油井生产分析系统的制作方法
【专利摘要】油井生产分析系统根据自动化采样调度从油井接收产出流体样本。流体样本在排气气缸内被接收并且分离成液相和气相，而液相被自动地传输至采样气缸，以进行含水量分析。一旦液相已经被传输至采样气缸，在准备接收来自于油井的后续流体样本时，排气气缸内的活塞自动地排空来自于气缸的所有流体。
【专利说明】油井生产分析系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年I月16日提交的美国申请序列号14/157,446的优先权和权益，通过援引将其内容整体并入在此。
【背景技术】
[0003]本技术通常涉及对从碳氢化合物出油井产出的液体进行现场分析。具体地，本技术涉及提供对从碳氢化合物出油井产出的液体的相对成份的实时确定的设备和方法。在该技术中，通过使用一对串联的容器来完成每个的相对量(“relative volume”)的相分离和确定，其中第一容器通过致动该容器内的活塞来基本上消除来自样本的所有气相，而该活塞将除气的样本递送至第二容器，而该第二容器进一步对样本进行处理并且将液相样本递送至含量分析仪(“cut analyzer” )，其确定样本中水和油的相对百分比(即，“含量(“cut”)” 或“含水量(“water cut”)” )。
[0004]当结合例如油比重和气液比的其他参数来使用时，含水量的精确实时确定可以用于确定产出的液体的实时密度。已知产出的液体的实时密度可以结合各种装置来使用(例如钻杆串测压元件)，以确定井底压力和实时生产率。已知各个井的基于实时的含水量也促进全油田油藏分析和管理。例如，在注水操作中，检测井的含水量中的突然增加提供了关于注水的有效性的有用信息。
[0005]当分析不具有任何的游离气相的样本时，已知含量分析仪是最为精确的。样本中的游离气体通常造成含水量的低级测量(“under measurement” )，因此期望在分析样本前减小或消除任何的游离气相。此外，样本中少但未知且可变量的夹带气体扰乱精确的液体浓度测量，而这就液体密度作为用于井底监测和井诊断的输入变量而言是至关重要的。
[0006]已知在做出含水量确定之前，期望将样本中的游离气相与液相分离。美国试验材料学会(“ASTM”)和美国石油学会(“API”)已经通过离心法(D 4007)提供了用于原油中的水和沉淀物的标准测试方法，而该离心法提供用于做出含水量确定的实验室程序。该方法通常是精确的，因为除其他原因以外，游离气体已经与油分离。然而，该操作是耗时的且需要样本的手工处理。其并不是可以复制到用于含水量的实时确定领域的方法。替代地，可以使用多种不同的含水率仪。这些仪器使用各种操作原理和硬件来做出含水量确定，例如使用无线电或微波频率的电介质测量，用于检测近红外波长的光检测器以及基于伽马射线的仪器。将注意的是本公开的发明可以使用用于最终含水量确定的几乎任意类型的装置。本公开的发明通过立即实时条件下提供样本来改进这些装置的精确度，其中样本实质上不含气体并且可选地被加热到API标准温度以用于含水量确定。
[0007]用于气体分离的常见自动化机构通常需要大的分离器，而这些分离器通常依赖于热、重力、机械分流器(例如挡板)，以及相对长的保持时间以充分地将气相与液相分离，以获得含量的精确确定。尽管具有相对更小的分离容器的便携式拖撬单元(“skid unit”)是已知的，含水量确定的精确性可以受到相对小的分离器尺寸和短的分离时间的不良影响。
【发明内容】
[0008]本公开的设备确定在实时生产条件下从油井接收到的液体样本的液相中所包含的水的相对百分比。液体样本包括液相和气相，而液相包含油成分和水成分。系统具有液入口，其接收来自于井口或来自于井的生产线的流。该系统还具有一个或多个流出口，液体样本在被分析后通过这些流出口从系统排放。多个容器通常以串联的配置布置在流入口和流出口之间，尽管也可以使用并联的配置。
