一种聚合物溶液取样装置及注聚井井口装置的制作方法

本实用新型涉及一种取样装置，尤其是一种聚合物溶液取样装置及注聚井井口装置。

背景技术：

聚合物驱技术在油田开发现场实施时，科学合理的取样方式可保证样品的真实性和有效性，从而准确确定地面流程的粘损情况。但目前地面流程中高压管线上的取样装置因管径小，取样时聚合物样品以高速流入取样装置，造成取样操作对聚合物溶液的剪切程度较大，严重影响样品粘度的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种聚合物溶液取样装置及注聚井井口装置，以解决现有技术取样时存在的对聚合物溶液剪切严重的问题。

为达到上述目的，本实用新型提出一种聚合物溶液取样装置，其包括内部具有减压腔的减压筒、用于将聚合物溶液引流至所述减压腔内的引流管、用于将所述减压腔内的聚合物溶液放空的放空管、以及用于对所述减压腔内的聚合物溶液取样的取样管，所述减压腔的内径大于所述引流管的内径，所述减压筒具有与所述减压腔连通的进液口、排液口和取样口，所述引流管与所述进液口通过控制阀连接，所述放空管与所述排液口通过放空阀连接，所述取样管与所述取样口通过取样阀连接。

如所述的聚合物溶液取样装置，其中，所述引流管能与注聚井的井口管柱上端的测试阀门可拆卸地连接，所述引流管的内径与所述井口管柱的内径相等。

如所述的聚合物溶液取样装置，其中，所述进液口和所述排液口分别设于所述减压筒的相对两端，所述减压腔位于所述减压筒的两端之间，所述取样口设于所述减压筒的侧壁上，且所述取样口位于所述进液口与所述减压腔之间。

如所述的聚合物溶液取样装置，其中，所述减压筒内还设有与所述减压腔连通的导流通道，所述导流通道位于所述进液口与所述减压腔之间，所述进液口、所述导流通道、所述减压腔和所述排液口依次连通，所述导流通道的内径和进液口的内径均等于所述引流管的内径，所述取样口设于所述导流通道的侧壁上。

如所述的聚合物溶液取样装置，其中，所述减压腔包括由所述进液口朝所述排液口依次设置的第一圆锥腔、圆柱腔和第二圆锥腔，所述第一圆锥腔的内径由所述进液口朝所述圆柱腔渐扩，所述第二圆锥腔的内径由所述圆柱腔朝所述排液口渐缩，所述第一圆锥腔的最大内径和所述第二圆锥腔的最大内径均等于所述圆柱腔的内径，所述进液口的内径和所述第一圆锥腔的最小内径均等于所述引流管的内径。

如所述的聚合物溶液取样装置，其中，所述聚合物溶液取样装置还包括用于测量所述减压筒内压力的压力表，所述压力表设于所述减压筒外部并与所述减压筒连接。

如所述的聚合物溶液取样装置，其中，所述取样阀为高压球阀。

如所述的聚合物溶液取样装置，其中，所述放空阀为高压针型阀，所述控制阀为高压球阀。

本实用新型还提出一种注聚井井口装置，其包括用于向井内注入聚合物溶液的井口管柱、设于所述井口管柱上端的测试阀门、以及安装在所述测试阀门上方的上述的聚合物溶液取样装置，所述聚合物溶液取样装置的引流管与所述测试阀门可拆卸地连接，所述引流管的内径与所述井口管柱的内径相等。

如所述的注聚井井口装置，其中，所述引流管与所述测试阀门通过卡瓦可拆卸地连接。

本实用新型的聚合物溶液取样装置及注聚井井口装置的特点和优点是：

1、本实用新型的聚合物溶液取样装置及注聚井井口装置，通过在减压筒内设置减压腔，能对进入取样装置的聚合物溶液起到泄压作用，降低聚合物溶液的流速，通过设置放空阀来控制放空速度，也能使聚合物溶液以较低的流速进入取样装置内，与现有技术相比，本实用新型的取样装置对聚合物溶液的剪切程度低，能实现低剪切取样，保证样品的真实性和有效性；

2、本实用新型的聚合物溶液取样装置及注聚井井口装置，通过将取样装置安装在井口装置上，并将取样装置与测试阀门可拆卸地连接，使取样装置能对不同的注聚井取样，解决了现有取样装置不可拆卸及取样位置固定的问题；

