[go: up one dir, main page]

RU2496101C1 - Device for sampling of liquid from pipeline - Google Patents

Device for sampling of liquid from pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2496101C1
RU2496101C1 RU2012122849/05A RU2012122849A RU2496101C1 RU 2496101 C1 RU2496101 C1 RU 2496101C1 RU 2012122849/05 A RU2012122849/05 A RU 2012122849/05A RU 2012122849 A RU2012122849 A RU 2012122849A RU 2496101 C1 RU2496101 C1 RU 2496101C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
sampling
flow
sampling tube
inlet
Prior art date
Application number
RU2012122849/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наиль Габдулбариевич Ибрагимов
Рамиль Нафисович Ахметвалиев
Расих Нафисович Файзуллин
Нафис Адгамович Вильданов
Радик Расифович Халимов
Нафис Фандасович Бикаев
Альберт Петрович Бачков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2012122849/05A priority Critical patent/RU2496101C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2496101C1 publication Critical patent/RU2496101C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: device includes sampling tube mounted in pipeline perpendicular to flow movement and provided with slot-like inlet from side of flow movement. Slots in inlet are made horizontally along the height of pipeline and are directed toward liquid flow. Depth of slots changes from small near pipeline walls to largest near pipeline axis. Opposite to inlet in sampling tube there made is a vertical slot.
EFFECT: increasing sample uniformity and improving accuracy of sample composition determination.
4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при отборе проб жидкости из трубопровода.The invention relates to the oil industry and may find application in sampling liquid from a pipeline.

Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее пробозаборные трубки, установленные вертикально по диаметру трубопровода. Оси отверстия трубок расположены параллельно оси трубопровода и направлены навстречу потоку. Противоположные концы трубок входят в смесительную камеру, из которой отобранная проба поступает в блок качества. Диаметры отборных трубок удовлетворяют соотношению 13:10:6:10:13 (Пробоотборник. ГОСТ 2517-85 (п.2.13, черт.15).A device for sampling liquid from a pipeline, including sampling tubes mounted vertically along the diameter of the pipeline. The axis of the tube holes are parallel to the axis of the pipeline and directed towards the flow. The opposite ends of the tubes enter the mixing chamber, from which the selected sample enters the quality block. The diameters of the selected tubes satisfy the ratio 13: 10: 6: 10: 13 (Sampler. GOST 2517-85 (Clause 2.13, Figure 15).

Однако известное устройство имеет невысокую представительность отбираемых проб.However, the known device has a low representativeness of the samples taken.

Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, содержащее пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока, профиль которого выбран из условия поступления под избыточным давлением жидкости из трубопровода пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности и со средней скоростью на входе в пробозаборную трубку, равной средней скорости потока в трубопроводе (Авторское свидетельство СССР №1700424, кл. G01N 1/10, 1991).A device is known for sampling liquid from a pipeline, containing a sampling tube mounted in the pipeline perpendicular to the flow movement and having an inlet opening of a slit-like shape on the side of the flow movement, the profile of which is selected from the condition that liquid from the pipeline is supplied under excess pressure in proportion to its flow rate at each elementary horizontal section pipeline with the same coefficient of proportionality and with an average speed at the entrance to the sampling pipe equal to the average speed awns flow in the conduit (USSR Author's Certificate №1700424, Cl. G01N 1/10, 1991).

Однако в известном устройстве пробозаборный элемент имеет большую металлоемкость, а также его гидравлическое сопротивление достаточно велико. В известном устройстве в пробозаборной трубке установлен стабилизатор скорости потока, однако такое размещение стабилизатора уменьшает проходное сечение пробозаборного элемента и увеличивает гидравлическое сопротивление. В результате может оказаться технически сложно обеспечить изокинетический отбор пробы (особенно при большой скорости потока трубопровода). И высокое качество получаемой при этом пробы не всегда может быть гарантировано.However, in the known device, the sampling element has a large metal consumption, and also its hydraulic resistance is quite large. In the known device, a flow rate stabilizer is installed in the sampling tube, however, this placement of the stabilizer reduces the flow area of the sampling element and increases the hydraulic resistance. As a result, it may be technically difficult to provide isokinetic sampling (especially at high pipeline flow rates). And the high quality of the sample obtained with this can not always be guaranteed.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока, профиль которого выбран из условия поступления под избыточным давлением жидкости из трубопровода пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности, со средней скоростью на входе в пробозаборную трубку, равной средней скорости потока в трубопроводе, диаметр и длина пробозаборной трубки выбраны из соотношения 1:(12-30) (Патент РФ №2085893, опубл. 27.07.1997 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a device for sampling fluid from a pipeline, including a sampling tube mounted in the pipeline perpendicular to the flow movement and having an inlet slot-shaped on the side of the flow direction, the profile of which is selected from the condition of flowing under excess pressure of the liquid from the pipeline in proportion to its flow rate at each elementary horizontal section of the pipeline with the same proportionality coefficient, with Independent user rate at the inlet of the sample probe tube, equal to the average flow velocity in the piping diameter and length of the sample probe tube selected from the ratio 1: (12-30) (Russian Patent №2085893, published 27.07.1997 - a prototype.).

