一种原油油样采样装置的制作方法

本实用新型涉及一种原油检测辅助装置，尤其是指一种原油油样采样装置。

背景技术：

目前油田油井现场取样采用的方式是，在输油管线距离油井较近的地方开口并用阀门进行控制，取样时，将取样桶放置在阀门下方，将阀门开启，使原油直接流入桶中。

在取样之前，由于油井采处的液体在输油管线中的流动通常伴随着产出气，因此需要连续进行多次预放样，待油样平稳后才能量取油样。预放样时，是采用备用的放空桶油接收预放样放出的原油，但是由于放空桶的开口面积有限，预放样过程中由于产出气的原因，原油常常会喷洒至地面，在滩海、虾池、鱼塘等高危地区放样时更是增加了清污和环保污染赔偿的问题，处理不及时，还会影响油田的正常生产。

另外，预放样放出的原油无法再次回到输油流程中，只能随着清污队伍清理而造成原油的浪费；同时，在产出气较多的情况下，还会产生放空桶的容量不能满足预放样原油量取的要求；并且存有原油的放空桶露天放置也是非安全性因素和油井管理的不规范之处，个别员工在油井现场处理预放样放出的原油时甚至采用点燃的方式，非常危险，并且给环境造成污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能直接将多余原油输送至输油管线中，无需使用放空桶进行预放样，能有效避免预放样的原油产生浪费或污染环境的原油油样采样装置。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，分别与油井和输油管线连通，其中，所述原油油样采样装置包括采油管、取样管和输送管，所述采油管的第一端与所述油井的油管连通，所述采油管的第二端与所述输送管的第一端连通，所述输送管的第二端与所述输油管线连通，所述取样管的第一端与所述采油管连通，且所述取样管与所述采油管的连通位置位于所述采油管的第一端与所述采油管的第二端之间，所述取样管的第二端与所述输送管连通，且所述取样管与所述输送管的连通位置位于所述输送管的第一端与所述输送管的第二端之间；

所述采油管上设有第一阀门，所述第一阀门位于所述采油管与所述取样管之间的连接处以及所述采油管的第二端之间；

所述取样管上设有第二阀门和取样阀，所述第二阀门位于所述取样管上靠近所述取样管的第一端的位置，所述取样阀位于所述第二阀门与所述取样管的第二端之间。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述取样阀由所述取样管的底部表面与所述取样管的内部连通。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述取样管上还设有排气阀，所述排气阀位于所述取样阀与所述取样管的第二端之间。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述排气阀由所述取样管的顶部表面与所述取样管的内部连通。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述取样管上还设有第三阀门，所述第三阀门位于所述排气阀与所述取样管的第二端之间。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述输送管上设有第四阀门，所述第四阀门位于所述输送管与所述采油管之间的连接处以及所述输送管的第一端之间。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门均为闸板阀。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述原油油样采样装置还包括回流管，所述回流管的第一端通过三通阀分别与所述采油管的第二端、所述输送管的第一端连通，所述回流管的第二端与所述油井的套管连通，所述回流管上设有回流阀。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述原油油样采样装置还包括防护结构，所述防护结构由多块防护板围合形成侧向封闭的结构，所述采油管的第二端、所述第一阀门、所述取样管、所述输送管的第一端、所述回流管的第一端以及所述回流阀均位于所述防护结构内部。

如上所述的原油油样采样装置，其中，所述防护结构还包括防护顶，所述防护顶与各所述防护板的顶部边缘连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型在取样过程中无需进行预放样，不会产生放空至放空桶内的放空原油，避免原油被浪费；同时，不会出现预放样时原油喷出在地面上等污染环境的情况；另外，也不会出现原油露天放置的情况，提高了油田生产的安全系数。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型提供的原油油样采样装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的原油油样采样装置的另一结构示意图；

图3是本实用新型提供的原油油样采样装置的另一结构示意图；

图4是本实用新型提供的原油油样采样装置的另一结构示意图。

附图标号说明：

1 采油管

11 第一阀门

2 取样管

21 第二阀门

22 取样阀

23 排气阀

24 第三阀门

3 输送管

31 第四阀门

4 回流管

41 回流阀

5 防护结构

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，分别与油井和输油管线连通，原油油样采样装置将油井和输油管线连通，并能将油井生产的原油输送至输油管线中，其中，原油油样采样装置包括采油管1、取样管2和输送管3，采油管1的第一端与油井的油管连通，采油管1的第二端与输送管3的第一端连通，输送管3的第二端与输油管线连通，在无需进行取样的状态下，油井中生产出来的原油顺次流过采油管1和输送管3进入输油管线中，即在本实用新型提供的原油油样采样装置中，采油管1和输送管3连通构成的路径为原油的正常生产路径；取样管2的第一端与采油管1连通，且取样管2与采油管1的连通位置位于采油管1的第一端与采油管1的第二端之间，取样管2的第二端与输送管3连通，且取样管2与输送管3的连通位置位于输送管3的第一端与输送管3的第二端之间，在取样过程中，油井中生产出来的原油顺次流过一部分采油管1、取样管2和一部分输送管3进入输油管线中，即在本实用新型提供的原油油样采样装置中，一部分采油管1、取样管2和一部分输送管3连通构成的路径为原油的取样路径；