[0009]布置在流入口和流出口之间的容器间的是排气气缸和采样气缸。排气气缸通常以串联配置液压地连接到采样气缸。排气气缸通常从流入口接收基本上所有的液体样本。活塞布置在排气气缸内，该活塞可从第一位置移动到第二位置。随着活塞从第一位置移动到第二位置，基本上液体样本的所有液相都被传送至采样气缸。该操作类似于注射器内活塞的操作，其推动注射器的内容物通过注射器的针尾。在该过程中，气相成分从排气气缸排放，而气相可以从排气气缸收集。从排气气缸和从采样气缸所收集的气体可以在采集管线中被混合并且通过气体流量计来测量，并且如果期望，通过气相色谱仪来确定如下讨论的气流成分。气体流量计可以向数字处理器提供输出。
[0010]活塞可以配置有活塞头和密封件，其有效地清扫气缸而扫除气缸内的所有液体，使得通过系统处理每个样本时，只有少量或没有样本的混合，并使得后一样本不受来自于前一样本的残留物的污染。气缸壁可以排列有这样的材料，其是不粘的并且能够接收高温液体。
[00?1 ] 一旦样本被传送至米样气缸，可以对样本加热以进一步实现液相和气相的分离，其中气相成分从采样气缸排出，而如上所述，气相可以与来自于排气气缸的气相混合。通过连接至采样气缸的出口的栗，样本可以通过采样气缸来流通。含水量分析仪可以液压地连接至采样气缸，其中含水量分析仪接收来自于采样气缸的液体样本。含水量分析仪生成这样的数据，该数据允许确定从采样气缸接收的液体样本内的水(如果有的话)的百分比。本发明人已经找到对于用于含水量确定是可接受的相动态含水量分析仪，其使用水和油的电特性之间的差值来确定水容量，但也可以使用其他的含水量分析仪。
[0012]在一个实施例中，采样气缸包括分离式活塞，其类似于排气气缸的活塞。在该实施例中，随着活塞从“升起的”位置移动到“下降的”位置。随着活塞从升起的位置移动到下降的位置，液体从采样气缸排放。将要注意到的是如在本公开内所使用的，术语“升起的”、“下降的”、“顶部”、“底部”等是关于这里附图中所绘出的活塞和气缸的方位而做出的。然而，系统的操作并不依赖于系统的组件如附图中所绘出的那样导向。因此，术语“升起的”、“下降的”、“顶部”、“底部”等应该被理解为与“升起的”活塞在其清扫气缸前处于初始位置而“下降的”活塞在其已经清扫了气缸并且清除了来自于气缸的所有液体后处于最终位置相一致，并且不依赖于气缸和活塞的方位。
[0013]在本发明的一个实施例中，排气气缸和/或米样气缸可以具有确定活塞在气缸内的位置的传感器。例如，传感器可以检测活塞何时处于升起的位置，是否存在最大体积的气缸用于入流的液体。传感器也可以检测活塞何时紧邻排气气缸的底部，该位置是活塞已经清扫了来自于排气气缸的所有内容物后的位置。在另一个实施例中，采样气缸和/或排气气缸可以包括加热装置。该加热装置将通常是电阻型的，例如包裹着采样气缸或排气气缸的加热毛毯。然而，工业用热也可以结合配置有热交换器的采样气缸或排气气缸来使用，该热交换器接收例如蒸气或加热的液体(liquid)的工艺流体(fluid)。对于此类的实施例，采样气缸和/或排气气缸可以被连接到一个或多个热传感器，其检测或提供用于确定包含在采样气缸和/或排气气缸内的液体的温度的输出。
[0014]应该理解结合装置的实施例使用的所有传感器可以定位于排气气缸和采样气缸的外部，这显著地促进维护和维修。另外，传感器可以是这样的类型，其提供兼容作为数字处理器的输入而接收的输出信号，以用于数据采集或控制目的。
[0015]在系统的另一个实施例中，真空可以被应用于采样气缸和/或排气气缸，以促进从容器移除气相成分。如上所讨论的，这些气相分量可以被收集并且通过管道输送通过流量计，以确定样本中气相的相对体积。另外，气相成分可以通过气相分析仪来处理，例如通过色谱分析单元来处理。真空可以通过构成系统一部分的压缩器来应用，或真空可以从外部源来应用，例如气田气收集系统。
