抽提式聚合物溶液取樣器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抽提式聚合物溶液取樣器，適用于油田注入聚合物溶液過程中 的管線或井口取樣。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯酰胺是一種水溶性高分子聚合物簡稱聚合物，由于它獨有的增稠特性，近 年來，應用領域逐漸擴大，在采油過程中主要應用于三次采油提高采收率，即在注聚站點， 將一定濃度的聚合物水溶液，用高壓栗注入到與油井相對應的水井地層中，已達到驅(qū)替剩 余油提高采收率的目的。為了保證或提高驅(qū)油效果，注入過程中在井口或管線對聚合物溶 液的取樣檢測是必不可少的。然而聚合物水溶液在取樣過程中產(chǎn)生的機械剪切導致粘度損 失一直是待解決的問題。
[0003] 目前在用的聚合物溶液取樣器種類比較單一，液體進入取樣器的流速和開啟閥門 的程度及管線的壓力有關，這樣會導致液體的流速控制不穩(wěn)定，尤其是開關閥門的過程中 液流速度波動幅度較大，而聚合物溶液的剪切是隨著相對液流速度的增加而增加，因此取 樣器在取樣過程中由于機械剪切導致聚合物溶液的粘度損失比較明顯。
[0004] 為提高原油采收率，根據(jù)不同地層情況及流體的特性對所用驅(qū)油聚合物溶液的粘 度有相應要求，當所取聚合物溶液樣品的粘度低于要求數(shù)值時，為達到預期的驅(qū)油效果必 須提高聚合物的濃度，但是如果是因為取樣過程中的機械剪切而導致的聚合物溶液粘度損 失所致，這將會對技術(shù)人員產(chǎn)生誤導，為此提高聚合物濃度將會產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)上述的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抽提式聚合物溶 液取樣器。該取樣器能有效緩解由于機械剪切對聚合物溶液導致的粘度損失。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明抽提式聚合物溶液取樣器由手輪2、螺桿3、放氣閥 體5、缸蓋6、缸筒8、蓋碗9、軸承10、螺釘11、活塞12、底座15、進液連接管16和排液連接 管18組成，上述缸蓋6、缸筒8、底座15和進液連接管16依次螺紋連接，上述進液連接管16 安裝在底座15軸向中心部位，上述排液連接管18與底座15焊接，上述螺桿3通過缸蓋6 中心螺孔與缸筒8內(nèi)的活塞12固定連接，螺桿3另一端與手輪2固定連接，上述缸蓋6與 放氣閥體5螺紋連接。
[0007] 作為本發(fā)明的一種改進，上述底座15上安置有腔體座套14。
[0008] 作為本發(fā)明的另一種改進，上述進液連接管16設置進液閥17。
[0009] 作為本發(fā)明的又一種改進，上述排液連接管18設置排液閥19。
[0010] 作為本發(fā)明的再一種改進，上述放氣閥體5設置放氣閥手輪4,兩者螺紋連接。
[0011] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，上述手輪2套在螺桿3四方上，螺桿3上設置螺母1 將手輪2固定在螺桿3上。
[0012] 作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，上述螺桿3與活塞12連接一端設置凸臺，上述凸 臺上下設置軸承10,軸承10外部設置蓋碗9,蓋碗9套在軸承10上并設置螺釘11與活塞 12固定連接。
[0013] 作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，上述活塞12與缸筒8接觸面設置凹槽，凹槽內(nèi)安 置0型密封圈13。
[0014] 作為本發(fā)明的進一步改進，上述缸蓋6與缸筒8、缸筒8與底座15之間均設置密封 圈7。
[0015] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，上述缸筒8安裝腔體座套14部分的內(nèi)徑比活塞12運 行部分的內(nèi)徑大。
[0016] 本發(fā)明提供了一種抽提式聚合物溶液取樣器，包括：缸筒；缸蓋，連接于缸筒的上 端；底座，連接于缸筒的下端；進液連接管，與底座相連接并與缸筒的腔體相連通；排液連 接管，與底座相連接并與缸筒的腔體相連通；活塞，可上下移動地設置于缸筒中；放氣閥 門，設置于缸蓋上并與腔體相連通。
[0017] 進一步地，抽提式聚合物溶液取樣器還包括：相互連接的手輪和螺桿，其中，手輪 連接于穿設在缸蓋螺孔中的螺桿的上端，活塞連接于螺桿的下端。
[0018] 進一步地，螺桿與活塞連接的一端設置有凸臺，凸臺上下設置軸承，軸承外部設置 蓋碗，蓋碗套在軸承上并通過螺釘與活塞固定連接。
[0019] 進一步地，底座上設置有腔體座套，且缸筒安裝腔體座套部分的內(nèi)徑大于活塞運 行部分的內(nèi)徑。
[0020] 進一步地，進液連接管上設置有進液閥，和/或，排液連接管上設置有排液閥。
