ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2005 года по МПК E21B49/08 E21B33/03 G01N1/10 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию для отбора пробы на анализ на устье нефтяной скважины и может быть использовано для интегрального отбора пробы многокомпонентных газожидкостных систем, транспортируемых по трубопроводам.

Известно устройство пробоотборное (патент RU 2151290 G1), содержащее установленный в системе устьевой арматуры полый корпус. Внутри которого расположен орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды, снабженный уплотнительными элементами и рукояткой управления, отборную камеру с заборными каналами, запорный орган с рукояткой управления и направляющей трубкой.

Недостатком известного пробоотборного устройства (далее устройства) является сложность конструкции, что повышает его стоимость и расходы на эксплуатацию. Кроме того, устройство установлено на горизонтально расположенном участке напорного трубопровода устьевой арматуры, где многокомпонентная газожидкостная смесь успевает расслоиться (отстояться) в некоторой степени, что отрицательно влияет на интегральный отбор проб и приводит к недостоверным результатам анализа проб. Технической задачей, решаемой изобретением, являются упрощение конструкции устройства и повышение качества отбора проб многокомпонентной газожидкостной среды.

Поставленная задача решается тем, что полый корпус представляет из себя фрагмент напорного трубопровода на вертикально расположенном участке устьевой арматуры, орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды выполнен в виде заслонки, соединенной с валом вращательной опоры, отборная камера представляет из себя кольцевую полость на полом корпусе, расположенную на уровне заслонки и сообщенную на входе с потоком многокомпонентной газожидкостной среды через заборные каналы, выполненные на полом корпусе в виде боковых прорезей, расположенных симметрично оси вращения заслонки, а на выходе - запорным органом, установленным на продолжении вала вращательной опоры заслонки.

На фиг.1 изображен разрез пробоотборного устройства по линии Б-Б на фиг.2; на фиг.2 - разрез по линии А-А на фиг.1.

Полый корпус 1 (фиг.1) представляет из себя фрагмент напорного трубопровода на вертикально расположенном участке устьевой арматуры (не показана). Внутри полого корпуса 1 расположен орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды в виде заслонки 2, соединенной с валом 3 вращательной опоры, например, на электродуговой сварке. Отборная камера в виде кольцевой полости 4 выполнена в бобышке 5, приваренной к полому корпусу 1. Кольцевая полость 4 сообщена на входе с потоком многокомпонентной газожидкостной среды через заборные каналы, выполненные на полом корпусе 1 в виде боковых прорезей 6 (фиг.2), расположенных симметрично оси вращения заслонки 2, а на выходе - запорным органом, установленным на продолжении вала вращательной опоры, вала 3, заслонки 2.

Запорный орган состоит из седла 7, соединенного с бобышкой 5 с одной стороны и корпусом 8 запорного устройства с другой. На конце прижимного винта 9 с рукояткой управления 10 вмонтирован шарик 11, контактирующий с седлом 7. Корпус 8 снабжен направляющим патрубком 12. На противоположной от запорного устройства стороне установлена вращательная опора заслонки 2, которая (опора) состоит из отверстий в полом корпусе 1 и корпусе 13 вращательной опоры заслонки 2, выполненных под вал 3 заслонки 2. В корпусе 13 вращательной опоры заслонки 2 расположены сальник 14 с грунд-буксой 15 и пожимной гайкой 16. На конце вала 3 установлена рукоятка 17 (фиг.1), изображенная штрихпунктирной линией, соответствующей нерабочему положению 18 заслонки 2. Диаметр заслонки 2 меньше внутреннего диаметра полого корпуса 1, по которому протекает многокомпонентная газожидкостная смесь. Это позволяет при отборе пробы в закрытом положении заслонки 2 (фиг.1) сохранить некоторый поток многокомпонентной газожидкостной смеси за счет образовавшегося между полым корпусом 1 и заслонкой 2 кольцевого зазора 19 (фиг.2), практически не нарушая соотношения компонентов газожидкостной смеси. А полное закрытие заслонки 2 привело бы к скоплению легких фракций перед заслонкой, а в итоге к нарушению пропорционального отбора всех компонентов, содержащихся в технологическом потоке.

Для отбора пробы многокомпонентной газожидкостной смеси необходимо поворотом рукоятки 17 на 90° закрыть заслонку 2 (фиг.1) и незамедлительно открыть запорный орган вращением рукоятки управления 10. Отобранная проба по боковым прорезям 6 попадает в кольцевую канавку 4, запорное устройство и через направляющую трубку 12 в накопительную емкость (не показана). По окончании отбора проб запорное устройство закрывается с помощью рукоятки управления 10, заслонка 2 открывается и переводится в положение 18, что соответствует положению рукоятки 17.

Для обеспечения гарантированного пропорционального отбора всех компонентов, содержащихся в технологическом потоке многокомпонентной газожидкостной смеси, необходимо чтобы в процессе отбора пробы заслонка 2 интенсивно то открывалась, то закрывалась, обеспечивая тем самым принудительное смешивание пробного материала.

Внедрение предложенного пробоотборного устройства приводит к упрощению конструкции и повышению качества отбора проб.

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию для отбора пробы на анализ на устье нефтяной скважины и может быть использовано для интегрального отбора пробы многокомпонентных газожидкостных систем, транспортируемых по трубопроводам. В напорном трубопроводе вмонтирован полый корпус, который представляет из себя фрагмент напорного трубопровода на вертикально расположенном участке устьевой арматуры. Орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды выполнен в виде заслонки, соединенной с валом вращательной опоры. Отборная камера представляет из себя кольцевую полость на полом корпусе, расположенную на уровне заслонки. Отборная камера сообщена на входе с потоком многокомпонентной газожидкостной среды через заборные каналы, выполненные на полом корпусе. Заборные каналы выполнены в виде боковых прорезей, расположенных симметрично оси вращения заслонки. Отборная камера на выходе сообщена с запорным органом, установленным на продолжении вала вращательной опоры заслонки. Запорный орган состоит из седла, прижимного винта и контактирующего с седлом шарика, вмонтированного на конце прижимного винта. Технический результат - упрощение конструкции устройства и повышение качества отбора проб многокомпонентной газожидкостной среды. 2 ил.

Пробоотборное устройство для интегрального отбора пробы многокомпонентной газожидкостной среды, содержащее установленный в напорном трубопроводе устьевой арматуры полый корпус, внутри которого расположен орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды на валу вращательной опоры с сальниковым уплотнением, отборную камеру с заборными каналами, запорный орган с рукояткой управления и направляющей трубкой, отличающееся тем, что полый корпус представляет из себя фрагмент напорного трубопровода на вертикально расположенном участке устьевой арматуры, орган управления потоком многокомпонентной газожидкостной среды выполнен в виде заслонки, соединенной с валом вращательной опоры, отборная камера представляет из себя кольцевую полость на полом корпусе, расположенную на уровне заслонки и сообщенную на входе с потоком многокомпонентной газожидкостной среды через заборные каналы, выполненные на полом корпусе в виде боковых прорезей, расположенных симметрично оси вращения заслонки, а на выходе - c запорным органом, установленным на продолжении вала вращательной опоры заслонки, при этом запорный орган состоит из седла, прижимного винта и контактирующего с седлом шарика, вмонтированного на конце прижимного винта.