[0016]排气气缸和采样气缸中的活塞可以通过各种致动装置来致动，包括低压伺服电机和气动动作筒或液压油缸。这些致动装置可以通过上述的数字处理器来致动，使得操作在排气气缸内的活塞与操作在采样气缸内的活塞根据条件来协同操作，所述条件除其他以外可以通过上述的活塞传感器和温度传感器，以及可以在系统中使用的流传感器来检测。除由处理器接收的其他可能输入和除这里所列的其他装置以外，处理器也可以接收来自于光杆测压元件、检测排气气缸的压力的压力换能器、采样气缸或井底装置、来自于含水量分析仪的水的含盐量、来自于气体流量计的气体流速以及工业中使用的其他装置的负载信息。
[0017]处理器因此可以用于管理通过系统的样本的流，确定包含对于含水量确定满意的液体样本所需的时间，以及控制系统的活塞位置、热等。另外，处理器可以基于通过气量计、气体分析仪、含水量分析仪等所接收的数据来计算实时液体密度。一旦已知，实时流体密度可以结合钻杆串负载分析仪来确定流速和井底流动压力，使得可以精确地确定实时井底参数，例如井底压力和液面。
【附图说明】
[0018]图1示出设备的一个实施例的总体示意。
[0019]图2示出可以结合设备使用的排气气缸和相关组件的一个实施例。
[0020]图3示出可以结合设备使用的采样气缸和相关组件的一个实施例。
[0021]图4举例数字处理器的操作员屏幕，该数字处理器提供所公开的设备的实施例的数据显示和/或控制。
[0022]图5示出包含在外壳内的设备的替代实施例的透视图。
[0023]图6示出图5的实施例的前视图。
[0024]图7示出图5的实施例的侧视图。
[0025]图8示出图5的替代实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0026]图1根据本发明示意性地绘出本公开油井生产分析系统100的实施例。该实施例的主要组件是排气气缸200和采样气缸300。该实施例的附加组件是含水量分析仪400、气流计500、循环栗600、气体压缩器700、流控制阀800、底部元件900和处理器1000。该生产分析系统将典型地连接在靠近油井的位置处，使得由单元所接收到的接收的流体样本实质上与在井口处从井生产的相同。样本应该取自于线内混合器(“inline mixer”)的下游，该线内混合器出现于来自于油井的输油管内。可接受的线内混合器可通过加利福尼亚州的贝克尔斯菲市的自动化机械处理系统股份有限公司获得，部件号DM-360。该线内混合器可以被配置成管段(“spool piece”)，其可以被插入在井的生产输油管内。对于2英寸的生产输油管，使用3英寸直径管段，该线管具有大致23英寸的长度。该线内混合器按照从上游端的相应顺序包括:(I)具有顺时钟和逆时钟方位的多个混合叶片；以及(2)具有面向上游的圆锥体的小端的内部锥体结构，该锥体结构具有流体流经的多个(例如，多于二十个)轴向对准的槽。
[0027]将要理解的是生产分析系统100的组件可以相对较小，安装于可运输的拖撬上或可运输的机壳内以用于位置之间的轻松移动。流量可以相对较小并且互连管道可以是1/2英寸不锈钢管子。
[0028]图2示意性绘出可以结合本系统一起使用的排气气缸200的一个实施例。排气气缸200可以加工于316不锈钢并且将典型地相对较小，可能具有3英寸的外部直径和36英寸的整体高度(或长度)，得到大致1.5加仑流体的容量。排气气缸200的内表面可以涂覆有适于高温表面的非粘的内衬，这促进了样本流体从气缸200的移除。假定2.0英寸的水容量被应用到容器，排气气缸应该被额定用于最小300psig。排气气缸200可以配备有破裂片(未示出)。排气气缸200接收通过入口 202的流体样本。漏孔204提供气相组件的流出物进入气体收集管道510，以便传输到气体流量计500。
[0029]如图2中所示意性示出的，排气气缸200具有活塞210，其可以具有O-环密封件212。ο-环密封件典型地配置为具有可调节磨耗垫环的双密封件。活塞210可以具有头部214，其可以具有与排气气缸200的底部206的轮廓紧密配合的轮廓，由此提供排气气缸200利用活塞210获得的更大波及系数。如图2中绘出的实施例中所示出的，活塞210可以通过低压伺服电机230来致动。发明人这里已经发现24VAC、1.6安培、l/4hp电机适于该服务。替代地，如图8中所示，活塞210可以通过气动动作筒组件230’来致动。
