dòng),直至第一滑動(dòng)柱上連通孔與第二固定管連通;
36、s4:在第二導(dǎo)管未接觸固定座時(shí),隨著罐體安裝完畢,輸送管內(nèi)流動(dòng)氣體介質(zhì)通過(guò)第一導(dǎo)管、第二固定管、第二固定殼上第一通孔和第一滑動(dòng)柱的連通孔進(jìn)入罐體內(nèi);
37、s5:在第二導(dǎo)管接觸固定座時(shí),隨著罐體安裝完畢,輸送管內(nèi)流動(dòng)氣體介質(zhì)僅能通過(guò)第一導(dǎo)氣孔、第二導(dǎo)氣孔、第一導(dǎo)管、第二固定管、第二固定殼上第一通孔和第一滑動(dòng)柱的連通孔進(jìn)入罐體內(nèi);
38、s6:在氣體介質(zhì)進(jìn)行s5步驟過(guò)程中,通過(guò)控制動(dòng)力件工作,動(dòng)力件工作通過(guò)轉(zhuǎn)軸和齒輪組控制第一導(dǎo)管轉(zhuǎn)動(dòng),控制氣體介質(zhì)間歇式流入罐體內(nèi);
39、s7:在進(jìn)行s4步驟或s5步驟一段時(shí)間后,氣體介質(zhì)充滿(mǎn)罐體,隨后按壓滑動(dòng)塞并拉動(dòng)第一滑動(dòng)柱復(fù)位,接著控制第二滑動(dòng)柱反向移動(dòng)插至滑動(dòng)塞的第二通孔、第二固定管和第一導(dǎo)管內(nèi),之后反向轉(zhuǎn)動(dòng)罐體,將罐體從第二固定殼上取下,同時(shí)滑動(dòng)架重新插至第一滑動(dòng)柱的盲孔內(nèi);
40、s8:當(dāng)罐體內(nèi)取完定量氣體介質(zhì)后,在罐體上標(biāo)記取樣的時(shí)間。
41、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過(guò)第一滑動(dòng)柱的移動(dòng),使第一滑動(dòng)柱上連通孔與第二固定殼上第一通孔連通,即控制氣體介質(zhì)直接進(jìn)入罐體內(nèi),避免氣體介質(zhì)泄漏;取樣操作僅需安裝罐體即可完成氣體介質(zhì)的取樣,簡(jiǎn)化操作流程,從而提高取樣效率;利用滑動(dòng)架與第一滑動(dòng)柱上盲孔的配合,使第一滑動(dòng)柱無(wú)法移動(dòng),進(jìn)一步避免取樣后氣體介質(zhì)泄漏,保證所取氣體介質(zhì)的完整;利用第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管插至輸送管內(nèi)長(zhǎng)度的不同,便于本裝置對(duì)輸送管內(nèi)不同區(qū)域的氣體介質(zhì)進(jìn)行取樣,提高本裝置所取樣品的全面性,從而提高后續(xù)測(cè)試結(jié)果的全面性;利用固定座與第二導(dǎo)管貼合,再配合動(dòng)力件控制第一導(dǎo)管進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),完成對(duì)輸送管內(nèi)流動(dòng)的氣體介質(zhì)的間斷式多次取樣,減少單次取樣中的隨機(jī)誤差,提高數(shù)據(jù)的可靠性,使所取樣品提供更準(zhǔn)確、更具代表性的數(shù)據(jù)。