油井采出流体井口密闭取样装置及其密闭取样方法与流程

本发明涉及油田采样技术领域，具体涉及油井采出流体井口密闭取样装置及其密闭取样方法。

背景技术：

油气田在生产过程中，随着开采的进行，需要定期对油井采出流体进行物相分析，检测油相、水相与气相化学组成，为后续生产方案调整与防腐、阻垢措施的实施提供依据。油田在井口采样过程中，采集油水混合样时，常规的方法是直接打开油井取样口阀门，油水混合样从取样口流入取样桶，取样过程中空气容易随着采出流体样混入取样桶，导致水相中溶解氧含量偏高。井口取出的样品在取样桶中静置一段时间后，由于压力降低，油中的溶解气(油田伴生气)会缓慢逸出，需要在取样桶出口用气体采样袋收集，取样桶与气体采样袋之间难以密闭连接，容易泄漏，造成油田伴生气中烃类气体含量偏低，氧气、氮气含量偏高。现有技术对油田井口取样时，取样桶、气体采样袋与井口难以完全密闭连接，样品中易混入空气，导致水相与气相样品检测结果出现较大偏差。

技术实现要素：

本发明发明了一种油井采出流体井口密闭取样装置及其密闭取样方法，解决了油田伴生气中烃类气体含量偏低，氧气、氮气含量偏高的问题，具体是通过油井采样口与取样桶之间的密闭连接装置与密闭取样方法，可实现井口油、水、气混合样的密闭取样。

本发明第一个目的提供了油井采出流体井口密闭取样装置，油井采出流体井口密闭取样装置，包括取样桶，井口取样阀、金属软管、丝扣连接组件、橡胶塞、气体取样袋和取样桶口连接组件；所述井口取样阀设置在井口取样管线出口处的管路上，所述取样桶的进口处安装有柔性橡胶塞，所述金属软管的一端与所述井口取样阀的出口端之间通过丝扣连接组件连接，所述金属软管的另一端与所述取样桶之间通过取样桶进口连接组件连接，所述气体取样袋和所述取样桶连通。

优选地，所述井口取样阀为dn15闸阀，所述丝扣连接组件为dn15b型双头外丝不锈钢短接，所述dn15b型双头外丝不锈钢短接的一端与井口取样阀的出口端螺接，所述dn15b型双头外丝不锈钢短接的另一端与金属软管螺接。

优选地，所述柔性橡胶塞为10号圆形橡胶塞，所述10号圆形橡胶塞底面圆的直径上，以圆心为中心，间隔10mm处开2个直通下底面直径分别为10mm和6mm的圆孔。

优选地，所述取样通口连接组件包括dn15a型不锈钢外丝短接和不锈钢管，所述dn15a型不锈钢外丝短接的前端带dn15外丝，螺纹长10mm，所述dn15a型不锈钢外丝短接的后端为直径10mm光滑管接口，长100mm，所述dn15a型不锈钢外丝短接的前端与金属软管螺接，所述dn15a型不锈钢外丝短接的后端光滑管插入柔性橡胶塞的10mm直通圆孔并伸入取样桶中，连接直径10mm、长50cm的橡胶管；所述不锈钢管直径为6mm，长30cm，所述不锈钢管一端插入柔性橡胶塞的6mm直通圆孔并伸入取样桶中，所述不锈钢管的另一端连接硅橡胶软管，所述不锈钢管通过硅橡胶软管与气体取样袋连通。

优选地，所述金属软管为长度50cm的dn15金属软管，所述dn15金属软管两端的连接处均设有聚四氟乙烯密封垫片。

优选地，所述气体取样袋的进口处安装有进口阀，所述气体取样袋的出口处安装有出口阀。

本发明第二个目的提供油井采出流体井口密闭取样方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，打开油井的井口取样阀，放空3-5分钟，排净油井的井筒至井口取样阀之间连接管线内的残液；

步骤2，缓慢打开井口取样阀，油水混合样缓慢进入取样桶，控制放样速度，利用油水混合样中逸出的烃类混合气体维持取样桶内压力处于微正压状态，打开进口阀，烃类混合气与空气通过橡胶塞上连接的不锈钢管排出取样桶，连续进样时间不少于10分钟，使混合样中逸出的烃类气体能够充分置换取样桶液面上方存留的空气；

步骤3、维持取样桶连续进样，将烃类气体导入气体取样袋，当气体取样袋装满后，打开出口阀，挤压置换出取样袋内原来存留的气体，置换3次后，收集气体样，先关闭气体取样袋的出口阀，再关闭气体取样袋进口阀，取下气体取样袋，完成气样收集；