[0030]活塞210也可以具有一个或多个位移拾取件(“pick-ups”)216。位移传感器216可以提供可以由例如位移传感器218、活塞下传感器220和活塞上传感器222的位移传感器可检测的信号。这些传感器被定位为当活塞210邻近于传感器时，接收来自于位移拾取件的信号。传感器可以提供被传达到处理器1000的输出信号，该处理器100可以是工业级可编程控制器或能够接收、存储和处理输入数据，并且基于输入数据来提供输出指令的其他处理器。排气气缸200可以进一步包括用于对气缸中的内容物进行加热的装置，其用于既提升气体分离还用于对传送至采样室300。用于对气缸进行加热的装置可以包括电阻式加热元件，例如在加热毯226中或其结合接收例如蒸汽或加热流体的工艺流体的热交换器来使用工业用热。排气气缸200可以被连接到一个或多个热传感器228，这些传感器可以检测排气气缸200的内部温度。来自于该传感器228的输出可以被传达至处理器1000。
[0031]随着活塞210清扫排气气缸200的内部，流相成分将通过液出口 224从气缸压出并且被管道输送至采样气缸300的入口。气相成分将通过漏孔204被释放进气体收集管道510，以便传输到气体流量计500。通过将真空管道连接到出口向漏孔204施加真空，可以进一步提升气体分离。例如，漏孔204可以被连接到压缩器700的入口并且两英寸水柱的量被施加到入口。如下所讨论，采样气缸300具有流入进气体收集管道510的类似出口。来自于排气气缸200和采样气缸300的混合气流可以流经气体流量计500，由压缩器700加压并且返回进由流控制阀800所控制的组线。
[0032]一旦从排气气缸200清除流体样本的液相和气相成分，活塞210将被升起到排气气缸200的上部，而堵在活塞210和排气气缸200的上部之间的任何气体将被允许通过漏孔208流出。基于处理器1000所接收到的关于排气气缸200内的循环的完成情况以及采样气缸300中的液相成分的状态的输入，处理器将向位于排气气缸200的上游的控制阀(未示出)发布指令，以便打开并允许新的流体样本被接收进排气气缸，从而在新的测试周期中被处理。
[0033]图3示意性绘出可以结合本系统使用的采样气缸300的一个实施例。对于便于加工和维护，采样气缸300可以利用与排气气缸200类似的材料来加工，并且具有与排气气缸200类似的尺寸。采样气缸300通过入口 302来接收流。漏孔304提供气相成分流出而进入气体收集管道510，以便传输到气体流量计500。采样气缸300在出口 324处被连接到循环栗600的引入口。采样探针332可以检测在出口324处的流动流体温度并且向处理器1000提供该信息。
[0034]类似于排气气缸200，采样气缸300可以包括用于对气缸的内容物进行加热的装置。该加热可以进一步提升任意游离气体的分离，并且允许液相成分到达美国石油学会(“API”)标准温度，以便检测通过含水量分析仪400的含水量。用于对采样气缸300进行加热的装置可以包括电阻式加热元件，例如在加热毯326中或其结合接收例如蒸汽或加热流体的工艺流体的热交换器来使用工业用热。采样气缸300可以被连接至一个或多个热传感器328，该热传感器检测采样气缸300的内部温度。
[0035]液相成分通过含水量分析仪400来进行循环，而该含水量分析仪400确定循环的液相中的水和油的相对百分比。含水量分析仪400可以向处理器1000提供数据输出。一旦含水量分析仪400检测到稳定和持续性的含水量信息，通过向用于循环栗600的电机控制器发布指令来停止液相通过回路的循环。一旦循环已经停止，自动阀410被关闭而自动阀610被打开以便将液相成分返回到组线路。一旦完成含水量分析，可以由伺服电机330来致动活塞310以清除来自于采样气缸300的任何剩余流体，以便从公开的油井生产分析系统100排出并且返回到组线路，并且与来自于其他井的产出物相汇合。
