一种油井套管气监测样品采集系统及方法与流程

1.本发明涉及油田开发技术领域，具体为一种油井套管气监测样品采集系统及方法。


背景技术：

2.在原油开采过程中，地层内的油、水、气混合流体通过采油装置被提送到地面流程。伴随液体提升，大量天然气贮存于油管与套管的环形空间，当套管压力较高时，会对原油生产产生较大影响，使动液面大幅下降，造成各类采油泵气蚀现象，尤其是对电动潜油离心泵影响最为严重。传统的油田开发方式是打开套管阀门排空溢出，这部分天然气排入大气中，不但造成资源的浪费，而且还对大气造成严重的环境污染。目前，油田未开展油井套管气的监测，并且也缺乏监测标准规范，套管气的样品采集也存在较多的问题，因此需要设计一种油井套管气监测样品采集装置实现油井套管气现场参数监测和采集。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种油井套管气监测样品采集系统及方法，以解决现有技术存在的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油井套管气监测样品采集系统，包括油管、套管、套管阀门、l型导气管、连接管和采气瓶，油管位于套管内，套管阀门设置在套管上，连接管一端连接在套管阀门的出口端内，连接管另一端连接在 l型导气管的横向开口端内，采集瓶连通在l型管的竖向开口端，l型导气管的横向管上安装有气体流量计，l型导气管的横向管上设有探头插孔。
5.如上所述的一种油井套管气监测样品采集系统，所述的连接管包括圆台插管、圆柱插管i、波纹管和圆柱插管ii，且圆台插管、圆柱插管i、波纹管和圆柱插管ii为一体结构。
6.如上所述的一种油井套管气监测样品采集系统，所述的圆台插管外侧开设外螺纹i，套管阀门内开设内螺纹i，圆台插管位于套管阀门内，且外螺纹i与内螺纹i螺纹配合；圆柱插管ii外侧开设外螺纹ii，l型导气管的横向开口端内开设内螺纹ii，圆柱插管ii位于l型导气管的横向开口端内，且外螺纹ii与内螺纹ii螺纹配合。
7.如上所述的一种油井套管气监测样品采集系统，所述的气体流量计带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。
8.如上所述的一种油井套管气监测样品采集系统，所述的采集瓶为双口圆筒采集瓶。
9.如上所述的一种油井套管气监测样品采集系统及方法，所述的 l型导气管的竖向管内部设置挡板，挡板位于采集瓶上方。
10.一种油井套管气监测样品采集方法，包括以下步骤：（1）先将监测系统的l型导气管、气体流量计紧密相连，然后将连接管一端连接在
套管阀门的出口端内、连接管另一端连接在l型导气管的横向开口端内，从而使整套设备固定在套管阀口上；（2）待套管气排出稳定后，在 l型导气管处测定套管气的参数，测定的参数包括套管气的流量、温度和压力，同时记录环境中气温、气压、风向、风速和储罐罐内液位高度、油温等参数；（3）参数测定记录完毕进行气体样品采集。将采气瓶插入l型导气管内，一段时间稳定后拧紧采气瓶下端的瓶盖，之后拔出采气瓶，拔出采气瓶的同时，拧紧采气瓶上端的瓶盖，完成采样。
11.本发明的优点在于：本发明采用将井口无组织排放转为有组织排放的思路，利用连接管将套管阀门与l型导气管连接在一起，使得油井井口套管阀门处排出的套管气通过l型导气管引出，以此测量套管气的流量、温度、压力等现场参数，并进行样品采集。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本发明的结构示意图；图2是连接管的结构示意图。
14.附图标记：1、油管；2、套管；3、套管阀门；4、l型导气管；5、连接管；501、圆台插管；502、圆柱插管i；503、波纹管；504、圆柱插管ii；6、采气瓶；7、气体流量计；8、探头插孔。
具体实施方式
15.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.如图1-2所示,一种油井套管气监测样品采集系统，包括油管1、套管2、套管阀门3、l型导气管4、连接管5和采气瓶6，油管1位于套管2内，套管阀门3设置在套管2上，连接管5一端连接在套管阀门3的出口端内，连接管5另一端连接在 l型导气管4的横向开口端内，采集瓶6连通在l型管4的竖向开口端，l型导气管4的横向管上安装有气体流量计7，l型导气管4的横向管上设有探头插孔8。
17.具体而言，本实施例所述的连接管5包括圆台插管501、圆柱插管i502、波纹管503和圆柱插管ii504，且圆台插管501、圆柱插管i502、波纹管503和圆柱插管ii504为一体结构。
18.具体的，本实施例所述的圆台插管501外侧开设外螺纹i，套管阀门3内开设内螺纹i，圆台插管501位于套管阀门3内，且外螺纹i与内螺纹i螺纹配合；圆柱插管ii504外侧开设外螺纹ii，l型导气管4的横向开口端内开设内螺纹ii，圆柱插管ii504位于l型导气管4的横向开口端内，且外螺纹ii与内螺纹ii螺纹配合。通过上述结构能够连接管5一端连接在套管阀门3的出口端内、将连接管5另一端连接在 l型导气管4的横向开口端内。
