本发明专利技术公开了一种取样器和火烧油层物理模拟装置，属于火烧油层取样技术领域，适用于对火烧油层物理模拟装置中的不同区域进行油气水取样，该取样器包括取样筒和塞杆。其中，取样筒沿轴向设置有取样腔，取样腔的轴向一端设置有开口，取样筒沿径向设置有取样孔，取样筒的取样孔可操作地与取样腔的腔底连通；塞杆的一端可沿取样筒的长度方向滑动地密封插设在取样筒的取样腔内，塞杆的另一端设置在取样筒外。本发明专利技术提供的取样器一方面可以保证取样过程顺利进行，避免出现扑火问题，使得火烧油层顺利推进，另一方面还可以使得所取样品接近于物理模拟装置内的油气水混合气体的真实压力，提高研究的准确度。提高研究的准确度。提高研究的准确度。
【技术实现步骤摘要】
一种取样器和火烧油层物理模拟装置
[0001]本专利技术属于火烧油层取样
，具体涉及一种取样器和火烧油层物理模拟装置。
技术介绍
[0002]火烧油层是一种用电、化学等方法使油层达到原油燃点，持续注入空气维持油层稳定燃烧的用于开采稠油或者超稠油的采油方法，通过原油的人工点火，使部分原油就地燃烧，利用燃烧前缘产生非常高的温度，就地蒸发地层中的间隙水和原油中的轻质组分，以及原油燃烧的产物二氧化碳和水蒸汽与“冷原油”接触，形成一个类似与蒸汽驱、熔剂混相驱和二氧化碳驱的驱替前缘。
[0003]火烧油层过程中，在注入端和采出端依次形成已燃区、火线、结焦带、凝结区、油墙和剩余油区六个区带，在不同区带，原油发生低温氧化、高温氧化、稠油热裂解反应，火烧油层其燃烧过程与机理极其复杂，通常现在实验室进行模拟试验后再进行现场试验。
[0004]实验室对火烧油层进行模拟研究时需进行油气水取样分析，目前是在采出端采用管道取油气水样，然后对油气水样油气水分离后进行检测分析。但是，这种管道取样器无法对火烧油层的各个区域进行取样，易产生扑火问题。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种取样器和火烧油层物理模拟装置，可以保证取样过程顺利进行，避免出现扑火问题，使得火烧油层顺利推进，另一方面还可以使得所取样品接近于物理模拟装置内的油气水混合气体的真实压力，提高研究的准确度。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]一方面，本专利技术提供了一种取样器，适用于对火烧油层物理模拟装置中的不同区域进行油气水取样，所述取样器包括：
[0008]取样筒，所述取样筒设置有开口的取样腔，所述取样筒设置有取样孔，所述取样筒的取样孔可操作地与取样腔的腔底连通；
[0009]塞杆，所述塞杆的一端可沿所述取样筒的长度方向滑动地密封插设在所述取样筒的取样腔内，所述塞杆的另一端设置在所述取样筒外。
[0010]进一步地，所述塞杆滑动地套设有第一密封环，所述第一密封环的外侧固定抵压在所述取样筒内。
[0011]进一步地，所述第一密封环的材质为石墨。
[0012]进一步地，所述第一密封环设置有多个，多个所述第一密封环沿所述塞杆轴向依次滑动套设在所述塞杆外。
[0013]进一步地，所述第一密封环的两侧分别抵压有第二密封环，所述塞杆滑动插设在两个所述第二密封环内，两个所述第二密封环的外侧均固定抵压在所述取样筒内。
[0014]进一步地，两个所述第二密封环的材质为紫铜。
[0015]进一步地，所述取样筒内设置有凸起，靠近所述取样筒的腔底的所述第二密封环抵压在所述取样筒的凸起上，远离所述取样筒的腔底的所述第二密封环与连接在所述取样筒内的环形压垫抵压连接，
[0016]所述塞杆插设在所述压垫内。
[0017]进一步地，所述取样筒内具有朝向取样腔的开口的阶梯面，以形成所述凸起。
[0018]进一步地，所述塞杆的外侧设置有导向块，所述取样筒内上设置有沿所述取样筒的长度方向的滑槽，所述导向块滑动设置在所述取样筒的滑槽内；
[0019]所述导向块设置于所述压垫远离所述取样筒的取样孔的一侧。
[0020]进一步地，所述导向块设置有多个，所述取样筒内设置有多个与所述导向块对应的滑槽，每个所述导向块滑动设置在对应的所述取样筒的滑槽内。
[0021]进一步地，所述取样器还包括螺套和手柄，所述螺套螺纹连接在所述塞杆的另一端，所述手柄连接在所述螺套上，所述螺套设置在所述取样筒的一侧。
[0022]进一步地，所述取样器还包括轴承套和轴向推力轴承，所述轴承套连接于所述取样筒的开口端，所述轴向推力轴承嵌设在所述轴承套内，所述螺套的中部嵌设在所述轴向推力轴承内。
[0023]进一步地，所述取样筒包括固定套，所述固定套的两端分别与所述取样筒以及所述螺套连接，所述固定套内设置有沿轴向的滑槽，所述塞杆上的导向块滑动设置在所述固定套的滑槽内。