Недостатком известного устройства является нарушение кинетики движения потока жидкости в трубопроводе, накопление нефтяной фазы в устройстве, что искажает состав пробы и приводит к неточностям при определении состава пробы.A disadvantage of the known device is a violation of the kinetics of fluid flow in the pipeline, the accumulation of the oil phase in the device, which distorts the composition of the sample and leads to inaccuracies in determining the composition of the sample.

В предложенном изобретении решается задача повышения однородности пробы и тем самым повышения точности определения состава пробы.The proposed invention solves the problem of increasing the uniformity of the sample and thereby increasing the accuracy of determining the composition of the sample.

Задача решается тем, что в устройстве для отбора проб жидкости из трубопровода, включающем пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока, согласно изобретению во входном отверстии щелевидной формы щели выполнены по горизонтали по всей высоте трубопровода и направлены навстречу потоку жидкости, глубина щелей меняется от малой вблизи стенок трубопровода до наибольшей близи оси трубопровода, напротив входного отверстия в пробозаборной трубке выполнена вертикальная щель.The problem is solved in that in the device for sampling fluid from the pipeline, including a sampling tube mounted in the pipeline perpendicular to the flow movement and having an inlet slotted in the direction of flow, according to the invention, in the inlet of the slotted shape, the slots are made horizontally along the entire height of the pipeline and directed towards the fluid flow, the depth of the slots varies from shallow near the walls of the pipeline to the largest near the axis of the pipeline, opposite the inlet into the sample the intake pipe has a vertical gap.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Эффективность разработки продуктивного пласта, рентабельность эксплуатации скважины, своевременное принятие решений по обработке призабойной зоны пласта скважины, ремонту скважины, оценки эффективности новых технологий непосредственно связаны с получением достоверной информации о содержании нефти и воды в добываемой продукции скважины. Решение проблемы постоянного контроля за содержанием нефти и воды в продукции скважины до сих пор остается актуальным не смотря на имеющиеся в настоящее время технические решения данной проблемы. Существующие пробозаборные устройства щелевого типа ориентированы навстречу потоку жидкости. Недостатками этих устройств являются неполный охват сечения жидкости, отсутствие сквозного прохождения потока, что влечет за собой отложение нефти в устройстве.The efficiency of developing a productive formation, the profitability of well operation, timely decision-making on processing the bottom-hole zone of a well, repairing a well, evaluating the effectiveness of new technologies are directly related to obtaining reliable information about the oil and water content in the produced well products. The solution to the problem of constant monitoring of the oil and water content in the well’s production is still relevant despite the currently available technical solutions to this problem. Existing slotted sampling devices are oriented towards the fluid flow. The disadvantages of these devices are the incomplete coverage of the liquid section, the lack of through flow, which entails the deposition of oil in the device.

Основными условиями отбора качественной пробы продукции скважины является отбор пробы со всего сечения потока жидкости в трубопроводе в однородном или смешанном потоке, без нарушения кинетики движения, без накопления нефтяной фазы в самом пробозаборном устройстве. В предложенном устройстве решается задача повышения однородности пробы и тем самым повышения точности определения состава пробы. Задача решается устройством, представленным на фиг.1-4.The main conditions for the selection of a high-quality sample of well production is sampling from the entire cross section of the fluid flow in the pipeline in a uniform or mixed flow, without disturbing the kinetics of movement, without accumulating the oil phase in the sampling device itself. The proposed device solves the problem of increasing the uniformity of the sample and thereby increasing the accuracy of determining the composition of the sample. The problem is solved by the device shown in figures 1-4.

Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода включает пробозаборную трубку 1, смонтированную в трубопроводе 2 перпендикулярно движению потока 3 и имеющую входное отверстие в виде горизонтальных щелей 4 со стороны движения потока 3. Горизонтальные щели 4 выполнены по горизонтали по всей высоте трубопровода 2. Глубина горизонтальных щелей 4 меняется от малой 5 вблизи нижней и верхней точки до наибольшей 6 вблизи оси трубопровода 2. Напротив горизонтальных щелей 4 в пробозаборной трубке 1 выполнена вертикальная щель 7.A device for sampling liquid from a pipeline includes a sampling tube 1 mounted in the pipe 2 perpendicular to the movement of the stream 3 and having an inlet in the form of horizontal slots 4 from the side of the flow 3. The horizontal slots 4 are made horizontally along the entire height of the pipeline 2. The depth of the horizontal slots 4 varies from small 5 near the lower and upper points to the largest 6 near the axis of pipeline 2. Opposite the horizontal slots 4 in the sampling tube 1 there is a vertical gap 7.

Под местом размещения пробозаборной трубки 1 к трубопроводу 2 приварена муфта 8 с образованием сварного шва 9. На муфту 8 навернута пробозаборная трубка 1. Пробозаборная трубка 1 снабжена законтренной контрагайкой 10 меткой 11. Метка 11 и горизонтальные щели 4 направлены навстречу потоку продукции скважины 3. Пробозаборный кран 12 навернут на выходной штуцер 13 пробозаборной трубки 1, который сообщен с внутренним объемом 14 пробозаборной трубки 1.Under the location of the sampling tube 1, a sleeve 8 is welded to the pipe 2 with the formation of a weld 9. A sampling tube 1 is screwed onto the sleeve 8. The sampling tube 1 is provided with a lockable lock nut 10 with a mark 11. Mark 11 and horizontal slots 4 are directed towards the flow of the production well 3. Sampling the valve 12 is screwed onto the outlet fitting 13 of the sampling tube 1, which is in communication with the internal volume 14 of the sampling tube 1.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Производят монтаж устройства. Скважину останавливают. На выкидном трубопроводе 2 скважины в месте монтажа устройства вырезают «окно». Под вырезанным отверстием тела трубопровода 2 приваривают сварным швом 9 муфту 8. На муфту 8 наворачивают пробозаборную трубку 1. Пробозаборную трубку 1 устанавливают строго по метке 11 и контрят контргайкой 10. Метка 11, а следовательно, и горизонтальные щели 4, направлены навстречу потоку продукции скважины 3. На выходной штуцер 14 пробозаборной трубки 1 наворачивают пробозаборный кран 12. Скважину запускают в работу, проверяют герметичность места сварки 9 и пробозаборной трубки 1. Поток продукции скважины 3 проходит через горизонтальные щели 4 и вертикальную щель 7. При этом происходит переход ламинарного потока в турбулентный. Происходят перемешивание слоев потока, нормализация потока. Отбор пробы продукции скважины 3 осуществляют открытием пробозаборного крана 12 и сливом продукции скважины 3 в стандартную стеклянную посуду (не показана). При открытии пробозаборного крана 12 продукция скважины 3 проходит через горизонтальные щели 4, внутренний объем 14 пробозаборной трубки 1, пробозаборный кран 12 в стандартную стеклянную посуду, и одновременно часть потока проходит через вертикальную щель 7. Отбор пробы при этом осуществляют со всего сечения потока продукции скважины 3, не нарушая кинетику движения. После отбора пробы пробоотборный кран 12 закрывают.Install the device. The well is stopped. On the flow line 2 wells at the installation site of the device cut a "window". Under the cut hole in the body of the pipeline 2, a sleeve 8 is welded by a weld 9. A sampling tube 1 is screwed onto the sleeve 8. The sampling tube 1 is installed exactly according to the mark 11 and counter-nut 10. The mark 11, and therefore the horizontal slots 4, are directed towards the flow of the well production 3. On the outlet fitting 14 of the sampling tube 1, a sampling valve 12 is screwed. The well is put into operation, the tightness of the weld point 9 and the sampling tube 1 is checked. The flow of production from the well 3 passes through horizontal slots 4 and vertical gap 7. In this case, the laminar flow transitions to turbulent. Mixing of the layers of the flow, normalization of the flow. Sampling of the products of the well 3 is carried out by opening the sampling valve 12 and draining the products of the well 3 into standard glassware (not shown). When opening the sampling valve 12, the production of the well 3 passes through horizontal slots 4, the internal volume 14 of the sampling tube 1, the sampling valve 12 into standard glassware, and at the same time part of the flow passes through the vertical slot 7. Sampling is carried out from the entire cross section of the flow of the production of the well 3, without disturbing the kinetics of motion. After sampling, the sampling cock 12 is closed.

