УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА ИЛИ КОНДЕНСАТА

Полезная модель относится к устройствам для отбора проб газа или конденсата (пробоотборным устройствам) и может быть использована в нефтяной и газовой промышленности при отборе проб газа или конденсата с частой периодичностью или при одновременном отборе нескольких проб.
В настоящее время известно большое количество пробоотборных устройств, применяемых в составе стационарного или переносного устьевого оборудования и предназначенных для отбора проб продукции газовых или газоконденсатных скважин. Например, устройство для отбора проб жидкости из трубопровода по патенту РФ №2141105, опубликованному 10.11.1999, или многоточечное устройство анализа образца газа по патенту Японии №3422577, опубликованному 30.06.2003, или устройство пробоотборное по патенту РФ №2151290, опубликованному 20.06.2000. Недостатками описанных устройств является их высокая материалоемкость и сложность в изготовлении.
Также известно принятое за прототип пробоотборное устройство, включающее в себя входной вентиль, соединительные трубки высокого давления, контейнер высокого давления, манометр, вентиль регулировочный (см. Руководящий документ. Нестабильные жидкие углеводороды. Методы отбора проб. ММ 51-00159093-004-02. ОАО «Газпром». Утвержден 27.03.2003).
Описанное пробоотборное устройство позволяет производить одновременный отбор нескольких проб газа или конденсата только по схеме последовательного подсоединения контейнеров высокого давления, что требует значительного времени для смены последних при периодическом отборе проб. Кроме того, отобранные с помощью описанного устройства пробы недостаточно представительны из-за различия величин гидродинамических сопротивлений в точках присоединения контейнеров. Это является основным недостатком вышеописанных пробоотборных устройств, так как их применение
не позволяет с достаточной достоверностью определить состав газа сепарации при эксплуатации газовых или газоконденсатных скважин, работающих на режимах периодического отбора продукции из пласта, например, циклического (периодического) газлифта.
Задачей заявляемой нами полезной модели является устранение недостатков прототипа и описываемых выше пробоотборных устройств за счет добавления узлов и совершенствования конструкции отдельных деталей нашего устройства для обеспечения одинаковых условий отбора проб газа или конденсата с достаточной их представительностью при одновременном подключении к устройству всех контейнеров в условиях нестационарного потока продукции скважин, в частности, при их работе на режимах с периодическим отбором продукции. Техническим результатом является также и расширение арсенала средств отбора проб.
Поставленная задача в устройстве для отбора проб газа или конденсата, включающем входные вентили, контейнеры высокого давления и датчики давления и температуры, решается тем, что оно содержит два коллектора, на входе которых находятся диффузоры с расходящимися от них радиальными и симметрично расположенными относительно друг друга каналами, на концах которых смонтированы клапаны-отсекатели, соединенные с контроллером, управляющим их закрытием и открытием и регистрирующим данные, получаемые от объединенных в узлы замера датчиков давления и температуры.
Отличительными признаками заявленной полезной модели являются:
- устройство содержит два коллектора;
- на входе коллекторов находятся диффузоры с расходящимися от них радиальными симметрично расположенными относительно друг друга каналами;
- на концах радиальных каналов и на входе коллекторов смонтированы клапаны-отсекатели;
- клапаны-отсекатели соединены с контроллером, управляющим их закрытием и открытием;
- контроллер регистрирует данные, получаемые от датчиков давления и температуры;
- датчики давления и температуры объединены в узлы замера.
Изложенная выше совокупность существенных признаков нам неизвестна из источников патентной и патентно-ассоциированной информации, поэтому соответствует условию патентоспособности полезной модели «Новизна».
Устройство для отбора проб газа или конденсата не требует сложной оснастки для его изготовления, состоит из большинства стандартных узлов (деталей) и может быть легко применено по назначению, поэтому соответствует условию патентоспособности полезной модели «Промышленная применимость».
На фиг.1 представлена схема установки устройства для отбора проб газа или конденсата при отборе газа; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Устройство для отбора проб газа или конденсата включает верхний 1 и нижний 2 входные вентили, контейнеры высокого давления 3, датчики давления 4 и температуры 5, верхний 6 и нижний 7 коллекторы, на входе которых находятся диффузоры 8 с расходящимися от них радиальными и симметрично расположенными относительно друг друга каналами 9, на концах которых смонтированы клапаны-отсекатели 10, соединенные с контроллером 11, управляющим их закрытием и открытием и регистрирующим данные, получаемые от объединенных в узлы замера 12 датчиков давления 4 и температуры 5. Узлы замера 12 соединены с коллекторами 6 и 7 при помощи патрубков 13. Каналы 9 соединены с контейнерами высокого давления 3 через клапаны-отсекатели 10.
При отборе проб газа газ из сепарационной установки (на фигурах не показана) через вентиль высокого давления 14, соединительную трубку высокого давления 15 и входной вентиль 1 поступает в узел замера 12, где при
помощи датчиков давления 4 и температуры 5 непрерывно регистрируются в контроллере 11 давление и температура газа. Далее через входной патрубок 13 верхнего коллектора 6, газ переходит в диффузор 8, в расходящиеся радиальные каналы 9, через открытые клапаны-отсекатели 10 в контейнеры высокого давления 3. Выход контейнеров высокого давления 3 подсоединен к нижнему коллектору 7, в котором газ собирают и отводят через патрубок 13, входной вентиль 2 с непрерывной регистрацией в контроллере 11 давления и температуры с помощью датчиков давления 4 и температуры 5.
При отборе проб конденсата устройство для отбора проб газа или конденсата работает по обратной схеме. Конденсат из сепарационной установки (на фигурах не показана) через вентиль высокого давления 14, соединительную трубку высокого давления 15 и входной вентиль 2 поступает в узел замера 12, где при помощи датчиков давления 4 и температуры 5 непрерывно регистрируются в контроллере 11 давление и температура конденсата. Далее, через входной патрубок 13 нижнего коллектора 7, конденсат переходит в диффузор 8, в расходящиеся радиальные каналы 9, через открытые клапаны-отсекатели 10 в контейнеры высокого давления 3. Выход контейнеров высокого давления 3 подсоединен к коллектору 6, в котором конденсат собирают и отводят через патрубок 13, входной вентиль 1 с непрерывной регистрацией в контролере 11 давления и температуры с помощью датчиков давления 4 и температуры 5.
При проведении отбора проб газа после термостатирования контейнеров высокого давления 3 (путем пропуска через них газа), с помощью контроллера 11 с установленными периодичностью и параметрами закрывают клапаны-отсекатели 10. Затем закрывают вентили 16 на контейнерах высокого давления 3, контейнеры высокого давления 3 отсоединяют и транспортируют в лабораторию для проведения анализов.
При проведении отбора проб конденсата после наполнения контейнеров высокого давления 3 (путем пропуска через них конденсата) с помощью контроллера 11 с установленными периодичностью и параметрами закрывают
клапаны-отсекатели 10. Затем закрывают вентили 16 на контейнерах высокого давления 3, контейнеры высокого давления 3 отсоединяют и транспортируют в лабораторию для проведения анализов.