一种油气田开发气相示踪剂高效取样装置及取样方法与流程

本发明涉及油气田开发，尤其涉及一种油气田开发气相示踪剂高效取样装置及取样方法。

背景技术：

1、气相示踪剂在石油和天然气行业中被广泛用于监测和评估天然气的流动和分布等，气相示踪剂通常是一些化学性质稳定、易于检测的气体，它们可以在气相中传播，用于追踪气体的流动和分布。

2、在对油气井中所采集的气体进行取样测试时，通常需要将取样瓶与气体输送管道上的阀门进行连接，随后通过打开阀门使气体输送管道中的部分气体进入取样瓶中，然而，这一过程中，阀门与取样瓶之间的管道内常会残留部分气体，取样完毕后，拆卸取样瓶时，这些残留的气体往往会泄漏到外界，随着取样次数的增加，大量所输送的气体泄漏至外界，不仅造成气体资源的浪费，还会带来安全隐患，特别是油气井中所采集的气体中常常含有硫化氢（h2s），这是一种无色、剧毒、有臭味的气体，对人体有极大的危害，气体的泄漏容易导致操作人员硫化氢中毒，严重时可危及生命。

技术实现思路

1、为了克服上述背景技术中所提到的问题，本发明提供了一种油气田开发气相示踪剂高效取样装置及取样方法。

2、本发明的技术方案是：一种油气田开发气相示踪剂高效取样装置，包括有：

3、输送管，安装于采油树上；

4、第一固定管，固接并连通于所述输送管；

5、第一固定壳，设置于所述第一固定管上；

6、第二固定壳，穿透所述第一固定壳并与其固接，所述第二固定壳设置有与所述第一固定壳内部连通的第一通孔；

7、滑动塞，滑动设置于所述第二固定壳内，且与所述第二固定壳之间安装有弹簧，所述滑动塞用于封堵所述第二固定壳上第一通孔；

8、罐体，螺纹安装于所述第二固定壳上，所述罐体设置有安装阀门的排气管；

9、第一滑动柱，限位式滑动设置于所述罐体内，所述第一滑动柱与所述滑动塞挤压配合，所述第一滑动柱设置有连通孔，所述第一滑动柱上连通孔与所述第二固定壳上第一通孔连通配合，用于引导气体直接进入所述罐体内，避免气体泄漏。

10、优选地，还包括有：

11、滑动架，滑动设置于所述罐体内，且与所述罐体之间安装有弹簧，所述第一滑动柱设置有与所述滑动架限位配合的盲孔，所述滑动架设置有倾斜面，所述第一滑动柱与所述罐体之间安装有弹簧；

12、滑动杆，滑动设置于所述罐体上，且与所述滑动架的倾斜面挤压配合，所述滑动杆与所述第二固定壳挤压配合。

13、优选地，还包括有：

14、第二固定管，固接于所述第二固定壳上，且与所述第二固定壳上第一通孔连通；

15、第一导管，设置于所述第二固定管上，且所述第一导管的中心线与所述第二固定管的中心线重合；

16、第二导管，固接于所述第二固定壳的侧壁，且包裹所述第一导管，所述第一固定管和所述输送管均与所述第二导管滑动连接。

17、优选地，还包括有：

18、第二滑动柱，滑动设置于所述第一固定壳上；

19、第三固定管，固接于所述第二固定壳和所述第一固定壳之间，且与所述第二固定壳连通，所述第三固定管的中心线、所述第二固定管的中心线和所述第二滑动柱的中心线重合，所述滑动塞设置有第二通孔，所述滑动塞的第二通孔和所述第二固定壳上第一通孔用于连通所述第二固定管和所述第三固定管。

20、优选地，所述第三固定管的内径、所述滑动塞上第二通孔的内径、所述第二固定管的内径和所述第一导管的内径大小均相同并与所述第二滑动柱的外径大小相同。

21、优选地，还包括有：

22、第一固定架，固接于所述第一固定壳的侧壁，所述第一固定架设置有多个限位孔；

23、第一限位杆，滑动设置于所述第二滑动柱上，且与所述第二滑动柱之间安装有拉簧，所述第一限位杆与所述第一固定架上相应限位孔限位配合，用于限位所述第二滑动柱和所述第一固定架的相对位置。