В предложенном устройстве достигается высокая однородность пробы и тем самым повышается точность определения состава пробы. За счет наличия горизонтальных и вертикальной щелей сохраняется кинетика движения потока жидкости в трубопроводе, отсутствует накопление нефтяной фазы в устройстве.The proposed device achieves high uniformity of the sample and thereby increases the accuracy of determining the composition of the sample. Due to the presence of horizontal and vertical slots, the kinetics of the fluid flow in the pipeline is preserved, there is no accumulation of the oil phase in the device.

Выбор типоразмера устройства зависит от дебита скважины и определяется исходя из возможности создания турбулентного потока в зоне отбора пробы, в зависимости от расчетного проходного сечения по условному диаметру трубопровода и объема жидкости.The choice of device size depends on the flow rate of the well and is determined based on the possibility of creating a turbulent flow in the sampling zone, depending on the calculated flow area for the nominal diameter of the pipeline and the volume of fluid.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Известно, что турбулентный поток жидкости обеспечивается при числе Рейнольдса Re≥2320, которое определяется по формуле:It is known that a turbulent fluid flow is provided at a Reynolds number Re≥2320, which is determined by the formula:

Re=V*D/v,R e = V * D / v,

где V- скорость движения жидкости, м/с,where V is the fluid velocity, m / s,

D - диаметр трубы, м,D is the diameter of the pipe, m,

v - кинематическая вязкость, м2/с.v is the kinematic viscosity, m 2 / s.

V=Qж/ S*86400,V = Q w / S * 86400,

где Qж - дебит проходящей жидкости, м3/сут,where Q W - flow rate of the passing fluid, m 3 / day,

S - площадь поперечного сечения трубы, м2,S is the cross-sectional area of the pipe, m 2 ,

S=π*D2/4=0.785*D2 S = π * D 2 /4=0.785*D 2

v=µжж,v = µ w / R w ,

где µж - динамическая вязкость жидкости, Па*с,where µ W is the dynamic viscosity of the liquid, Pa * s,

ρж - плотность жидкости кг/м3.ρ W - liquid density kg / m 3 .

Динамическая вязкость нефти известна по каждому объекту разработки в мПа*с (Па*с*10-3). Однозначного определения вязкости жидкости (µж) расчетным путем нет, все формулы являются приближенными и зависят от свойств нефти, воды и газа в продукции скважины. Поэтому в расчетах при определении критерия подбора устройства и места установки на устье скважины в зависимости от дебита скважины вязкость жидкости µж принимается ≈ 15*10-3Па*с.The dynamic viscosity of oil is known for each development object in MPa * s (Pa * s * 10 -3 ). There is no unambiguous determination of fluid viscosity (µ g ) by calculation; all formulas are approximate and depend on the properties of oil, water and gas in the well’s production. Therefore, in the calculations when determining the selection criteria for the device and the installation location at the wellhead, depending on the flow rate of the well, the viscosity of the fluid µ w is taken to be ≈ 15 * 10 -3 Pa * s.

Число Рейнольдса после преобразования:Reynolds number after conversion:

Re=V*D/ v=V*D*ρжж=4* Qж* ρж/ π*D* µж*86400=Qж* µж/D* µж*67824R e = V * D / v = V * D * ρ W / μ W = 4 * Q W * ρ W / π * D * μ W * 86400 = Q W * μ W / D * μ W * 67824

Условный диаметр трубопровода в зоне отбора определяется из расчета свободного проходного сечения после установки пробозаборной трубки: Dy=(√Sтp-Sщпз+ Sв.щпз /0,785) мм или Dy=(√Sтp-ΔSщпз/0,785),The nominal diameter of the pipeline in the sampling zone is determined from the calculation of the free flow cross section after installing the sampling tube: D y = (√S tp -S ЩПЗ + S в. ЩПЗ / 0.785) mm or D y = (√S Тр -ΔS щпз / 0.785) ,

где Sтp - сечение трубы без пробозаборной трубки, мм2,where S TP - pipe section without sampling tube, mm 2 ,

Sщпз - сечение пробозаборной трубки, перекрывающее общее сечение трубы, мм2,S ЩПЗ - section of a sampling pipe overlapping the total pipe section, mm 2 ,

Sв.щпз - сечение вертикальной щели пробозаборной трубки, выходное, мм2.S V. SCHPZ - section of the vertical slit of the sampling tube, output, mm 2 .

