[发明专利]高温高压饱和液体防闪蒸密闭取样及计量装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油采收技术领域，属于对出井原油进行采样的装备，特别是高温高压饱和液体防闪蒸密闭取样及计量装置。

背景技术

目前，油田现场的取样器主要能实现样品承载功能，油水乳液直接由井口阀门放出，在常压下，由敞口取样筒承接，对油样含水等参数进行分析，以确定油井生产状态。由于油田超稠油开发技术应用了蒸汽辅助重力驱油(SAGD：Steam Assisted Gravity Drainage)的开采技术，油井采出液(采样饱和液体)温度达到200℃，压力则达到1.8Mpa，常规取样器由于不具备对油样耐压密闭和及时冷却的功能，造成油井高温采出液中的水在减压状态下闪蒸，油井采出液的含水率发生变化，无法判断油井真实的生产状况。现有活塞式密闭取样器也无法避免在取样过程中减压闪蒸和冷却速度慢的问题，而且在结构上存在进、出液口在活塞筒的同一端，导致活塞腔内部存在死角，测量数据误差大，因此，不适用在低于饱和压力条件下对油井采出液进行取样，而热管式冷却器存在体积较大的问题，更加适合用于计量站使用，但若与单井配套使用，则会产生操作不便的弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温高压饱和液体防闪蒸密闭取样及计量装置，能在油田高温井口对饱和液体进行取样，并且能确保所取样饱和液体中油水比例不发生变化。

本发明的目的是这样实现的：一种高温高压饱和液体防闪蒸密闭取样及计量装置，包括活塞筒和活塞滑杆，活塞筒由活塞子筒和活塞母筒构成，活塞子筒配合设置在活塞母筒内，活塞子筒和活塞母筒之间的封闭空隙形成将活塞子筒内部筒腔包裹起来的冷却套，在活塞母筒外筒周壁上设置着均连通冷却套内部空腔的两孔口，两孔口分别位于活塞母筒的两端；在活塞筒一端筒壁上一同设置着活塞滑杆插孔和通孔，在活塞筒另一端筒壁上设置着管口连接孔，活塞滑杆杆体经活塞滑杆插孔伸入活塞子筒内部筒腔，活塞滑杆杆体外周壁与活塞滑杆插孔内周壁动密封滑动配合，在活塞滑杆位于活塞子筒内部筒腔里的杆体一端端头上固定设置有环形活塞，环形活塞的周边环形壁体沿活塞筒轴向与活塞子筒内部筒腔里的内周壁动密封滑动配合并将活塞子筒内部筒腔分隔成第一变容室和第二变容室，活塞滑杆杆体被环形活塞分隔在第一变容室内，活塞滑杆内设置着导液通道，导液通道通过活塞滑杆位于活塞子筒内部筒腔里的杆体一端端头设置的内孔口和第二变容室连通管口连接孔且连通至活塞滑杆位于活塞筒之外的杆体另一端端头设置的外孔口；通孔和管口连接孔各自与活塞子筒内部筒腔的连通关系为：第一变容室通过通孔和输气管路连通流体输出装置的排流口而第二变容室则仅连通管口连接孔。

本发明的使用原理为利用活塞定容、沸腾换热的原理，使采样饱和液体快速在密闭定容环境中冷却至100℃以下，实现在高温油井采出液井口对高温饱和液体进行取样的功能。本发明的总体操作流程为：首先，必须确保在活塞筒一端筒壁上设置的通孔(通过流体输出装置)与大气连通，(油井)主集油管线内的采样饱和液体受到主集油管线内的液体压力通过活塞筒一端筒壁上设置的管口连接孔或通过活塞滑杆内设置的导液通道被注入活塞子筒内部筒腔中，活塞滑杆还同时驱动环形活塞正向滑移至活塞筒开设有通孔的一端，再封闭进出活塞子筒内部筒腔的管线，将液态或气态冷却介质通过活塞筒一端筒壁开设的孔口加入冷却套内(并经在活塞母筒7外筒周壁上设置的孔口流出冷却套)，对活塞子筒内部筒腔内的采样饱和液体冷却至100℃以下之后，关闭活塞筒筒壁设置的两孔口，再开启流体输出装置，使流体输出装置将高压气体或高压流体输出装置通过通孔注入活塞子筒内部筒腔，由流体压缩能驱动环形活塞反向滑移至活塞筒(具有管口连接孔)的另一端，使活塞子筒内部筒腔内被封闭定容的采样饱和液体相应通过活塞滑杆内设置的导液通道或通过活塞筒一端筒壁上设置的管口连接孔被放空流出，从而完成一次采样饱和液体的取样工作。本发明的有益技术效果是能在油田高温井口对高温饱和液体进行取样，并且能确保所取样高温饱和液体中油水比例不发生变化，以便对蒸汽辅助重力驱(SAGD：Steam Assisted Gravity Drainage)油井生产情况进行实时诊断；本发明能够对高温饱和液体进行密闭取样，并在常压条件下对高温饱和液体出样，防止高温饱和液体在常压条件下蒸发，为高温油井实际生产情况提供有效监测。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例1的整体连接结构示意图。

具体实施方式