采油管1上设有第一阀门11，第一阀门11位于采油管1与取样管2之间的连接处以及采油管1的第二端之间，通过第一阀门11来控制原油的流向，当第一阀门11开启时，原油直接通过采油管1进入输送管3并最终流入输油管线，即原油沿着生产路径直接流入输油管线，保证原油的正常开采，当进行采样时，将第一阀门11关闭，原油无法继续沿生产路径流动，则转向流入取样管2进入取样路径，在取样时，流入取样路径中多余的原油直接流入输油管线，无需进行原油预放样，在取样完成后，打开第一阀门11，使原油重新流入生产管线即可；

取样管2上设有第二阀门21和取样阀22，第二阀门21位于取样管2上靠近取样管2的第一端的位置，在正常开采原油时，第一阀门11开启，第二阀门21关闭，通过设置第二阀门21能够在原油正常生产时关闭取样路径，使所有原油均沿生产路径流动，在进行采样时，第一阀门11关闭，第二阀门21开启，使所有原油均沿采样路径流动，通过设置第一阀门11和第二阀门21能更加灵活的实现生产路径与取样路径的切换，便于工作人员对原油的流动进行控制；取样阀22位于第二阀门21与取样管2的第二端之间，当取样路径中的原油流动一段时间，当取样路径中的原油趋于平稳之后，即可开启取样阀22按照需求量进行取样，不会造成原油的浪费和对环境的污染。

也就是说，本实用新型在保证正规量取油样的前提下，能够不再产生多余的放空液体，而使其直接导入至输油管线中。另外，在方便工作人员量取油样的同时，能将多余原油回收，防止原油污染，减少环境污染造成的环保赔偿损失和油田生产的负面影响。并且，本实用新型具有结构简单，便于操作的优点。

取样阀22可以直接设置在采油管1上，也可以从采油管1上引出一段引流管，并将取样阀22设置在引流管的端部，通过设置引流管可以使得在取样过程中，原油的流动更加平稳。

进一步地，如图1所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，取样阀22由取样管2的底部表面与取样管2的内部连通。由于重力作用，原油流动过程中必然是沿着取样管2道的底部流动，而原油生产中的产出气沿着取样管2的顶部运动，使得取样管2底部基本没有产出气，且取样管2底部的原油流动较为平稳，因此将取样阀22设置为由取样管2的底部与取样管2的内部连通能够避免产出气与原油一同从取样阀22喷出，避免出现由于产出气导致原油喷洒在地面上的情况发生。

更进一步地，如图2所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，取样管2上还设有排气阀23，排气阀23位于取样阀22与取样管2的第二端之间。当原油生产时的产出气太多，原油在取样管2中流动时间较长之后，取样阀22放出的原油仍然流动不平稳，具有喷洒现象的状态下，可以开启排气阀23，对取样管2中的产出气进行排放，待输送管3内的原油流动平稳后再进行取样。其中，为了避免输送管3内的原油从排气阀23溢出，可以在输送管3的顶部表面向上延伸设置排气管，由于产出气密度较小位于上方，原油密度较大位于下方，使得原油与产出气气液分离后，产出气沿着排气管向上走，并将排气阀23设置在排气管的端部，使位于上方的产出气从排气管内排出；或者也可以直接将排气阀23设置为仅能使气体通过而液体无法通过的气液分离阀，来使输送管3内的原油和产出气分离，并使产出气从排气阀23排出；或者还可以使用膜技术或其他结构来实现产出气的排出，本实用新型并不以此为限。另外，还可以设置产出气收集装置与排气阀23连通，将从排气阀23排出的产出气通过收集装置收集并进行下一步的处理利用。

作为优选，如图2所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，排气阀23由取样管2的顶部表面与取样管2的内部连通。同样地，由于重力作用，原油流动过程中必然是沿着取样管2道的底部流动，而原油生产中的产出气沿着取样管2的顶部运动，产出气全部都在取样管2的内部上方，将排气阀23设置为由取样管2的顶部与取样管2的内部连通能够有效将产出气从排气阀23排出，同时由于原油位于取样管2的内部下方，如此设置还能够避免原油与产出气一同从排气阀23溢出。