Sтp=π*Dтp2/4=0.785*Dтp2;S tp = π * D tp 2 /4=0.785*D tp 2 ;

Sщпз=h3*dн.щпз, или Sщпз=Dвн.тp*dн.щпз; Schpz S 3 = h * d n.schpz or schpz S = D ext. tp * d n .

где h3 - высота пробозаборной трубки ≈ Dвн.трв внутреннему диаметру трубы, мм,where h 3 is the height of the sampling tube ≈ D int.trv to the inner diameter of the pipe, mm,

dн.щпз - наружный диаметр прозаборной трубки, мм,d N. shchpz - the outer diameter of the suction tube, mm,

Sв.щпз - Lв Вщ,S in.shchpz - L in In shch ,

где Lв - высота вертикальной щели, мм,where L in - the height of the vertical gap, mm,

вщ - ширина вертикальной щели, ммin u - the width of the vertical gap, mm

или Dy=(√0.785* Dв.тр2-Dв.тp*dн.щпз+Lвщ/0,785) мм.or D y = (√0.785 * D in.tr 2 -D in.tp * d N.schpz + L in * in u / 0.785) mm.

Критерии применения различных устройств для отбора жидкости (щелевых пробозаборников) в зависимости от дебита скважины.Criteria for the use of various devices for fluid sampling (slotted intakes) depending on the flow rate of the well.

1. Щелевой пробозаборник - 100, место установки манифольд устья скважины, диаметр трубопровода равен 100 мм.1. Slot-hole inlet - 100, the installation location of the wellhead manifold, the diameter of the pipeline is 100 mm.

Исходные данные:Initial data:

Dтр=100 мм; dнщпз=24 мм; dв.щпз=18 мм; Lв.щпз=93 мм; вщ=3 мм; sщ=3 мм - шагD Tr = 100 mm; dn schpz = 24 mm; d in.shchpz = 18 mm; L in. SCHPZ = 93 mm; in u = 3 mm; s u = 3 mm - step

горизонтальных щелей.horizontal slots.

Dy=(√0,785*1002-100*24+93*3/0,785)=85 мм,D y = (√0.785 * 100 2 -100 * 24 + 93 * 3 / 0.785) = 85 mm,

тогда Qж.min=2320*0,085*15*67,824/1000=200 м3/сут;then Q w.min = 2320 * 0.085 * 15 * 67.824 / 1000 = 200 m 3 / day;

при µж=15*10-3Па*с ρж=1000 кг/м3.when µ W = 15 * 10 -3 Pa * s ρ W = 1000 kg / m 3 .

2. Щелевой пробозаборник - 50, место установки - арматура или манифольд устья скважины, диаметр трубопровода равен 50 мм.2. Slot-hole inlet - 50, the place of installation - fittings or manifold of the wellhead, the diameter of the pipeline is 50 mm.

a) Dтр=50 мм; dнщпз=16 мм; dв.щпз=10 мм; Lв.щпз=46 мм; вщ=2 мм; sщ=2 мм - шаг горизонтальных щелей.a) D Tr = 50 mm; dn schpz = 16 mm; d v.schpz = 10 mm; L in. SCHPZ = 46 mm; in u = 2 mm; s u = 2 mm is the step of horizontal slits.

Dy=(√0,785*502-50*16+46*2/0,785)=40 ммD y = (√0.785 * 50 2 -50 * 16 + 46 * 2 / 0.785) = 40 mm

Qж.min=2320*0,04*15*67,824/1000=94 м3/сутQ w.min = 2320 * 0.04 * 15 * 67.824 / 1000 = 94 m 3 / day

б) dнщпз=22 мм; dв.щпз=18 мм; Lв.щпз=25 мм; вщ=2 мм; sщ=3 мм.b) dн щпз = 22 mm; d in.shchpz = 18 mm; L in. SCHPZ = 25 mm; in u = 2 mm; s u = 3 mm.