[0021] 與現(xiàn)在技術(shù)方案相比，本發(fā)明抽提式聚合物溶液取樣器在線抽提器工作狀態(tài)良 好，性能穩(wěn)定可靠，測試結(jié)果數(shù)據(jù)重復性較好，有效提高了聚合物溶液在取樣過程中由于機 械剪切而對其溶液粘度造成的精度影響。另外節(jié)省了取樣時間，大幅度減少了廢液的排放 量，同時也省去了廢液處理的環(huán)節(jié)和環(huán)境污染，提高了取樣的工作效率。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明抽提式聚合物溶液取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為腔體座套示意圖；
[0024] 圖3為現(xiàn)有取樣器現(xiàn)場連接示意圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明抽提式聚合物溶液取樣器現(xiàn)場連接示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0027] 如圖1所示，本發(fā)明抽提式聚合物溶液取樣器由手輪2、螺桿3、放氣閥體5、缸蓋 6、缸筒8、活塞12、腔體座套14、底座15、進液閥17和排液閥19組成。其中，螺桿3的上端 加工成了一個四方，用于安裝手輪2并防止手輪2自由轉(zhuǎn)動，四方的上部有螺紋，靠螺母1 將手輪2固定在螺桿3的頂部，螺桿3的主體螺紋部分為粗螺紋，這樣可以有效減少操作過 程中的能量消耗，螺桿3的下端加工出一個徑向凸起的凸臺，凸臺的上下各安裝了一個可 承受軸向力的止推軸承10,軸承10的上部安裝一個蓋碗9,將軸承10和螺桿3下頭全部扣 在其中，蓋碗9下部用螺釘11固定在活塞12上，并將活塞12與螺桿3連接起來，活塞12 的軸向表面加工有凹槽，凹槽內(nèi)安裝有0型密封圈13。將活塞12與缸筒8的間隙進行了有 效密封，缸筒8的上下兩端分別有外螺紋，在缸筒8的上部用螺紋連接著一個缸蓋6,缸蓋 6上表面的中部有一個圓形凸臺，凸臺中間有一個與螺桿3互相匹配內(nèi)螺紋的中心通透孔， 凸臺的旁邊有一個小的帶內(nèi)螺紋的通透孔，小孔內(nèi)裝有一個帶有外螺紋的放氣閥體5,放氣 閥體5上用螺紋連接著一個放氣閥手輪4,通過轉(zhuǎn)動該手輪4可以起到開關閥門的作用，在 缸蓋6的內(nèi)表面有一個環(huán)形凹槽，凹槽的寬度比缸筒8上部邊緣的厚度大，在凹槽內(nèi)裝有與 之匹配的方形密封圈7 ;缸筒8的下端用螺紋連接著一個底座15,底座15的下面中間部位 有一個向下凸起的凸臺，在凸臺的中部加工有錐形內(nèi)螺紋的通孔，在螺紋孔的下端安裝有 與該螺紋相匹配的進液連接管16,進液連接管16的下端安裝有與之匹配的進液閥17,該閥 門的下端可以與即將取樣的管線上的閥門短節(jié)相連接；在底座凸臺的旁邊有一個較小的通 孔，通孔的下邊焊接有一個排液連接管18,其下端有錐形外螺紋，安裝有排液閥19,該閥門 主要用于排放初期進入腔體內(nèi)已被剪切的液體；底座15的內(nèi)部的上表面有一個環(huán)形凹槽， 凹槽內(nèi)安裝有方形密封圈7,底座15內(nèi)表面上部坐有一個腔體座套14,如圖2所示，該部件 的主要作用，一是預留出了進液與排液的順暢通道，二是解決"死角"存液的問題，當活塞運 行到最下端時腔體座套14的實體部分占據(jù)了全部不易排放的"死角"空間，這樣腔體內(nèi)部 不存在不流通的存液"死角"。在缸筒8的內(nèi)部下端的直徑比活塞運行部分的直徑大，腔體 座套14剛好被卡在其內(nèi)，防止腔體座套14的自由移動。
[0028] 本發(fā)明抽提式聚合物溶液取樣器與現(xiàn)有取樣器的工作原理及分析：
[0029] 現(xiàn)有井口取樣器工作原理：
[0030] 如圖3所示，現(xiàn)有井口取樣器，取樣時依次緩慢打開管線閥門和取樣器的進液閥 門，液體在管線壓力的作用下進入取樣器腔體，由于管線壓力與取樣器內(nèi)的壓差較大，初期 液體處于噴射狀態(tài)進入取樣器，隨著取樣器內(nèi)液體量的增加，壓力逐漸趨于平衡狀態(tài)，然后 緩慢打開取樣器頂部的排液閥，此時取樣器內(nèi)原有的氣液和剛剛自管線進入的液體在壓力 的作用下同時向外排出，直至液流連續(xù)、穩(wěn)定為止，要求排液時間在十五分鐘以上，在此期 間一般排出液量為10~15升，放出的液體按廢液處理。關閉管線閥門和進液閥門，打開取 樣閥，取樣器腔體內(nèi)的液體在液位差的作用下自取樣閥流出，液體放完后關閉取樣閥和排 液閥，結(jié)束取樣。
[0031] 從現(xiàn)有井口取樣器的原理看出：
[0032] 1、在初始狀態(tài)下由于取樣器的腔體內(nèi)為空，當開啟進液閥的過程中在管線壓力的 作用下，液體高速流入取樣器腔體，此時進入取樣器內(nèi)的聚合物溶液被嚴重剪切；
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