專利名稱:井下蒸汽取樣器的制作方法
本發(fā)明，涉及一種用于稠油油田注蒸汽井，進(jìn)行取樣測(cè)試蒸汽干度的裝置。
在稠油油田開發(fā)中，采取向油層注入高溫蒸汽，是開采稠油油藏行之有效的方法。在油井注汽過(guò)程，準(zhǔn)確了解注汽井，井口與井底的蒸汽干度，它有助于熱力采油經(jīng)濟(jì)分析。
隨著注汽工藝不斷地發(fā)展，注入井下的蒸汽壓力、溫度也隨之提高?，F(xiàn)有技術(shù)中的井下蒸汽取樣器，由于密封部件受使用溫度的限制，不能滿足深井注汽取樣的要求，即使采用現(xiàn)有的非密封形式的取樣器，由于高溫蒸汽樣品從井內(nèi)取出時(shí)，在常壓下要強(qiáng)烈閃蒸，也難于得到蒸汽樣品。另外，現(xiàn)有的取樣器，在取樣時(shí)，均要間斷注汽井的注汽，因此，不能真實(shí)地反映連續(xù)注汽時(shí)的蒸汽干度。
本發(fā)明的目的。是向稠油油田蒸汽注入井，提供一種新型的井下蒸汽取樣裝置，即能在360℃高溫蒸汽中長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣，又能在油井連續(xù)注汽的情況下獲得有代表性的蒸汽樣品，并將樣品可靠密封在取樣器內(nèi)，來(lái)滿足深井注汽取樣需要。
本發(fā)明，經(jīng)查世界專利文獻(xiàn)，1963年～1985年7月，未見其報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)辦法以圖1為例，加以說(shuō)明取樣器的工作方式是在連續(xù)注汽的情況下將取樣器放入井內(nèi)，部分注入蒸汽從取樣器上開口管(1)進(jìn)入取樣器，蒸汽穿過(guò)上中心管(7)上蒸汽孔道(6)進(jìn)入貯樣筒(12)，蒸汽中的氣相從分離孔(8)進(jìn)入下中心管(11)內(nèi)部，然后，從下中心管的下蒸汽孔道(15)流出取樣器。蒸汽中的部分液相沉集在夾壁管(9)外側(cè)環(huán)室，液樣再?gòu)耐鈧?cè)環(huán)室流到夾壁管內(nèi)側(cè)環(huán)室，多余的液樣從溢流孔(11)流出內(nèi)環(huán)室，進(jìn)入下中心管，然后，從下蒸汽孔道(15)流出取樣器。當(dāng)樣品在取樣器內(nèi)部得到充分更新替換，便可結(jié)束取樣，從而可以在不間斷注汽的情況下進(jìn)行蒸汽取樣；用撞擊方式，使取樣器的上下中心管的密封部位發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，將取樣器的上下蒸汽流通孔道關(guān)閉，完成蒸汽取樣過(guò)程。
從井內(nèi)取出的蒸汽樣品，待冷卻到常溫，進(jìn)行容積測(cè)定和化學(xué)分析樣品中的可溶性固形物含量，用下式計(jì)算取樣點(diǎn)的蒸汽干度。
X＝ (b－a)/(b) ＋ (a)/(b) 〔 ((Vef/V) - VW)/(VS- VW) 〕a鍋爐給水中的可溶性固形物含量。
b蒸汽樣品中的可溶性固形物含量。
V常溫下蒸汽樣品的容積。
Vef取樣器的有效容積。
Vw取樣點(diǎn)的蒸汽液相比容與常壓，常溫純水比容的比值。
Vs取樣點(diǎn)的蒸汽氣相比容與常壓，常溫純水比容的比值。
從上述本發(fā)明的工作方式中，可看出，它具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的取樣器，可以在不間斷注汽的情況下，進(jìn)行蒸汽取樣。
2.本發(fā)明的取樣器，由于采用耐溫性能優(yōu)良的柔性石墨做密封填料，因此，可以長(zhǎng)時(shí)間在360℃高溫蒸汽中進(jìn)行取樣，并能將蒸汽樣品可靠地密封在取樣器內(nèi)部。
3.本發(fā)明的取樣器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)迫樣品自動(dòng)更新的性能，因此，它能在連續(xù)注汽過(guò)程，取出井下具有代表性的蒸汽樣品。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。以圖1為例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是由繩帽(1)與蒸汽入口上開口管(2)連接上開口管與貯樣筒(12)通過(guò)上壓緊接頭(4)連接，上壓緊接頭同時(shí)可壓緊上密封部件(5)。下開口管(16)與貯樣筒(12)通過(guò)下壓緊接頭(14)連接，下壓緊接頭同時(shí)可壓緊下密封部件(13)。由于密封部件均采用柔性石墨做密封填料，因此可耐350度以上；在取樣器內(nèi)部裝有上中心管(7)和下中心管(11)，并在下中心管外面套有一個(gè)夾壁管(9)。上下中心管采用絲扣連接在上中心管上鉆有上蒸汽孔道(6)和分離器(8)。在下中心管上鉆有溢流孔(10)和下蒸汽孔道(15)。上中心管上端絲扣連接著一個(gè)掛鋼絲接頭(3)。在下中心管下端連著一個(gè)加長(zhǎng)桿(17)。加長(zhǎng)桿上裝有卡簧(18)。在加長(zhǎng)桿下端連接一個(gè)撞擊頭(19)。