3、本实用新型的聚合物溶液取样装置及注聚井井口装置，通过将减压腔设置为中部大、两端小的三段式结构，能避免因突然变径造成的聚合物剪切和粘度损失。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的聚合物溶液取样装置的结构示意图。

主要元件标号说明：

1、减压筒；

11、减压腔；111、第一圆锥腔；112、圆柱腔；113、第二圆锥腔；

12、进液口；13、排液口；14、取样口；15、导流通道；

2、引流管；3、放空管；4、取样管；5、控制阀；

6、放空阀；7、取样阀；8、压力表；9、连通管。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，形容词性或副词性修饰语“水平”和“竖直”、“上”和“下”、“左”和“右”、“顶”和“底”、“内”和“外”的使用仅是为了便于多组术语之间的相对参考，且并非描述对经修饰术语的任何特定的方向限制。另外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本实用新型提供一种聚合物溶液取样装置，其包括内部具有减压腔11的减压筒1、用于将聚合物溶液引流至减压腔11内的引流管2、用于将减压腔11内的聚合物溶液放空的放空管3、以及用于对减压腔11内的聚合物溶液取样的取样管4，减压腔11的内径大于引流管2的内径，减压筒1具有与减压腔11连通的进液口12、与减压腔11连通的排液口13和与减压腔11连通的取样口14，引流管2与进液口12通过控制阀5连接，放空管3与排液口13通过放空阀6连接，取样管4与取样口14通过取样阀7连接。

本实用新型的聚合物溶液取样装置的使用方法为：先关闭控制阀5和取样阀7，再将引流管2与注聚合物管线连接，然后打开控制阀5和放空阀6，聚合物溶液经由引流管2流入减压筒1内，再流经放空管3排出(即放空)，通过调节放空阀6控制放空速度，以使聚合物溶液以较低的流速流入减压筒1内，同时由于减压腔11能起到泄压作用，也能降低聚合物溶液的流速，从而避免聚合物溶液因高速流入取样装置而受到剧烈剪切，当放空量大于减压筒1容量时，先关闭放空阀6，再关闭控制阀5，以使减压筒1内的压力不受注聚合物管线内高压的影响，并减少关闭控制阀5时引起的剪切，再缓慢打开放空阀6，减压筒1内的部分溶液经放空管3排出，减压筒1内的压力转变为大气压状态，之后打开取样阀7，减压筒1内的聚合物溶液以较低流速从取样管4流出，实现取样。

本实用新型的聚合物溶液取样装置与现有技术相比，对聚合物溶液的剪切程度低，能实现低剪切取样，使取出的样品与注入井下的聚合物溶液具有良好的一致性，确保样品的真实性和有效性。

本实用新型的取样装置耐压30mpa，为高压取样装置，能用于在高压管线上取样。

在一个实施例中，引流管2能与注聚井的井口管柱上端的测试阀门可拆卸地连接，以使本实用新型的取样装置能在不同的注聚井井口上取样，引流管2的内径与井口管柱的内径相等，以避免因变径造成聚合物粘度损失。例如，引流管2通过卡瓦与测试阀门可拆卸地连接。

具体是，其中的井口管柱用于将聚合物溶液注入井下管柱内，井口管柱位于注聚井井口，井口管柱的侧壁上连接有其它注聚管线，注聚时，聚合物溶液经由其它注聚管线流入井口管柱内，然后再向下流入井下管柱内，在不取样时，井口管柱上端的测试阀门处于关闭状态，以防止井口管柱内的聚合物溶液喷出，在取样时，将测试阀门打开，井口管柱内的聚合物溶液在注入压力的作用下向上流入取样装置。

如图1所示，在一个实施例中，进液口12和排液口13分别设于减压筒1的相对两端，减压腔11位于减压筒1的两端之间，取样口14设于减压筒1的侧壁上，且取样口14位于进液口12与减压腔11之间，放空管3的出口端呈弧形，放空管3的出口朝下，以便于排空时聚合物溶液流出，取样管4的出口端呈弧形，取样管4的出口朝下，以便于取样时聚合物溶液流出。