Dy=(√0,785*502-50*22+25*2/0,785)=34 ммD y = (√0.785 * 50 2 -50 * 22 + 25 * 2 / 0.785) = 34 mm

Qж.min=80 м3/сутQ w.min = 80 m 3 / day

Методика расчета щелейMethods for calculating gaps

В зависимости от дебита жидкости, обводненности продукции, давления в трубопроводе, места установки щелевого пробозаборника выбираются наружный и внутренний диаметр пробозаборной трубки, количество горизонтальных щелей, их ширина и шаг между щелями, а также высота и ширина вертикальной щели.Depending on the flow rate of the liquid, water cut of the product, pressure in the pipeline, the installation location of the slotted sampling probe, the outer and inner diameter of the sampling tube, the number of horizontal slots, their width and the pitch between the slits, and the height and width of the vertical slit are selected.

Площади горизонтальных щелей рассчитываются из условия пропорциональности площади потока жидкости по сечению трубы к площадям щелей пробозаборной трубки соответственно на уровнях планируемых горизонтальных щелей (горизонтальные плоскости).The areas of horizontal slots are calculated from the condition of proportionality of the area of fluid flow over the cross section of the pipe to the areas of the slots of the sampling tube, respectively, at the levels of the planned horizontal slots (horizontal planes).

Определяется коэффициент пропорциональности сечения потоков жидкости в трубопроводе и в пробозаборной трубке относительно центра трубопровода:The proportionality coefficient of the cross section of fluid flows in the pipeline and in the sampling tube relative to the center of the pipeline is determined:

Ks=sо щпз/ Sстр=Lо.щпз*в/ Dо.тр*в=Lо.щпз / Dтp=π* rвн. щпз/ Dтp K s = s of schpz / S p * = L in o.schpz / D * o.tr in o.schpz = L / D TP = π * r ext. schpz / D tp

где Dо=Dтp - внутренний диаметр трубопровода, мм.where D about = D tp - the inner diameter of the pipeline, mm

Lo.щпз - длина полуокружности щели по внутреннему радиусу относительноL o.shchpz - the length of the semicircle of the gap along the inner radius relative to

центра трубопровода, мм.the center of the pipeline, mm

rвн. щпз - внутренний радиус пробозаборной трубки, мм.r ext. shchpz - the internal radius of the sampling tube, mm

в - планируемая ширина щели, а также воображаемая ширина потока жидкости на этом уровне, мм.c - the planned slit width, as well as the imaginary width of the fluid flow at this level, mm.

1. Определяются хорды поперечного сечения трубопровода, находящиеся на одной горизонтальной плоскости с горизонтальными щелями,1. The chords of the cross section of the pipeline, located on the same horizontal plane with horizontal slots, are determined

где xo=Do=Dтp и соответственно хi от 1-ой до N щелей.where x o = D o = D TP and accordingly x i from the 1st to N slots.

2. Определяются длины полуокружностей горизонтальных щелей:2. The lengths of the semicircles of horizontal slots are determined:

Li=ks*xi L i = k s * x i

3. При изготовлении пробозаборной трубки в условиях механических мастерских необходимо на каждую горизонтальную щель рассчитать расстояние, показанное на фиг.4:3. In the manufacture of a sampling tube in a workshop, it is necessary to calculate the distance shown in FIG. 4 for each horizontal slit:

- от центра пробозаборной трубки до среза щели hi, - from the center of the sampling tube to the slit slit h i,

- от наружного радиуса пробозаборной трубки до среза щели Δh,- from the outer radius of the sampling tube to the slit Δh,

и хорду горизонтальной щели аi,and the chord of the horizontal slit a i ,

определяются по формулам: determined by the formulas:

hi=rвн.щпз*sin{90-(Li*90/π*rвн.щпз)}, мм.h i = r ext . schpz * s in {90- (L i * 90 / π * r ext. schpz )}, mm.

Δhi=rнар.щпз-hi, мм.Δh i = r nar.shchpz -h i , mm.

a i a i = 2 * ( Δ h i * ( 2 * r в н Δ h i ) ) , м м

Figure 00000001
a i a i = 2 * ( Δ h i * ( 2 * r at n - Δ h i ) ) , m m
Figure 00000001

4. Высоту вертикальной щели принимаем в пределах Lв.щ~ 0,92-0,93 Dтр, а ширина вертикальной щели не должна быть больше ширины горизонтальных щелей.4. The height of the vertical slit is assumed to be within L century ~ 0.92-0.93 D tr , and the width of the vertical gap should not be greater than the width of the horizontal slots.

Результаты расчетов сводим в таблицу, например для щелевого пробозаборника -100 (см. таблицу №1).The calculation results are summarized in a table, for example, for a slotted sample probe -100 (see table No. 1).

Таблица №1Table number 1 ЩП3-100 Dтр=100 ммЩП3-100 D Tr = 100 mm dнap=24; dвнт=18; Nщ=17; вг=3; вв=3; sг=3; Lвщ=93d nap = 24; d int = 18; N u = 17; in g = 3; in in = 3; s g = 3; L total = 93 № п/пNo. p / p № щелиSlot number Хорда трубы
xi
Chord pipe
x i
Длина щели (горизонт)
Li
Slit Length (Horizon)
L i
hi h i Δhi Δh i ai a i ПримечаниеNote
1one 88 2626 77 8.28.2 3.83.8 6.96.9 22 77 50fifty 14fourteen 6.46.4 5.65.6 12.612.6 33 66 6565 18eighteen 4.74.7 7.37.3 15.215.2 4four 55 7575 2121 3.53.5 8.58.5 16.516.5 55 4four 8585 2424 2.22.2 9.89.8 17.417.4 66 33 9090 2525 1.51.5 10.510.5 17.717.7 77 22 9595 2626 0.80.8 11.211.2 17.817.8 88 1one 9898 2727 0.40.4 11.611.6 17.917.9 99 00 100one hundred 2828 00 1212 18eighteen 1010 1one 9898 2727 0.40.4 11.611.6 17.917.9 11eleven 22 9595 2626 0.80.8 11.211.2 17.817.8 1212 33 9090 2525 1.51.5 10.510.5 17.717.7 1313 4four 8585 2424 2.22.2 9.89.8 17.417.4 14fourteen 55 7575 2121 3.53.5 8.58.5 16.516.5 15fifteen 66 6565 18eighteen 4.74.7 7.37.3 15.215.2 1616 77 50fifty 14fourteen 6.46.4 5.65.6 12.612.6 1717 88 2626 77 8.28.2 3.83.8 6.96.9

Аналогично проводят расчеты по другим типоразмерам щелевых пробозаборников.Similarly, calculations are carried out for other standard sizes of slotted inlets.

При применении заявленного устройства было выявлено точное совпадение множественных измерений с данными контрольных проб, отобранных при остановке потока жидкости в трубопроводе и отборе для анализа части объема остановленной жидкости.When using the claimed device, an exact coincidence of multiple measurements with the data of control samples taken during the stoppage of the fluid flow in the pipeline and selection for analysis of part of the volume of the stopped fluid was revealed.

Применение предложенного устройства позволит решить задачу повышения однородности пробы и тем самым повышения точности определения состава пробыThe application of the proposed device will solve the problem of increasing the uniformity of the sample and thereby improve the accuracy of determining the composition of the sample

Claims (1)

Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока, отличающееся тем, что во входном отверстии щели выполнены по горизонтали по всей высоте трубопровода и направлены навстречу потоку жидкости, глубина щелей меняется от малой вблизи стенок трубопровода до наибольшей вблизи оси трубопровода, напротив входного отверстия в пробозаборной трубке выполнена вертикальная щель. A device for sampling liquid from a pipeline, including a sampling tube mounted in the pipeline perpendicular to the flow movement and having a slot-shaped inlet on the flow side, characterized in that in the inlet slots are made horizontally along the entire height of the pipeline and are directed towards the liquid flow, the depth of the slots varies from shallow near the walls of the pipeline to the greatest near the axis of the pipeline, opposite the inlet in the sampling tube, a vertical gap is made e.
RU2012122849/05A 2012-06-04 2012-06-04 Device for sampling of liquid from pipeline RU2496101C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122849/05A RU2496101C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Device for sampling of liquid from pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122849/05A RU2496101C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Device for sampling of liquid from pipeline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2496101C1 true RU2496101C1 (en) 2013-10-20

Family

ID=49357267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012122849/05A RU2496101C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Device for sampling of liquid from pipeline

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2496101C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575288C2 (en) * 2014-05-21 2016-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Автоном Нефтегаз Инжиниринг" Unit and method of study of gas and gas condensate wells
RU2589547C1 (en) * 2015-01-12 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Valve for sampling from pipeline