[0036]采样气缸300具有活塞310，其可以具有O-环密封件312。活塞310可以具有头部314，其可以具有与采样气缸300的底部306的轮廓紧密配合的轮廓，由此提供采样气缸300利用活塞310获得的更大波及系数。与排气气缸200所使用的类似，活塞310可以通过低压伺服电机330来致动，S卩，24VAC、1.6安培、l/4hp电机适于该服务。替代地，活塞310可以通过气动动作筒组件330，来致动。
[0037]图4示意性地示出来自于可以结合油井生产分析系统100的实施例使用的处理器1000的显示。如图4的示意图所示例示出的，处理器显示可以示出计算的毛日产量、日油率和水率，这些将由处理器基于从测压元件或其他装置接收的输入来计算。处理器也可以显示针对于给定样本的含水量，在装置的入口处的流体样本的温度以及随着流体样本流入到含水量分析仪400时的流体样本的温度。处理器也可以显不在排气气缸200和米样气缸300内的当前压强和/或真空。油井生产分析系统100的控制也可以在数字处理器1000上的控件处执行，其中控件提供系统的手动或自动操作，或允许系统被置于离线。数字处理器1000也提供示出各种组件的状态的显示，例如位于排气气缸200和采样气缸300内的活塞210、310的位置。
[0038]将要理解的是油井生产分析系统100的循环操作由处理器1000基于通过各种传感器所观察到的实时条件来控制，并且通过由处理器确定为合适的各种端装置的致动来控制。因此，排气气缸200和采样气缸300以及各种其他端装置的交互可以根据观察到的条件以及针对特定的领域所期望的那样变化。例如，采样的定时以及针对特定井所测试的产出的流体的量可以依情况来调整，以获得持续性的和代表性的信息。处理器可以基于通过气量计、气体分析仪、含水量分析仪等接收到的数据来计算实时流体密度。一旦已知，实时流体密度可以结合钻杆串测压元件来使用，以确定流速和井底流动压力。
[0039]图5绘出包含在外壳910内的油井生产分析系统100’的实施例。如图6-8中所进一步绘出的，油井生产分析系统100’的该实施例针对于操作在排气气缸200内的活塞210的操作使用气压致动器230’。同样地，气压致动器230’可以用于操作在采样气缸300内的活塞310的操作。除了使用外壳910并且用气压致动器230 ’和330 ’来代替低压伺服电机230、330，油井生产分析系统100’的其他组件可以类似于在对于活塞210、310的致动使用伺服电机的实施例中所使用的那些组件。图5-8也绘出了油井生产分析系统100’的不同组件的配置，其可以用于实现自包含并且可轻易运输的系统。
[0040]对于油井生产分析系统100的合适管道系统是带有连接件的二分之一英寸的不锈钢，其使用不锈钢ASCO螺线管和止回阀。油井生产分析系统100可以被配置为紧凑的拖撬件(“skid package”)以有助于单元的运输和安装。例如，整个系统可以被配置成40英寸X40英寸高X 30英寸宽的单元。
[0041]优选地包括这里所描述的所有元件、部件和步骤。将理解的是对于本领域技术人员来说明显的是任意这些元件、部件和步骤可以由其他的元件、部件和步骤来代替或被一起删除。
[0042]宽泛来说，该文件至少公开下面的内容:
[0043]油井生产分析系统根据自动化采样调度从油井接收产出流体样本。流体样本在排气气缸内被接收并且分离成液相和气相，而液相被自动地传输至米样气缸，以进行含水量分析。一旦液相已经被传输至采样气缸，在准备接收来自于油井的后续流体样本时，排气气缸内的活塞自动地排空来自于气缸的所有流体。
[0044]总体上，本申请公开了下面的概念:
[0045]概念1.一种用于确定包含在从井接收的流体样本的液相中的水的相对百分比的系统，其中所述流体样本包括所述液相和气相，并且所述液相包括油和水，所述系统包括:流入口，通过该流入口接收所述流体样本，流出口，通过该流出口排放所述流体样本，以及布置在所述流入口和流出口之间的多个容器;所述多个容器包括排气气缸和采样气缸，其中所述排气气缸被液压地连接至采样气缸，所述排气气缸从所述流入口接收所述流体样本的至少一部分;布置在所述排气气缸内的第一活塞，其中所述第一活塞可以从第一位置移动至第二位置，其中随着第一活塞从第一位置移动到第二位置，由排气气缸接收的流体样本的基本上所有液相都被传输至所述采样气缸；以及含水量分析仪，其液压地连接至所述采样气缸，所述含水量分析仪适于从所述采样气缸接收液体样本，其中所述含水量分析仪提供数据，所述数据可以用于确定包含在从所述采样气缸接收的液体样本内的任何水的百分比。