工作時(shí)的操作程序由下例給出一、井口取樣操作程序以圖2為例(1)試井鋼絲穿過(guò)防噴盒(1)和取樣器(5)的繩帽，打好鋼絲結(jié)。用取樣器的接頭銷子把試井鋼絲結(jié)與取樣器的掛鋼絲接頭連接牢固。
(2)把取樣器下端的卡簧壓入槽內(nèi)，拉開取樣器，將取樣器放入防噴管(3)，上緊防噴盒(1)，關(guān)閉泄壓閘門(2)。
(3)打開井口清蠟閘門(4)，將取樣器下放到井口下部5至10米處，進(jìn)行取樣。取樣時(shí)間不小于20分鐘，使蒸汽樣品在取樣器內(nèi)部得到充分更新。
(4)取樣時(shí)間結(jié)束，將取樣器上提到井口處，然后用人力迅速抽拉試井鋼絲，使取樣器的繩帽與防噴盒底撞擊，撞擊力使取樣器的上下中心管向上滑動(dòng)，將取樣器關(guān)閉。
(5)關(guān)閉井口清蠟閘門(4)，打開泄壓閘門(2)。
(6)將取樣器從防噴管(5)取出，并及時(shí)用水冷卻，降低取樣器的內(nèi)壓。
(7)待樣品冷卻到常溫，擰掉取樣器的上開口管。取樣器的蒸汽入口對(duì)準(zhǔn)量筒，壓下取樣器的卡簧，拉開取樣器，使蒸汽樣品流入量筒，進(jìn)行樣品容積測(cè)定。
(8)對(duì)蒸汽樣品進(jìn)行可溶性固形物含量化學(xué)測(cè)定。
(9)根據(jù)該井的測(cè)溫或測(cè)壓數(shù)值，查出取樣點(diǎn)的蒸汽液相和氣相比容。分別算出取樣點(diǎn)的Vw、Vs的容積比值。
(10)用公式X＝ (b－a)/(b) ＋ (a)/(b) 〔 ((Vef/V) - VW)/(VS- VW) 〕算出取樣點(diǎn)的蒸汽干度值。
二、井底取樣操作程序是以圖3為例井底取樣時(shí)，要在取樣器的繩帽與取樣器的上開口管之間加裝一個(gè)加重桿(6)。
(1)試井鋼絲穿過(guò)防噴盒(1)與取樣器的繩帽，打好鋼絲結(jié)，并放入繩帽。將取樣器的繩帽擰到取樣器(5)上端的加重桿(6)上。
(2)將取樣器(5)下端的卡簧壓入槽內(nèi)，拉開取樣器。
(3)將取樣器裝入防噴管(3)，擰緊防噴盒(1)，關(guān)閉泄壓閘門(2)。
(4)打開井口清蠟閘門(4)，將取樣器下放到封隔器(7)下部，注汽篩管(8)的絲堵(9)上方15到20米處，進(jìn)行取樣。取樣時(shí)間不小于30分鐘，使蒸汽樣品在取樣器內(nèi)部得到充分更新。
(5)取樣時(shí)間結(jié)束后，迅速下放試井鋼絲，使取樣器(5)撞擊注汽篩管絲堵(9)，沖擊力使取樣器上下中心管滑動(dòng)，將取樣器關(guān)閉。
(6)將取樣器從井底上提到防噴管(3)，關(guān)閉井口清蠟閘門(4)，打開泄壓閘門(2)。將取樣器從防噴管(3)取出，并及時(shí)用水冷卻，降低取樣器的內(nèi)壓。
后面的各項(xiàng)操作程序與井口取樣操作程序的(7)至(10)項(xiàng)相同。
權(quán)利要求
一種用于油田注蒸汽井進(jìn)行下蒸汽取樣的裝置。它的結(jié)構(gòu)是由(1)繩帽，(2)上開口管，(3)掛鋼絲接頭，(4)上壓緊接頭，(5)上密封部件，(6)上蒸汽孔道，(7)上中心管，(8)分離孔，(10)溢流孔，(11)下中心管，(12)貯樣筒，(13)下密封部件，(14)下壓緊接頭，(15)下蒸汽孔道，(16)下開口管，(17)加長(zhǎng)桿，(18)卡簧，(19)撞擊頭等部件組成。其特征在于所述密封部件(5)、(13)，是采用柔性石墨做密封填料，在下中心管(11)外部套有一個(gè)夾壁管(9)，并在上中心管(7)和下中心管上面鉆有蒸汽孔道。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種用于油田注蒸汽井進(jìn)行井下蒸汽取樣裝置。它取出的蒸汽樣品，通過(guò)化學(xué)分析，可得出井下取樣點(diǎn)的蒸汽干度。本實(shí)用新型的取樣器，用鋼絲下井，采用撞擊方式，關(guān)閉取樣器。本實(shí)用新型的取樣器，由于采用柔性石墨做密封，它與現(xiàn)有取樣器相比，具有更好的高溫密封性能，可在360℃高溫蒸汽中長(zhǎng)時(shí)間使用。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)能促使蒸汽樣品自動(dòng)更新，它與現(xiàn)有取樣器相比，可不間斷注汽井注汽，取出有代表性的蒸汽樣品。
文檔編號(hào)E21B43/16GK85203763SQ85203763
公開日1986年9月10日 申請(qǐng)日期1985年9月5日
發(fā)明者張采方 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局科學(xué)技術(shù)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan