[发明专利]海上油井智能取样器及取样方法

说明书

技术领域

本发明涉及海上石油开采过程中的一种用于标定多相流量计的油井井液取样装置。

背景技术

油气水计量是油气田生产过程中非常重要的一个环节。传统的计量方法一般是先对油气水进行分离然后再计量。三相计量分离器体积大且对稠油的分离效果不好，因此其应用受到了一定的限制。多相流量计具有占用空间小、投资少、对分离效果要求低等特点，在海洋石油生产上被广泛的应用，但是在应用中发现使用多相流量计计量误差比较大，误差主要原因为：

1、高含气的影响。多相流中气含量过高时，容易导致部分液体分散在气相中，超高的气液比是计量不准的主要原因；

2、高含水的影响。当被测流体高含水时，被测的油量就会产生较大的误差，同样当低含水时，被测水量的误差就比较大，其主要原因是非高精度仪表对微量的计量误差会更明显；

3、文丘里流量计计量误差；

4、不能智能取到含水波动的典型油水样而使误差大。

海上油田目前采用“多路阀+多相流量计”的方式对单口油井进行油、气、水的测量，因误差大的原因还需对单口油井井液人工取样，补充和核对多相流量计分析的数据，对比分析，及时对多相流量计进行标定。如何取到具有代表性油样做分析与测量结果进行比对，是判断多相流量计计量准确度的关键。常用的油井井液人工取样装置是一个简单的取样阀门，阀门设置在井口管线旁，通过人工控制阀门开关大小，从管线内提取油井井液体样品，进行井液含水率分析。由于提取井液装置没有进行油气分离功能，提取井液油气混合物同时从阀门取样嘴喷出，给取样工作带来困难；在气、油混合比高、油井混合液体流型多变时，在一定的时间内很难取得井液样品，取样工作时间长，还造成大量天然气泄漏，形成操作安全隐患和空气污染、环保风险。另外，由于人工取样，取样时间长短的随意性与油井产出液流型本身的不稳定性，使得目前使用的油井井液取样装置，所取得样品的含水与油井实际产液含水存在较大差异。部分间歇油井或产气量大的油井取样花费时间长、难以取得到具有代表的井液样品，用来校对多相流量计时可靠性差，不能及时采取措施标定伽马传感器，是造成多相流量计测试误差大的主要原因。

对于含水波动大的井，人工也很难取到与多相流量计测得的数据一样的油水样。取不到典型油水样所带来的问题：一方面给多相流量计标定时间判断带来误差，造成人力物力浪费；另一方面单井典型含水率不准，给油藏分析地层数据带来偏差。尽管现场分多次取样，混合后测含水率，含水波动大的井，还是存在比较大的误差。而且给现场操作工带来很大的工作量，尤其在操作人员比较少的井口平台，取样占用时间多时很难兼顾其他作业时，给现场监控带来不安全因素。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种海上油井智能取样器及取样方法，解决多相流量计误差大和人工取样效率低的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种海上油井智能取样器，包括第一电磁阀、第二电磁阀、取样缸筒、活塞、复位弹簧、储样容器、控制器，所述活塞设置在取样缸筒内，活塞一端与取样缸筒形成内腔，所述复位弹簧设置在活塞的另一端与取样缸筒端面之间，所述第一电磁阀一端与井液管线连接，另一端与取样缸筒内腔连接，所述第二电磁阀一端与取样缸筒内腔连接，另一端与储样容器连接，所述控制器接收多相流量计的信号，控制器的输出开闭信号给第一电磁阀、第二电磁阀。

其中，所述第一电磁阀与井液管线之间串接有自立式压力控制阀。

其中，所述第一电磁阀与井液管线之间串接有球阀。

其中，还包括压力安全阀，压力安全阀的输入端与取样缸筒内腔连接。

其中，所述储样容器上设置有手动三通泄压阀。

本发明还提供了一种海上油井智能取样方法，采用如上所述的海上油井智能取样器进行井液取样。