24、优选地，还包括有：

25、固定座，固接于所述输送管内，所述第一导管、所述第二导管和所述第二滑动柱均与所述固定座挤压配合，所述第二导管设置有第一导气孔，所述第一导管设置有第二导气孔，所述第一导气孔与所述第二导气孔连通配合；

26、动力件，安装于所述第一固定壳的侧壁上；

27、转轴，转动设置于所述第一固定壳，所述转轴与所述动力件传动配合，所述转轴与所述第一导管之间通过齿轮组传动，所述第二固定管和所述第二导管均与所述第一导管转动连接，所述第一固定管和所述第一固定壳滑动连接。

28、优选地，还包括有：

29、第二固定架，固接于所述第一固定壳上，且与所述输送管滑动连接，所述第二固定架设置有多个限位孔；

30、第二限位杆，滑动设置于所述输送管上，且与所述输送管之间安装有拉簧，所述第二限位杆与所述第二固定架上相邻的限位孔限位配合，用于限制所述第二固定架与所述输送管的限位位置。

31、优选地，所述第一导管的中心线相对于所述输送管的中心线倾斜，用于引导气体倾斜流动。

32、一种油气田开发气相示踪剂的高效取样方法，基于上述的一种油气田开发气相示踪剂高效取样装置，包括如下步骤：

33、s1：在进行取样前，先根据取样区域调节第二限位杆所插至第二固定架上限位孔的位置，即调节第二导管位于输送管内的长度；

34、s2：在第二导管的位置调节完毕后，拉动第一限位杆控制第二滑动柱移动，使第二滑动柱滑出滑动塞的第二通孔，即解除对滑动塞的限位；

35、s3：在第二滑动柱移动完毕后，将罐体螺纹安装在第二固定壳上，在罐体安装完毕后，第二固定壳通过滑动杆使滑动架移动，滑动架移动解除与第一滑动柱上盲孔的限位，随后第一滑动柱移动并挤压滑动塞移动，直至第一滑动柱上连通孔与第二固定管连通；

36、s4：在第二导管未接触固定座时，随着罐体安装完毕，输送管内流动气体介质通过第一导管、第二固定管、第二固定壳上第一通孔和第一滑动柱的连通孔进入罐体内；

37、s5：在第二导管接触固定座时，随着罐体安装完毕，输送管内流动气体介质仅能通过第一导气孔、第二导气孔、第一导管、第二固定管、第二固定壳上第一通孔和第一滑动柱的连通孔进入罐体内；

38、s6：在气体介质进行s5步骤过程中，通过控制动力件工作，动力件工作通过转轴和齿轮组控制第一导管转动，控制气体介质间歇式流入罐体内；

39、s7：在进行s4步骤或s5步骤一段时间后，气体介质充满罐体，随后按压滑动塞并拉动第一滑动柱复位，接着控制第二滑动柱反向移动插至滑动塞的第二通孔、第二固定管和第一导管内，之后反向转动罐体，将罐体从第二固定壳上取下，同时滑动架重新插至第一滑动柱的盲孔内；

40、s8：当罐体内取完定量气体介质后，在罐体上标记取样的时间。

41、与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过第一滑动柱的移动，使第一滑动柱上连通孔与第二固定壳上第一通孔连通，即控制气体介质直接进入罐体内，避免气体介质泄漏；取样操作仅需安装罐体即可完成气体介质的取样，简化操作流程，从而提高取样效率；利用滑动架与第一滑动柱上盲孔的配合，使第一滑动柱无法移动，进一步避免取样后气体介质泄漏，保证所取气体介质的完整；利用第一导管和第二导管插至输送管内长度的不同，便于本装置对输送管内不同区域的气体介质进行取样，提高本装置所取样品的全面性，从而提高后续测试结果的全面性；利用固定座与第二导管贴合，再配合动力件控制第一导管进行转动，完成对输送管内流动的气体介质的间断式多次取样，减少单次取样中的随机误差，提高数据的可靠性，使所取样品提供更准确、更具代表性的数据。