进一步地，如图2所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，取样管2上还设有第三阀门24，第三阀门24位于排气阀23与取样管2的第二端之间。对于一些产油量较低的油井，由于其产油量少，为快速取样，在原油流动平稳后，可在第一阀门11关闭、第二阀门21开启的状态下关闭第三阀门24，减少取样过程中原油流入输油管线的流量，使其只能从取样阀22流出，能够快速完成取样过程。同时通过设置第三阀门24能够对取样管2内的原油进行双重控制，在第二阀门21损坏或失效的情况下通过第三阀门24也能够关闭取样管2，使原油无法从取样管2内流动至输油管线。

进一步地，如图2所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，输送管3上设有第四阀门31，第四阀门31位于输送管3与采油管1之间的连接处以及输送管3的第一端之间。通过设置第四阀门31能够对生产路径进行双重控制，在第一阀门11损坏或失效的情况下通过第四阀门31也能够关闭生产路径，使原油无法沿生产路径流入输油管线。

作为优选，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，第一阀门11、第二阀门21、第三阀门24和第四阀门31均为闸板阀。闸板阀主要用来接通或截断管路中的介质，运用的压力、温度及直径范围很大，尤其运用于中、大直径的管道。由于原油粘稠度较高，为保证原油正产流动，采油管1、取样管2及输送管3均为直径较大的管道，因此适用于闸板阀。需要说明的是，闸板阀仅为本实施例最佳方案，还可以采用其他具有相同截断作用的阀门，本实用新型并不以此为限。

进一步地，如图3所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，原油油样采样装置还包括回流管4，回流管4的第一端通过三通阀分别与采油管1的第二端、输送管3的第一端连通，回流管4的第二端与油井的套管连通，通过设置回流管4能够在输送管3或者输油管线故障的情况下，使生产出来的原油沿着采油管1和回流管4重新流回油井中。回流管4上设有回流阀41，在正常生产的过程中，回流阀41关闭，生产出的原油无论是沿着生产路径还是取样路径，最终均流入至输油管线中，当输送管3或输油管线出现故障时，回流阀41开启，使生产出的原油重新流回油井中，避免造成原油的溢出而浪费。

作为优选，如图4所示，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，原油油样采样装置还包括防护结构5，防护结构5由多块防护板围合形成侧向封闭的结构，采油管1的第二端、第一阀门11、取样管2、输送管3的第一端、回流管4的第一端以及回流阀41均位于防护结构5内部。可以理解的是，防护结构5即为一种操作板房，采油管1的第一端穿过防护板与油井的油管连通，回流管4的第二端穿过防护板与油井的套管连通，输送管3的第二端穿过防护板与输油管线连通。由于油田大多处于较为空旷的地区，风沙较大，通过设置防护结构5能在取样时防止大风将原油吹洒在地面上，同时避免风将沙子吹到油样中而导致后期的原油检测分析结果误差较大情况发生。

作为优选，本实用新型提供了一种原油油样采样装置，其中，防护结构5还包括防护顶，防护顶与各防护板的顶部边缘连接。防护顶与防护板共同围合形成了一个封闭的操作间，通过设置防护顶不仅能够在刮风的天气进行取样，在下雨下雪的天气也能够方便的进行取样，同时对于寒冷的冬天来讲，防护结构5内部会相对暖和一些，为取样的工作人员提供了一个相对较好的操作环境。

也可以理解为：防护结构5中设置第一阀门11、第二阀门21、第三阀门24将连通的管线分别断开，形成油井采出原油的不同通道。依据油井可能生产产出气的可能性，在取样管2的顶端设置可控制的排气阀23，在排气阀23的前端设置取样阀22。进行取油样过程中，操作人员需要站在各阀门的侧位进行操作，第二阀门21和第三阀门24应逐渐打开，控制原油液流稳定后，量取油样，放出多余产出气。关闭取样流程，打开旁路即可重新还原成产流程。整个取样过程中，不再产生放空的原油，多余的原油在封闭的管路系统中将直接输送到输油管线中。

本实用新型在使用时，防护结构5外的采油管1的第一端和回流管4的第二端分别用卡瓦连接到油井井口的油管口和套管口，输送管3的第二端用法兰连接至输油管线。油井正常生产时打开第一阀门11和第四阀门31，关闭第二阀门21、第三阀门24、取样阀22、排气阀23和回流阀41。量取油样时，先后打开第三阀门24和第二阀门21，再关闭第四阀门31和第一阀门11。待采出原油流动稳定20分钟后，将取样桶放置在取样阀22下，打开取样阀22进行取样，如果产出气较多，可缓慢开启排气阀23。完成取样后，关闭排气阀23和取样阀22，打开第一阀门11和第四阀门31，缓慢关闭第二阀门21，等待采出原油流动10分钟后，关闭第三阀门24，即可完成取样过程。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型在取样过程中无需进行预放样，不会产生放空至放空桶内的放空原油，避免原油被浪费；同时，不会出现预放样时原油喷出在地面上等污染环境的情况；另外，也不会出现原油露天放置的情况，提高了油田生产的安全系数。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。