[0046]概念2.根据概念I的系统，其中所述排气气缸包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器确定所述第一活塞何时处于所述第一位置而所述第二传感器确定所述第一活塞何时处于所述第二位置。
[0047 ]概念3.根据概念I或2的系统，其中所述采样气缸包括加热装置。
[0048]概念4.根据概念3的系统，其中所述加热装置包括加热毯。
[0049]概念5.根据概念3或4的系统，其中所述采样气缸包括用于确定所述采样气缸内包含的流体的温度的热传感器。
[0050]概念6.根据概念I到5的系统，其中所述采样气缸包括第二活塞，其可从升起位置移动到下降位置，其中随着所述第二活塞从所述升起位置移动到所述下降位置，所述流体通过所述流出口排放。
[0051]概念7.根据概念6的系统，其中所述采样腔室包括上传感器和下传感器，其中所述上传感器确定所述第二活塞何时处于所述升起位置，而所述下传感器确定所述第二活塞何时处于所述下降位置。
[0052]概念8.根据概念I到7的系统，其中将真空应用于所述采样气缸，以通过气体出口去除来自于所述采样气缸的任何气相。
[0053]概念9.根据概念8的系统，其中流量计被液压地连接至所述气体出口。
[0054]概念10.根据概念8或9的系统，其中所述真空通过液压地连接至所述气体出口的压缩器来应用，所述压缩器向所述流出口排放。
[0055]概念11.根据概念I到10的系统，其中所述第一活塞通过低压伺服电机来致动。
[0056]概念12.根据概念6的系统，其中所述第二活塞通过低压伺服电机来致动。
[0057]概念13.根据概念I到12的系统，进一步包括处理器，其接收来自于连接至所述排气气缸、所述采样气缸或所述含水量分析仪的一个或多个传感器的输入。
[0058]概念14.根据概念13的系统，其中所述处理器提供输出信号，所述输出信号使得所述第一活塞在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
[0059]概念15.根据概念14的系统，其中所述第一活塞通过低压伺服电机在所述第一位置和所述第二位置之间移动，所述低压伺服电机接收来自于所述处理器的输出信号。
[0060]概念16.根据概念13的系统，其中当所述采样气缸包括可从升起位置移动至下降位置的第二活塞时，所述处理器提供输出信号，所述输出信号造成所述第二活塞在所述升起位置和下降位置之间移动。
[0061]概念17.概念16的系统，其中所述第二活塞通过低压伺服电机在所述升起位置和下降位置之间移动，所述低压伺服电机接收来自于所述处理器的所述输出信号。
[0062]概念18.—种用于确定包含在从井接收的流体样本的液相中的水的相对百分比的系统，其中所述流体样本包括所述液相和气相，并且所述液相包括油和水，所述系统包括:
[0063]流入口，所述流体样本通过所述流入口被接收，流出口，所述流体样本通过所述流出口被排放，以及布置在所述流入口和所述流出口之间的多个容器；
[0064]所述多个容器包括排气气缸和采样气缸，其中所述排气气缸被液压地连接至采样气缸，并且所述排气气缸从所述流入口接收所述流体样本的至少一部分；
[0065]布置在所述排气气缸内的第一活塞，其中所述第一活塞可以从第一位置移动至第二位置，其中随着第一活塞从第一位置移动到第二位置，由排气气缸接收的流体样本的基本上所有液相都被传输至所述采样气缸；
[0066]布置在所述采样气缸内的第二活塞，其中所述第二活塞可从升起位置移动至下降位置，其中随着所述第二活塞从升起位置移动至所述下降位置，所述流体通过所述流出口排放；