使用时，将取样装置竖直安装，也就是减压筒1的进液口12朝下，引流管2位于减压筒1下方，减压筒1的排液口13朝上，放空管3位于减压筒1上方，取样管4位于减压筒1的侧向，比如取样管4位于减压筒1的左侧或右侧，取样口14位于减压腔11下方，以便减压腔11内的聚合物溶液在重力作用下从取样口14低速流出，方便取样，同时还便于在取样完成后排出残液，也就是取样完成后，减压腔内残留的聚合物溶液经由取样管彻底排出。

具体是，为方便安装取样阀7，在取样口14处安装一个连接管，将取样阀7连接在该连接管与取样管4之间。

如图1所示，在一个具体实施例中，减压筒1内还设有与减压腔11连通的导流通道15，导流通道15位于进液口12与减压腔11之间，进液口12、导流通道15、减压腔11和排液口13依次连通，导流通道15的内径和进液口12的内径均等于引流管2的内径，以免因变径造成聚合物粘度损失，取样口14设于导流通道15的侧壁上。本实施例通过设置导流通道15，便于取样。

如图1所示，在一个实施例中，减压腔11为三段式腔室，减压腔11包括由进液口12朝排液口13(由下至上)依次设置的第一圆锥腔111、圆柱腔112和第二圆锥腔113，第一圆锥腔111的内径由进液口12朝圆柱腔112(由下至上)渐扩，第二圆锥腔113的内径由圆柱腔112朝排液口13(由下至上)渐缩，第一圆锥腔111的最大内径和第二圆锥腔113的最大内径均等于圆柱腔112的内径，进液口12的内径和第一圆锥腔111的最小内径均等于引流管2的内径，也就是圆柱腔112的内径大于引流管2的内径和导流通道15的内径。例如，第一圆锥腔111和第二圆锥腔113的锥角为45°。

本实施例通过在内径较大的圆柱腔112的两端设置两个锥形腔作为过渡腔，能避免因突然变径造成的聚合物剪切和粘度损失。

进一步，第二圆锥腔113的最小内径和排液口13的内径均与放空管3的内径相等。

如图1所示，进一步，减压筒1为分体式结构，以便于加工减压腔。具体是，减压筒1包括第一筒体和连接在第一筒体之上的第二筒体，第一筒体包括相连接的圆柱段和圆锥段，第二筒体包括相连接的圆柱段和圆锥段，第一筒体的圆柱段和第二筒体的圆柱段插接，且二者之间通过密封圈密封；第一筒体的圆柱段和第二筒体的圆柱段的内部形成圆柱腔112；第一筒体的圆锥段位于其圆柱段下方，且第一筒体的圆锥段内形成第一圆锥腔111，进液口12设于第一筒体的底端，导流通道15设于第一筒体内，取样口14设于第一筒体的侧壁上；第二筒体的圆锥段位于其圆柱段上方，且第二筒体的圆锥段内形成第二圆锥腔1113，排液口13设于第二筒体的顶端。

如图1所示，在一个实施例中，聚合物溶液取样装置还包括用于测量减压筒1内压力的压力表8，以便于实时掌握取样过程中的压力变化情况，确保操作安全，压力表8设于减压筒1外部并与减压筒1连接。

具体是，减压筒1的外壁上连接有一个连通管9，连通管9与减压筒1的内部连通，压力表8安装在连通管9上。例如，连通管9和取样管4分别连接在减压筒1的左右两侧。

在一个实施例中，取样阀7为高压球阀，相比于其他类型的阀门，采用高压球阀可有效降低粘度损失。

在一个实施例中，放空阀6为高压针型阀，能有效控制放空速度；控制阀5为高压球阀，操作方便。

如图1所示，本实用新型还提供一种注聚井井口装置，其包括用于向井内注入聚合物溶液的井口管柱、设于井口管柱上端的测试阀门、以及安装在测试阀门上方的前述的聚合物溶液取样装置，聚合物溶液取样装置的引流管2与测试阀门可拆卸地连接，引流管2的内径与井口管柱的内径相等。

本实用新型的注聚井井口装置设有可拆卸的聚合物溶液取样装置，取样完成后，取样装置可卸下，以便再对其它注聚井进行取样，解决了现有取样装置不可拆卸及取样位置固定的问题；由于取样装置设有减压腔11，与现有技术相比，对聚合物溶液的剪切小；另外，由于引流管2的内径与井口管柱的内径相等，能避免因变径造成的聚合物粘度损失。

在一个实施例中，引流管2与测试阀门通过卡瓦可拆卸地连接，拆装非常方便，可对不同的注聚井进行取样。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。