Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относится к пробоотборникам для отбора проб жидкости из нефтепроводов и может быть применено, в частности при днагшэе транспортируемой по нефтеропроврдам водогазожидкостной смеси.

Известно устройство для отбора проб из трубопровода, включающее пробоотборную трубку, установленную по диаметру трубопровода и имеющую отверстия, размещенные по высоте трубки. Оси отверстия расположены перпендикулярно оси трубопровода, пробоотборник помещают в трубопровод и прикрепляют с помощью фланца к патрубку. Пробу жидкости отбирают из потока через отверстия СО.

Недос таток известного устройстваневозможность получения достоверных проб по причине засорения проходных отверстий и высоких сопротивлений потоку во входных отверстиях прс боотборного элемента. ИЗ ТРУБОПРОВОДА

Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее пробоотбо.рный элемент с отверстием для входа жидкости и патрубок для отбора проб. Пробоотборный элемент соединен с коллектором и помещен в трубопровод. Длина пробоотборного элемента -равна половине диаметра трубопровода. Пробу отбирают из потока через отверстие в пробо«Оотборном элементе, оттуда она попадает в коллектор и отводится в емкость для пробы TZ} .

Недостатком известного устройства является то, что для получения досМтоверных проб пробоотборник необходимо установить на вертикальном участке с восходящим потоком с целью устранения действия гравитационных сил. Это зачастую невозможно

20 потому. Что вертикальных участков с восходящим потоком на трубопроводах от скважин нет. Имеются участки с восходящим потоком на байпасной 3 линии групповой замерной установки ,СПутник. Учитывая то, что скважины от групповых замерных установок находятся на различной удаленности (до 1500 м) и рельеф местности пересеченный, проба добываемой жидкости, отобранная пробоотбоником на вертикальном участке байпасной лини будет недостоверной, так как за вре мя транспортировки продукции скважи ны по нефтесборному трубопроводу пр изойдет расслоение газоврдонефтяной эмульсии и в пониженных участках будет скапливаться отслоившаяся пластовая вода, неравномерньми порциями поступающая на групповую заме ную установку. Для отбора на горизонтальном участке трубопровода нужно устанавливать два пробоотборника навстречу друг другу. При отборе пробы жидкос ти в этом случае необходимо через каждый пробоотборник брать отдельную пробу. В процессе движения газоводонефтяной эмульсии по горизонтальному участку трубы при ламинарном режиме течения произойдет расслоение. Так как порции жидкости будут отобраны не одновременно и из различных слоев эмульсии проба получится недостоверной. Цель изобретения - повышение пре ставительности пробы и надежности устройства. Поставленная цель достигается те что в устройстве для отбора проб жидкости из трубопровода, включающем пробоотборный элемент с отверстием для входа жидкости и патрубок для отбора проб, пробоотборный элемент выполнен в форме полого цилиндра, размещенного по всему сеч нию трубопровода и соединенного с обоими его концами смесителя, отверстие для входа жидкости и ет форму двух равновеликих пар бол, соединенных друг с другом усеченными концами одинаковой д Mbi в середине пробс отборного э мента и выражаемых уравнением х- 2Ру, где Р - половина линии совмещения парабол и определяется из равенства а - 20 . Q - количество жидкости, проходящее через пробоотборный элемент, необходимое для получения достоверной пробы в единицу времени; R - радиус трубопровода; to- средняя скорость потока. На фиг. 1 схематично показано устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, на фиг. 2 - пробоотборный элемент. Устройство включает пробоотборный элемент 1 с фигурной щелью 2 высотой, равной внутреннему диаметру трубы, установленный вертикально через отверстия в трубе 3 навстречу потоку. С внешней стороны пробоотборный элемент 1 крепится к телу трубы 3 сваркой, на выведенные наружу резьбовые концы пробоотборного элемента наворачиваются угольники 4, в другие концы которых вворачиваются фигурные-патрубки 5 одинаковой длины и формы. Местом соединения патрубков 5 является смеситель 6.fia смеситель 6 наворачивается по резьбе на другом конце кран 7 со сливным патрубком 8. В формуле изобретения для расчета формы отверстия приведено уравнение параболы х 2Ру, в котором параметр р определяется из равенства Р а а радиус трубопровода; Р - половина линии совмещения парабол (AF); средняя скорость потока жидкости;количество жидкости, проходящее через пробоотборный элемент, необходимое для получения достоверной пробы в единицу времениэ Правая и левая части равенства представляют собой площадь усеченной парабояы. Левая часть равенства получена путем решения интеграла о, Р при г - фокусное расстояние параболы (OF) Из трубы 3 равные по.рции жи дкости через-фигурную щеЛь 2, рассчитанную соответствии с эпюрой скоростей для ламинарного режима сечения поступают в пробоотборный элемент 1, откуда по фигурным патрубкам 5 порции жидкости поступают в смеситель 6, где происходит смешивание двух равных по объему порций жидкости, отобраннь1х с всего сечения трубы 3. Из смесителя 6 перемешанная жидкость проходит через кран 7 в сливной патрубок 8, откуда пробная порция сливается в пр боотборную емкость. Применение устройства с фигурной щелью в пробоотборном элементе со смесителем позволит отбирать равные порции жидкости со всего сечения трубы независимо от степени расслое ния потока в трубопроводе и места врезки устройства и значительно повысит достоверность проб на-процентное содержание воды з добываемой неф ти, что позволит повысить качество нефти за счет более полного контроля за процентным содержанием воды. Пробоотборник прост в изготовлении и эксплуатации, на точность показаний не влияет место врезки его на трубопроводе. Формула изобретения Устройство для отбора проб жидкос ти из трубопровода, включающее пробоотборный элемент с отверстием для входа жидкости и патрубок для отбора проб, отличающееся тем, что, с целью повышения представительности пробы и надежности устройства, пробоотборный элемент выполнен в виде полого цилиндра, размещенного по всему сечению трубопровода и соединенного с обоими его концами смесителя, а отверстие для входа жидкости имеет форму двух равновеликих парабол, соединенных друг с другом усеченными концами одинаковой длины в середине пробоотборного элемента и выражаемых уравнением х 2ру где Р - половина линии совмещения парабол и определяется из равенства: Q - количество жидкости, проходящее через пробоотборный элемент, необходимое для получения достоверной пробы в единицу времени; R - радиус трубопровода; си- средняя скорость потока. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 397803, кл. G 01 N 1/10, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 634152, кл. G t)1 N 1/10, 1977.

0аг./