[0067]第一传感器，其连接到所述排气气缸，所述排气气缸确定所述第一活塞何时处于所述第一位置；
[0068]第二传感器，其连接到所述排气气缸，所述排气气缸确定所述第一活塞何时处于所述第二位置；
[0069]上传感器，其连接到所述采样气缸，所述采样气缸确定所述第二活塞何时处于所述升起位置；
[0070]下传感器，其连接到所述采样气缸，所述采样气缸确定所述第二活塞何时处于所述下降位置；以及
[0071]数字处理器，其接收来自于所述第一传感器、所述第二传感器、所述上传感器以及所述下传感器的输入，其中所述数字处理器提供指令，所述指令控制所述第一活塞和第二活塞的位置。
[0072]概念19.根据概念18的系统，进一步包括液压地连接至所述采样气缸的含水量分析仪，所述含水量分析仪适于接收来自于所述采样气缸的液体样本，其中所述含水量分析仪可以用于确定包含在从所述采样气缸接收的液体样本内的任何水的百分比。
[0073]概念20.根据概念18或19所述的系统，其中所述第一活塞通过第一低压伺服电机在所述第一位置和所述第二位置之间移动，所述第一低压伺服电机接收来自于所述处理器的所述指令，并且所述第二活塞通过第二低压伺服电机在所述升起位置和下降位置之间移动，其中所述第二低压伺服电机接收来自于所述处理器的所述指令。
[0074]尽管上文是本发明的各种实施例的描述，在不偏离本发明的范围下可以使用进一步的修改。因此，本发明的范围不应根据这些因素来限制，而是根据即将提交的本专利申请的权利要求。
【主权项】
1.一种用于确定包含在从井接收的流体样本的液相中的水的相对百分比的系统，其中所述流体样本包括所述液相和气相，并且所述液相包括油和水，所述系统包括: 流入口，通过该流入口从井接收所述流体样本，流出口，通过该流出口排放所述流体样本，以及布置在所述流入口和流出口之间的多个容器； 所述多个容器包括排气气缸和采样气缸，其中所述排气气缸被液压地连接至采样气缸，所述排气气缸从所述流入口接收所述流体样本的至少一部分； 布置在所述排气气缸内的第一活塞，其中所述第一活塞可以从第一位置移动至第二位置，其中随着第一活塞从第一位置移动到第二位置，由排气气缸接收的流体样本的基本上所有液相都被传输至所述采样气缸;以及 含水量分析仪，其液压地连接至所述采样气缸，所述含水量分析仪适于从所述采样气缸接收液体样本，其中所述含水量分析仪提供数据，所述数据可以用于确定包含在从所述采样气缸接收的液体样本内的任何水的百分比。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述排气气缸包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器确定所述第一活塞何时处于所述第一位置而所述第二传感器确定所述第一活塞何时处于所述第二位置。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述采样气缸包括加热装置。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述加热装置包括加热毯。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述采样气缸包括用于确定所述采样气缸内包含的流体的温度的热传感器。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述采样气缸包括第二活塞，其可从升起位置移动到下降位置，其中随着所述第二活塞从所述升起位置移动到所述下降位置，所述流体通过所述流出口排放。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述采样腔室包括上传感器和下传感器，其中所述上传感器确定所述第二活塞何时处于所述升起位置，而所述下传感器确定所述第二活塞何时处于所述下降位置。8.