19.进一步的，本实施例所述的气体流量计7带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。
20.更进一步的，本实施例所述的采集瓶6为双口圆筒采集瓶。
21.更进一步的，本实施例所述的 l型导气管4的竖向管内部设置挡板，挡板位于采集瓶6上方。
22.一种油井套管气监测样品采集方法，包括以下步骤：（1）先将监测系统的l型导气管4、气体流量计7紧密相连，然后将连接管5一端连接在套管阀门3的出口端内、连接管5另一端连接在l型导气管4的横向开口端内，从而使整套设备固定在套管阀口3上；（2）待套管气排出稳定后，在 l型导气管4处测定套管气的参数，测定的参数包括套管气的流量、温度和压力，同时记录环境中气温、气压、风向、风速和储罐罐内液位高度、油温等参数；（3）参数测定记录完毕进行气体样品采集。将采气瓶6插入l型导气管4内，一段时间稳定后拧紧采气瓶6下端的瓶盖，之后拔出采气瓶6，拔出采气瓶6的同时，拧紧采气瓶6上端的瓶盖，完成采样。
23.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种油井套管气监测样品采集系统，其特征在于：包括油管(1)、套管(2)、套管阀门(3)、l型导气管(4)、连接管(5)和采气瓶(6)，油管(1)位于套管(2)内，套管阀门(3)设置在套管(2)上，连接管(5)一端连接在套管阀门(3)的出口端内，连接管(5)另一端连接在 l型导气管(4)的横向开口端内，采集瓶(6)连通在l型管(4)的竖向开口端，l型导气管(4)的横向管上安装有气体流量计(7)，l型导气管(4)的横向管上设有探头插孔(8)。2.根据权利要求1所述的一种油井套管气监测样品采集系统，其特征在于：所述的连接管(5)包括圆台插管(501)、圆柱插管i(502)、波纹管(503)和圆柱插管ii(504)，且圆台插管(501)、圆柱插管i(502)、波纹管(503)和圆柱插管ii(504)为一体结构。3.根据权利要求1所述的一种油井套管气监测样品采集系统，其特征在于：所述的圆台插管(501)外侧开设外螺纹i，套管阀门(3)内开设内螺纹i，圆台插管(501)位于套管阀门(3)内，且外螺纹i与内螺纹i螺纹配合；圆柱插管ii(504)外侧开设外螺纹ii，l型导气管(4)的横向开口端内开设内螺纹ii，圆柱插管ii(504)位于l型导气管(4)的横向开口端内，且外螺纹ii与内螺纹ii螺纹配合。4.根据权利要求3所述的一种油井套管气监测样品采集系统，其特征在于：所述的气体流量计(7)带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。5.根据权利要求1所述的一种油井套管气监测样品采集系统，其特征在于：所述的采集瓶(6)为双口圆筒采集瓶。6.根据权利要求1所述的一种油井套管气监测样品采集系统，其特征在于：所述的 l型导气管(4)的竖向管内部设置挡板，挡板位于采集瓶(6)上方。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种油井套管气监测样品采集方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）先将监测系统的l型导气管(4)、气体流量计(7)紧密相连，然后将连接管(5)一端连接在套管阀门(3)的出口端内、连接管(5)另一端连接在l型导气管(4)的横向开口端内，从而使整套设备固定在套管阀口(3)上；（2）待套管气排出稳定后，在 l型导气管(4)处测定套管气的参数，测定的参数包括套管气的流量、温度和压力，同时记录环境中气温、气压、风向、风速和储罐罐内液位高度、油温等参数；（3）参数测定记录完毕进行气体样品采集，将采气瓶(6)插入l型导气管(4)内，一段时间稳定后拧紧采气瓶(6)下端的瓶盖，之后拔出采气瓶(6)，拔出采气瓶(6)的同时，拧紧采气瓶(6)上端的瓶盖，完成采样。

技术总结
本发明公开了一种油井套管气监测样品采集系统及方法，涉及油田开发技术领域，包括油管、套管、套管阀门、L型导气管、连接管和采气瓶，油管位于套管内，套管阀门设置在套管上，连接管一端连接在套管阀门的出口端内，连接管另一端连接在L型导气管的横向开口端内，采集瓶连通在L型管的竖向开口端，L型导气管的横向管上安装有气体流量计，L型导气管的横向管上设有探头插孔。本发明采用将井口无组织排放转为有组织排放的思路，利用连接管将套管阀门与L型导气管连接在一起，使得油井井口套管阀门处排出的套管气通过L型导气管引出，以此测量套管气的流量、温度、压力等现场参数，并进行样品采集。采集。采集。


技术研发人员：隋林 刘璐 杨斌 鞠梓宸 刘处鹏 张腾 孙晓霞 马睿阳 夏晖
受保护的技术使用者：胜利星科检测技术（山东）有限公司
技术研发日：2022.03.22
技术公布日：2022/6/21