步骤4、当取样桶装满后，关闭井口取样阀，快速卸下取样桶进口上的橡胶塞，拔出橡胶管，盖上取样桶进口的盖子，密封，完成油水混合样的收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明在油井取样口与取样桶之间通过一条金属软管连接，金属软管与井口取样阀之间通过丝扣连接，软管与取样桶之间通过可挤压变形的柔性橡胶塞连接，实现油气田采出流体从井口到取样桶之间的连接通道一直处于密闭状态，可以避免混入空气，确保取得的油井采出流体不会被空气污染；

2)本发明通过油井采样口与取样桶之间的密闭连接装置与密闭取样方法，可实现井口油、水、气混合样的密闭取样，避免了取样过程中混入空气，可以实现从井口到取样桶、取样袋之间的密闭取样，克服了常规直接取样方法易造成样品被空气污染，导致水样中溶解氧含量偏高，气样中氧气、氮气含量偏高，烃类气体含量偏低的缺点。

附图说明

图1为本发明提供的油井采出流体井口密闭取样装置结构示意图；

附图标记说明：

1、取样桶；2、井口取样阀；3、金属软管；4、橡胶塞；5、气体取样袋；6、丝扣连接组件；7、橡胶管；8、dn15a型不锈钢外丝短接；9、不锈钢管；10、硅橡胶软管；11、进口阀；12、出口阀。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如附图1所示，本发明油井采出流体井口密闭取样装置，包括取样桶1，本发明的取样桶1为20l加厚hdpe塑料桶，桶口尺寸为内径4.6cm，外径5.3cm。本发明的取样装置还包括井口取样阀2、金属软管3、丝扣连接组件6、橡胶塞4、气体取样袋5和取样桶口连接组件；井口取样阀2设置在井口油出口处的管路上，取样桶1的进口处安装有柔性橡胶塞4，金属软管3的一端与井口取样阀2的出口端之间通过丝扣连接组件6连接，金属软管3的另一端与取样桶1之间通过取样桶口连接组件连接，气体取样袋5和取样桶1连通，其中，气体取样袋5为双进口铝泊可燃气体取样袋。

本实施例中，井口取样阀2为dn15闸阀，丝扣连接组件6为dn15b型双头外丝不锈钢短接，dn15b型双头外丝不锈钢短接的一端与井口取样阀2的出口端螺接，dn15b型双头外丝不锈钢短接的另一端与金属软管3螺接。

本实施例中，柔性橡胶塞4为10号圆形橡胶塞，10号圆形橡胶塞底面圆的直径上，以圆心为中心，间隔10mm处开2个直通下底面直径分别为10mm和6mm的圆孔，直径为10mm的圆孔内插入橡胶管7。

需要说明的是，取样通口连接组件包括dn15a不锈钢外丝短接8和不锈钢管9，dn15a不锈钢外丝短接8的前端带dn15外丝，螺纹长10mm，dn15a不锈钢外丝短接8的后端为直径10mm光滑管接口，长100mm，dn15a不锈钢外丝短接8的前端与金属软管3螺接，dn15a不锈钢外丝短接8的后端穿插入柔性橡胶塞4的10mm直通圆孔并伸入取样桶1中，再连接10mm的橡胶管7；不锈钢管9直径为6mm，长30cm，不锈钢管9一端插入柔性橡胶塞4的6mm直通圆孔并伸入取样桶1中，不锈钢管9的另一端连接硅橡胶软管10，不锈钢管9通过硅橡胶软管10与气体取样袋5连通。

本实施例中，金属软管3为长度50cm的dn15金属软管，dn15金属软管两端的连接处均设有聚四氟乙烯密封垫片，提高密闭取样的密封性。

本实施例中，气体取样袋5的进口处安装有进口阀11，气体取样袋5的出口处安装有出口阀12。

本发明油井采出流体井口密闭取样方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，打开油井的井口取样阀2，放空3分钟，排净油井的井筒至井口取样阀2之间连接管线内的残液；

步骤2，缓慢打开井口取样阀2，油水混合样缓慢进入取样桶1，控制放样速度，利用油水混合样中逸出的烃类混合气体维持取样桶1内压力处于微正压状态，打开进口阀11，烃类混合气与空气通过橡胶塞4上连接的不锈钢管9排出取样桶1，连续进样时间不少于10分钟，在本实施例中，连续进样时间为15分钟，使混合样中逸出的烃类气体能够充分置换取样桶1液面上方存留的空气；

步骤3、维持取样桶1连续进样，将烃类气体导入气体取样袋5，当气体取样袋5装满后，打开出口阀12，挤出置换出取样袋内原来存留的气体，置换3次后，收集气体样，先关闭气体取样袋5的出口阀12，再关闭气体取样代进口阀11，取下气体取样袋5，完成气样收集；

步骤4、当取样桶1装满后，关闭井口取样阀2，快速卸下取样桶1进口上的橡胶塞4，拔出橡胶管7，盖上取样桶1进口的盖子，密封，完成油水混合样的收集。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。