一种油田井口套管气体取样设备的制作方法

本发明涉及一种石油钻采设备技术领域，涉及一种油田井口套管气体取样设备。

背景技术：

油田超稠油采用sagd技术开发的过程中，蒸汽超覆作用使得蒸汽腔上升过快，极易引起油藏顶水下泄而发生水淹油藏。为了避免此问题，现在通常是向注汽井中注入一定量的氮气，使氮气进入油层后停留在主体蒸汽腔顶部区域形成一层氮气隔热带，从而阻止主体蒸汽腔上升过快，同时迫使蒸汽腔横向扩展挖掘井间剩余油，提高采收率。

将氮气注入油藏后，需要在sagd生产井井口采集套管气的气样样本，化验分析所取的气样样本中各种气体的组份，主要是为了查看气样样本中氮气的回采含量所占的比例，如果氮气比例大说明氮气从生产井被采出来的多而停留在油藏顶部的少，形成的氮气隔热带效果不好；相反，如果氮气比例小说明氮气从生产井被采出来的少而停留在油藏顶部的多，形成的氮气隔热带效果就好，能达到预期目的。

但是，目前在采集sagd生产井井口套管气的气样样本时，工人通常是用软木塞插在油井井口套管取样阀出口处，在软木塞上钻一个与标准取样袋上的嘴儿相近大小的通孔，以取得套管气样样本。使用此法采集到的套管气样样本，难免混入空气而不纯净，而空气中所含的氮气会干扰化验气样样本组份的分析结果，误导生产，使生产不能顺利进行。另外，部分油井套管气中也可能会含有硫化氢气体，存在人身安全方面的风险。因此为了能够取到较纯净的套管气样样本，也为人身安全考虑，急需研制出一种专用于sagd油井井口套管的气体取样嘴。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是针对以上问题，提供一种油井井口套管气体取样，该取样嘴结构简单易操作，能够取得较为纯净的套管气样样本，并避免套管气样样本与采集的工作人员相接触。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种油田井口套管气体取样设备，包括具有管状的取样嘴本体，所述取样嘴本体的一端为流体进口端，另一端为流体出口端，所述流体进口端形成能与油井井口套管相连接的接口，所述流体出口端形成能与取样袋密封连接的取样接嘴；

所述取样接嘴的直径小于所述取样嘴本体的直径，一接嘴伸缩活箍的一端能转动地套设于所述取样接嘴外，且所述接嘴伸缩活箍的另一端延伸形成能与所述取样袋相连接的连接端。

所述取样接嘴的外壁沿径向凸设有环状凸卡部；所述接嘴伸缩活箍由两个能拆开的半体对接扣合固定为一整体，所述接嘴伸缩活箍的一端形成与所述凸卡部的外径相配合的容置腔，所述容置腔的开口端直径小于所述容置腔的直径，且与所述取样接嘴的外壁直径相配合。

所述取样接嘴容置于所述接嘴伸缩活箍内，且所述取样接嘴的出口处设有能与所述取样袋接嘴构成密封连接的密封胶圈。

所述接嘴伸缩活箍的连接端设有能与设置在所述取样袋接嘴外部的外螺纹相配合的内螺纹。

本发明采取以上技术方案，具有以下优点：

本发明的取样嘴通过旋拧操作即可实现油井井口套管取样阀和取样袋之间的密封连接，操作非常简便，并且能够有效防止在采集套管气样样本的操作过程中空气混入取样袋，使得采集的气样样本能保持纯净，从而避免空气对套管气样样本化验分析的组份结果造成干扰而误导生产；而且，在气样样本采集过程中，气样样本与采集的工作人员无接触，能够有效确保人身安全。

本发明通过在取样嘴上设置球形阀，对气样样品的采集增加了一层保护，封堵更加严密，保证了人身安全，且通过旋转控制手柄进行控制，较为便利。本发明的卡拧凹槽能够与普通扳手的卡牙相匹配，易于操作，能方便地将本发明的取样嘴与油井井口套管牢固连接。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明公开了一种油田井口套管气体取样设备，所述取样嘴10具有管状的取样嘴本体1，取样嘴本体1的两端分别为流体进口端和流体出口端；所述流体进口端形成能与油井井口套管相连接的接口2，所述流体出口端形成能与取样袋7密封连接的取样接嘴3。接口2、取样嘴本体1和取样接嘴3形成一流体通道，在采集套管气样样本过程中，流体流经该流体通道，能有效避免空气混入所采集的样本，从而避免空气对套管气样样本化验分析的组份结果造成干扰而误导生产。

在一个具体的实施方式中，在所述流体进口端的接口2的外部形成有与油井井口套管取样阀出口的内螺纹相匹配的外螺纹，通过该螺纹连接结构，本发明的取样嘴就可以便捷地与油井井口套管取样阀出口相连接。

为进一步提高取样作业的安全性，一个可行的方案是，在接口2与取样接嘴3之间设置控制阀5，通过该控制阀5的开启或闭合能够控制所述流体进口端与流体出口端连通或截止。

考虑到取样嘴本体1为管状结构，控制阀5可选用球形阀，以提高封堵的密封性。控制阀5的控制杆延伸至取样嘴本体1的侧壁外部，并连接控制手柄。在如图1所示的一个可行实施方式中，接口2和取样接嘴3在取样嘴本体1的两端同轴设置。当然，为满足一些特殊的操作环境，取样接嘴3也可以设置在所述取样嘴本体1的侧壁。

为了便于将取样嘴的接口2与油井井口套管取样阀出口牢固连接，可以在取样嘴本体1的外壁面对称设置至少一对扳手卡拧凹槽6，其中，两相对应的卡拧凹槽6的底面相互平行。如图1所示，卡拧凹槽6可以设置在靠近所述流体进口端的所述取样嘴本体的外壁面。

本发明的取样嘴10与油井井口套管取样阀、取样袋7通过螺纹密封连接，操作方便，取样过程中能有效防止空气进入，保证了取样气体的纯净。设置在油井井口套管的取样阀构成了气样采集过程中防止管线内气体外泄的一级保护，而本发明的取样嘴10上设置的球形控制阀5，则构成了二级保护，而且，采用球形阀使封堵更加严密，能有效保证操作人员的人身安全。本发明通过控制手柄来控制球形阀的开启与关闭操作非常简单、便利。此外，在取样嘴本体的外壁上形成的卡拧凹槽6与扳手卡牙相匹配，便于通过扳手将所述取样嘴与油井井口套管取样阀固定连接。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所应当地涵盖了与本案创新点有关的其他组合及具体应用。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种油田井口套管气体取样设备，包括具有管状的取样嘴本体，所述取样嘴本体的一端为流体进口端，另一端为流体出口端，所述流体进口端形成能与油井井口套管相连接的接口，所述流体出口端形成能与取样袋密封连接的取样接嘴。本发明通过在取样嘴上设置球形阀，对气样样品的采集增加了一层保护，封堵更加严密，保证了人身安全，且通过旋转控制手柄进行控制，较为便利。本发明的卡拧凹槽能够与普通扳手的卡牙相匹配，易于操作，能方便地将本发明的取样嘴与油井井口套管牢固连接。

技术研发人员：程世英
受保护的技术使用者：陕西星辰石油科技有限责任公司
技术研发日：2017.06.22
技术公布日：2019.01.01