[发明专利]一种三超气井的带压环空采样分析系统和方法

权利要求书

1.一种带压环空采样分析系统，其特征在于，包括环空取样单元、气液分离单元、组分分析单元和数据处理单元，所述环空取样单元与所述气液分离单元连接，所述气液分离单元与所述组分分析单元连接，所述数据处理单元与所述环空取样单元、所述气液分离单元和所述组分分析单元连接。

2.根据权利要求1所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述环空取样单元包括至少一个环空取样分管路，所述至少一个环空取样分管路汇总至取样总管。

3.根据权利要求2所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述气液分离单元包括气液分离器，所述气液分离器的进口通过所述取样总管连接到环空层，所述气液分离器的上部设有气相输出总管，所述气相输出总管连接到气相色谱仪；所述气液分离器的下部设有液相输出总管，所述液相输出总管连接液相色谱分离管和离子色谱分离管，所述液相色谱分离管连接到液相色谱仪，所述离子色谱分离管连接到离子色谱仪。

4.根据权利要求3所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述气液分离器的底部还设有排空管。

5.根据权利要求3或4所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述数据处理单元包括数据采集器、控制器和分析终端，所述数据采集器和所述控制器连接，所述控制器和所述分析终端连接，所述控制器和所述离子色谱仪、所述液相色谱仪、所述气相色谱仪之间分别连接。

6.根据权利要求5所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述数据采集器与所述环空取样分管路、所述液相输出总管、所述液相色谱分离管、所述离子色谱分离管、所述气相输出总管连接。

7.根据权利要求3-4、6中任一项所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述液相输出总管上设有控制阀和减压阀，所述液相色谱分离管和所述离子色谱分离管上设有控制阀、压力传感器和流量计。

8.根据权利要求3-4、6中任一项所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述气相输出总管上设有控制阀、压力传感器、节流阀、减压阀和流量计，并与所述气相色谱仪连接。

9.根据权利要求3-4、6中任一项所述的带压环空采样分析系统，其特征在于，所述至少一个环空取样分管路上分别设有控制阀、节流阀、单向阀、压力传感器和温度传感器，在所述取样总管上设有控制阀和流量计。

10.一种带压环空采样分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)设备进入待测井场，摆放到位；

(2)连接设备管线，并检查系统各个阀门处于关闭位置；

(3)启动控制器、数据采集器，并检查各个部位的性能参数；

(4)开启气液分离器排空控制阀、分离器液相输出总管控制阀、离子色谱供液控制阀、液相色谱供液控制阀、分离器气相出口控制阀、分离器气相出口节流阀、气相色谱供气控制阀，从排空管线连续注入清洗液，启动离子色谱仪、液相色谱仪、气相色谱仪连续监测，当三套色谱仪监测物质组分和清洗液相同时，停止清洗；

(5)移除清洗液注入设备，放空系统中的清洗液，关闭气液分离器排空阀门，关闭系统中所有阀门；

(6)测试环空排出物及压力、温度和流量；

(7)开启井口环空输出阀门、环空管线控制阀、环空管线节流阀、取样总管控制阀、分离器液相输出总管控制阀、离子色谱供液控制阀、液相色谱供液控制阀、分离器气相出口控制阀、分离器气相出口节流阀、气相色谱供气控制阀；

(8)启动离子色谱仪、液相色谱仪、气相色谱仪进行前期连续分析，分析数据传入控制器；

(9)当三套色谱仪分析出的结果不含有标准清洗液组分时，进入正式测试阶段，启动分析终端进行连续分析；

(10)环空排出物及压力、温度和流量正式测试30min，关闭井口环空输出阀门，停止供液；

(11)三套色谱仪根据各自的后延时间停机；

(12)开启气液分离器排空阀门，放空系统中物质，环空测试结束。