根据权利要求1所述的系统，其中将真空应用于所述采样气缸，以通过气体出口去除来自于所述采样气缸的任何气相。9.根据权利要求8所述的系统，其中流量计被液压地连接至所述气体出口。10.根据权利要求8所述的系统，其中所述真空通过液压地连接至所述气体出口的压缩器来应用，所述压缩器向所述流出口排放。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一活塞通过低压伺服电机来致动。12.根据权利要求6所述的系统，其中所述第二活塞通过低压伺服电机来致动。13.根据权利要求1所述的系统，进一步包括处理器，其接收来自于连接至所述排气气缸、所述采样气缸或所述含水量分析仪的一个或多个传感器的输入。14.根据权利要求13所述的系统，其中所述处理器提供输出信号，所述输出信号使得所述第一活塞在所述第一位置和所述第二位置之间移动。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一活塞通过低压伺服电机在所述第一位置和所述第二位置之间移动，所述低压伺服电机接收来自于所述处理器的输出信号。16.根据权利要求13所述的系统，其中当所述采样气缸包括可从升起位置移动至下降位置的第二活塞时，所述处理器提供输出信号，所述输出信号造成所述第二活塞在所述升起位置和下降位置之间移动。17.根据权利要求16所述的系统，其中所述第二活塞通过低压伺服电机在所述升起位置和下降位置之间移动，所述低压伺服电机接收来自于所述处理器的所述输出信号。18.—种用于确定包含在从井接收的流体样本的液相中的水的相对百分比的系统，其中所述流体样本包括所述液相和气相，并且所述液相包括油和水，所述系统包括: 流入口，通过所述流入口接收所述流体样本，流出口，通过所述流出口排放所述流体样本，以及布置在所述流入口和所述流出口之间的多个容器； 所述多个容器包括排气气缸和采样气缸，其中所述排气气缸被液压地连接至采样气缸，并且所述排气气缸从所述流入口接收所述流体样本的至少一部分； 布置在所述排气气缸内的第一活塞，其中所述第一活塞可以从第一位置移动至第二位置，其中随着第一活塞从第一位置移动到第二位置，由排气气缸接收的流体样本的基本上所有液相都被传输至所述采样气缸； 布置在所述采样气缸内的第二活塞，其中所述第二活塞可从升起位置移动至下降位置，其中随着所述第二活塞从升起位置移动至所述下降位置，所述流体通过所述流出口排放； 第一传感器，其连接到所述排气气缸，所述排气气缸确定所述第一活塞何时处于所述第一位置； 第二传感器，其连接到所述排气气缸，所述排气气缸确定所述第一活塞何时处于所述第二位置； 上传感器，其连接到所述采样气缸，所述采样气缸确定所述第二活塞何时处于所述升起位置； 下传感器，其连接到所述采样气缸，所述采样气缸确定所述第二活塞何时处于所述下降位置；以及 数字处理器，其接收来自于所述第一传感器、所述第二传感器、所述上传感器以及所述下传感器的输入，其中所述数字处理器提供指令，所述指令控制所述第一活塞和第二活塞的位置。19.根据权利要求18所述的系统，进一步包括液压地连接至所述采样气缸的含水量分析仪，所述含水量分析仪适于接收来自于所述采样气缸的液体样本，其中所述含水量分析仪提供可以用于确定包含在从所述采样气缸接收的液体样本内的任何水的百分比的数据。20.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一活塞通过第一低压伺服电机在所述第一位置和所述第二位置之间移动，所述第一低压伺服电机接收来自于所述处理器的所述指令，并且所述第二活塞通过第二低压伺服电机在所述升起位置和下降位置之间移动，其中所述第二低压伺服电机接收来自于所述处理器的所述指令。
【文档编号】E21B49/08GK105960509SQ201580003456
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年1月6日
【发明人】丹·W·马歇尔
【申请人】Dwt解决方案有限合伙公司