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU579553A1 (en) * 1973-09-03 1977-11-05 Kornilov Grigorij G Sampling device
SU669251A1 (en) * 1978-01-24 1979-06-25 Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Жиров Liquid sampler
EP0781984A1 (en) * 1995-12-11 1997-07-02 Endress + Hauser Wetzer GmbH + Co. KG Apparatus for taking volume-adjustable samples from moving fluid
RU2085893C1 (en) * 1993-07-27 1997-07-27 Вальшин Ринат Равильевич Device to take samples of liquid from pipe-line
RU2299983C2 (en) * 2005-08-29 2007-05-27 Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "ТехноВек" Sample taker
RU2319111C2 (en) * 2005-11-09 2008-03-10 Институт проблем нефти и газа РАН(ИПНГ РАН) Method and device for measuring phase flows of gas-liquid flow in pipeline with following measurement of flows of liquid phase components
UA82719C2 (en) * 2006-04-17 2008-05-12 Ukrhazvydobuvannia Subsidiary Isokynetic integral gas sampler

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU579553A1 (en) * 1973-09-03 1977-11-05 Kornilov Grigorij G Sampling device
SU669251A1 (en) * 1978-01-24 1979-06-25 Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Жиров Liquid sampler
RU2085893C1 (en) * 1993-07-27 1997-07-27 Вальшин Ринат Равильевич Device to take samples of liquid from pipe-line
EP0781984A1 (en) * 1995-12-11 1997-07-02 Endress + Hauser Wetzer GmbH + Co. KG Apparatus for taking volume-adjustable samples from moving fluid
RU2299983C2 (en) * 2005-08-29 2007-05-27 Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "ТехноВек" Sample taker
RU2319111C2 (en) * 2005-11-09 2008-03-10 Институт проблем нефти и газа РАН(ИПНГ РАН) Method and device for measuring phase flows of gas-liquid flow in pipeline with following measurement of flows of liquid phase components
UA82719C2 (en) * 2006-04-17 2008-05-12 Ukrhazvydobuvannia Subsidiary Isokynetic integral gas sampler

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575288C2 (en) * 2014-05-21 2016-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Автоном Нефтегаз Инжиниринг" Unit and method of study of gas and gas condensate wells
RU2589547C1 (en) * 2015-01-12 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Valve for sampling from pipeline
RU215127U1 (en) * 2022-07-21 2022-11-30 Общество с ограниченной ответственностью "Гидроресурс" Quick-release device for shutting off the pipeline by means of a ball valve equipped with an installation platform and a spindle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2544180C2 (en) Method to measure multi-phase fluid in well
EP2192391A1 (en) Apparatus and a method of measuring the flow of a fluid
Fester et al. Energy losses of non-Newtonian fluids in sudden pipe contractions
Singh et al. Effect of upstream flow disturbances on the performance characteristics of a V-cone flowmeter
EP2801797A1 (en) Steam flow metering device and metering method therefor
EP2551648A1 (en) A multiphase flowmeter and a correction method for such a multiphase flowmeter
EP3052906B1 (en) A method and apparatus for measurement of individual components of a multiphase fluid
MX2013000057A (en) A multiphase flowmeter and liquid film measurement method.
RU2623389C1 (en) Method of determining the volume of the oil-fuel mixture obtained from the oil well
CN105840169A (en) Pried type oil-gas-separation single-well metering device and metering method thereof
EP3052905B1 (en) A method and apparatus for measurement of individual components of a multiphase fluid
Cao et al. Influence of pipeline diameters and fluid properties on slug frequency in horizontal pipelines
CN205778806U (en) A kind of skid-mounted type Oil-gas Separation single well metering device
RU2496101C1 (en) Device for sampling of liquid from pipeline
CN106401570A (en) Determination method of producing water for shale gas well, determination method of accumulated liquid and liquid drainage method
Dong et al. An experimental study of low liquid loading gas-oil-water flow in horizontal pipes
KR102136291B1 (en) Two-phase flow identification method
Chun et al. Diagnostic flow metering using ultrasound tomography
CN103674188A (en) An online flow calibration method for oilfield water injection system
Wu et al. Influence of Wellbore Trajectory on Pressure Drop and Fluid Discharge.
Asgharpour et al. Investigation of churn/annular and pseudo-slug flow characteristics before and after pipe elbows
RU2634081C2 (en) Device for measuring parameters of gas-liquid mixture obtained from oil wells
CN204532177U (en) Drilling fluid Quantitative Monitoring crosses flow branching device
RU205661U1 (en) Gas-liquid flow sampling device
Su et al. Measurements of wall shear stress in horizontal air–water bubbly flows