专利名称：多相流气体实时在线专用气体取样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田生产在线不分离计量产品领域的气体取样技术领域，特别是 一种多相流气体实时在线专用气体取样器。
背景技术：
在油田生产管理过程中，为监测油井动态变化特征、充分利用油田伴生气资源、采 取合适的管线和设备防腐措施、以及开展生产优化研究，都需要及时获得油井伴生气样品 及其有关特性参数。传统的油井产量计量主要采用先分离后计量的测试分离器技术，即让 油井产出流体先通过两相或三相分离器进行气、液分离或气、油、水分离，再分别由单相仪 表进行计量，当需要油井的气样时，可非常方便地在分离器的气路管线获得。近年来，多相 流量计以其在占用空间和费用投入等方面的比较优势，在油井产量计量方面得到了越来越 多的石油公司的青睐，在替代传统的油井产量计量模式；但不需要进行油气水分离的工作 特点，却导致了不能在线有多相流量计进行油井伴生气取样。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就是要克服多相流量计不能在线进行油井伴生 气取样的不足，提供一种在多相流条件时实时在线取气体样品的多相流气体实时在线专用 气体取样器。本实用新型的技术问题是采用下述技术方案解决的一种多相流气体实时在线专用气体取样器，设有气液分离筒体，在气液分离筒体 的侧壁上连接一向下倾斜的入口预分离管，入口预分离管的下端连接入口管线，入口管线 与多相流量计的主管线连通；所述气液分离筒体顶部接气体取样瓶，气液分离筒体底部连 接流体排出管线。所述气液分离筒体内上部装有至少两层捕雾器，用于过滤气体中含有的液滴，中 下部为气液旋流分离区域，用于气液两相分离。所述入口预分离管与气液分离筒体相切连接，入口预分离管向下倾斜与气液分离 筒体之间的俯角为30 80度。用于气液两相的初步分离，并促使流体在分离筒体内部旋 流，为进一步分离的气液分离准备。所述入口预分离管和流体排出管线上分别装有进出口隔离阀。本实用新型并联安装在多相流量计的主管线上，将油井产出的部分流体引入取样 器，并在达到取样器内部气液界面基本稳定和取样器进出动态平衡的条件下，完成气体样 品的取样。取样品质不受流量、工况、介质粘度、压力、温度等变化影响，即克服了三相或两 相分离器结构庞大、复杂等缺点。具有设计新颖、结构简单、尺寸紧凑、安全可靠、安装方便、 成本低廉，能够有效的扩展现有多相计量的功能而又不大幅度增加其尺寸、重量和成本的 优点。本实用新型一方面使得多相流计量过程因可以直接使用较为准确的实测气体组分而 提高了油藏动态研究所需的油井产量数据的精度，另一方面也使得多相流量计的功能得到有效拓展，极大地方便了油田生产管理。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步详细说明一种多相流气体实时在线专用气体取样器，设有气液分离筒体3，在气液分离筒体 3的侧壁上相切连接一向下倾斜的入口预分离管2，入口预分离管2与气液分离筒体3相倾 斜的俯角以30 80度为宜。入口预分离管2的下端连接入口管线1，入口管线1与多相流 量计的主管线连通。气液分离筒体3顶部接气体取样瓶，气液分离筒体3底部连接流体是 排管线。在气液分离筒体3内，上部装有至少两层捕雾器4，中下部为气液旋流分离区域。本实用新型的工作过程如下开启进出口隔离阀7，调节主管线阀门制造截流，控制气体取样器进出口之间的压 力差，将主管线内油井产出的部分流体引入入口管线1，经入口预分离管2完成气液初步分 离；之后流体以向下倾斜的角度进入气液分离筒3内，气液产生旋流，在离心力的作用下， 较重的液体会向外部运动，同时向下流动；而重量较轻的气体则流向旋流中心，在气体取样 器内部形成气芯并向上流动，从而达到气液分离的目的；分离出的伴生气经取样器上部的 捕雾器4过滤大于2微米的液滴后，再经顶部的取样口到取样瓶，其余流体经取样器出口回 到主管线；在完成取样后，利用进出口隔离阀7将气体取样器隔离。为了防止液体进入捕雾器4而影响气样质量，在取样器上还增加了现场显示液位 计6，在取样时操作人员可实时监控液位的高度，当流体持续进入气液分离筒体，在完成部 分气液分离并到达进出平衡时，液位计显示液位将在低点波动，即液位高度低于200mm，此 时可开启取样针阀5取气体样品，随着取样时间的推移，气液分离筒体内的液位可能会逐 步升高，当液位计显示液位上升至设定的1/2或2/3的高度时，需暂停取样，并利用进出口 隔离阀7控制进入分离筒体的流体，以便控制液位高度，避免液体上窜至捕雾器4内。
权利要求一种多相流气体实时在线专用气体取样器，其特征在于设有气液分离筒体(3)，在气液分离筒体(3)的侧壁上连接一向下倾斜的入口预分离管(2)，入口预分离管(2)的下端连接入口管线(1)，入口管线(1)与多相流量计的主管线连通；所述气液分离筒体(3)顶部接气体取样瓶，气液分离筒体(3)底部连接流体排出管线。
2.根据权利要求1所述的一种多相流气体实时在线专用气体取样器，其特征在于所述 气液分离筒体(3)内上部装有至少两层捕雾器(4)，中下部为气液旋流分离区域。
3.根据权利要求1所述的一种多相流气体实时在线专用气体取样器，其特征在于所述 入口预分离管(2)与气液分离筒体(3)相切连接，入口预分离管(2)向下倾斜与气液分离 筒体⑶之间的俯角为30 80度。
4.根据权利要求1所述的一种多相流气体实时在线专用气体取样器，其特征在于所述 入口管线(1)和流体排出管线上分别装有进出口隔离阀(7)。
5.根据权利要求1所述的一种多相流气体实时在线专用气体取样器，其特征在于所述 气液分离筒体(3)顶部与气体取样瓶的连接管线上设一取样针阀(5)。
6.根据权利要求1所述的一种多相流气体实时在线专用气体取样器，其特征在于所述 气液分离筒体(3)外部设有液位计(6)。
专利摘要多相流气体实时在线专用气体取样器，主要包括一套紧凑、高效的气液分离筒体，与气液分离筒体连接的入口预分离管，气液分离筒体顶部接气体取样瓶，分离器筒体底部连接流体排除管线；以及进出口隔离阀和主管线手动调节阀门等。专用气体取样器并联安装在多相流量计的主管线上，将油井产出的部分流体引入取样器，并在达到取样器内部气液界面基本稳定和取样器进出动态平衡的条件下，完成气体样品的取样。具有设计新颖、结构简单、尺寸紧凑、安全可靠、安装方便、成本低廉，能够有效的扩展现有多相计量的功能而又不大幅度增加其尺寸、重量和成本。
文档编号E21B49/08GK201554460SQ200920144260
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月7日 优先权日2009年11月7日
发明者刘策, 张西迎, 戴毅, 曹明勇, 李天斌, 李耀林, 温伟明, 狄国银, 袁辉, 谢培勇, 邹道标, 郑永建, 陈继革 申请人:兰州海默科技股份有限公司;中海石油(中国)有限公司湛江分公司