[0024]进一步地，所述取样筒靠近腔底的一端设置有阀门，所述阀门包括阀体和阀针，所述阀体设置有连通取样腔和取样孔的阀腔，所述阀针的针底可操作地与取样孔的孔壁顶紧或离开，以使取样腔和取样孔断开或连通。
[0025]另一方面，本专利技术提供了一种火烧油层物理模拟装置，所述模拟装置包括模拟器和至少一个上述的一种取样器，所述取样器的取样口与所述模拟器的火烧油层其中一个区域的取样口连通。
[0026]本专利技术的有益效果至少包括：
[0027]本专利技术提供了一种取样器和火烧油层物理模拟装置，适用于对火烧油层物理模拟装置中的不同区域进行油气水取样，该取样器包括取样筒和塞杆。其中，取样筒设置有开口的取样腔，取样筒设置有取样孔，取样筒的取样孔可操作地与取样腔的腔底连通；塞杆的一端可沿取样筒的长度方向滑动地密封插设在取样筒的取样腔内，塞杆的另一端设置在取样筒外。目前是采用管道取样器直接在火烧油层物理模型的采出端进行油气水混合物采样，管道取样器的一端与物理模拟装置的采出端连接，管道取样器的另一端与样品收集容器连接，采样后再进行油气水分离和分析；由于管道取样器密封性差，因此，将管道取样器直接对模拟装置的各个区域进行取样会造成扑火问题，严重时使得火烧油层熄灭，无法正常推进采油。采用本专利技术实施例提供的取样器，在火烧油层物理模拟前，先准备与取样位置数量相同数量的取样器，取样器与火烧油层的各个区域一一对应，将取样器的取样口与火烧油层物理模拟装置对应区域取样口连通；然后向物理模型的注入端注入一定量的具有压力的空气并点燃，在火烧油层过程中，将取样筒的取样口与取样腔连通，并将塞杆的一端朝向远离取样腔腔底的方向滑动，这样塞杆的一端与取样腔的腔底之间就会产生一个空腔，由于这个空腔的压力小，因此，模拟设备内的火烧油层的油气水的混合物在压力差的作用下，就
会自发的从物理模拟装置中的高压的火烧油层进入到这个压力小的空腔内，由于该取样器的取样腔密封设置，因此，在取样过程中物理模拟装置内的火不会扑出，从而使得火烧油层不会熄灭可以正常推进，当取样器取到油气水混合物后，将取样筒的取样口与取样腔之间的通道截断，这样就完成了取样；另外，由于火烧油层内的油气水混合物始终处于高压状态，而取样前，塞杆的一端与取样腔的腔底处于同一位置，在抽取油气水混合物时，油气水的混合物进入到取样腔内，由于塞杆可调，因此可以使得取样腔内的压力与物理模拟装置的油气水压力相同，从而使得所取的油气水样品的压力与实际的火烧油层内的油气水压力接近，更有利于获得接近真实状态下的油气水样品，提高研究的准确度；而传统的管道取样器与大气压一致，油气水样品取出后会释放压力至与大气压一致，与真实情况相比出现较大偏差；因此，本专利技术提供的取样器一方面可以保证取样过程顺利进行，避免出现扑火问题，使得火烧油层顺利推进，另一方面还可以使得所取样品接近于物理模拟装置内的油气水混合气体的真实压力，提高研究的准确度。
附图说明
[0028]图1为本实施例的一种取样器的结构示意图；
[0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种取样器，适用于对火烧油层物理模拟装置中的不同区域进行油气水取样，其特征在于，所述取样器包括：取样筒，所述取样筒沿轴向设置有取样腔，所述取样筒的取样腔的轴向一端设置有开口，所述取样筒沿径向设置有取样孔，所述取样筒的取样孔可操作地与取样腔的腔底连通；塞杆，所述塞杆的一端可沿所述取样筒的长度方向滑动地密封插设在所述取样筒的取样腔内，所述塞杆的另一端设置在所述取样筒外。2.根据权利要求1所述的一种取样器，其特征在于，所述塞杆滑动地套设有第一密封环，所述第一密封环的外侧固定抵压在所述取样筒内。3.根据权利要求2所述的一种取样器，其特征在于，所述第一密封环的材质为石墨。4.根据权利要求2所述的一种取样器，其特征在于，所述第一密封环设置有多个，多个所述第一密封环沿所述塞杆轴向依次滑动套设在所述塞杆外。5.根据权利要求2所述的一种取样器，其特征在于，所述第一密封环的两侧分别抵压有第二密封环，所述塞杆滑动插设在两个所述第二密封环内，两个所述第二密封环的外侧均固定抵压在所述取样筒内。6.根据权利要求5所述的一种取样器，其特征在于，两个所述第二密封环的材质为紫铜。7.根据权利要求1所述的一种取样器，其特征在于，所述取样筒内设置有凸起，靠近所述取样筒的腔底的所述第二密封环抵压在所述取样筒的凸起上，远离所述取样筒的腔底的所述第二密封环与连接在所述取样筒内的环形压垫抵压连接，所述塞杆插设在所述压垫内。8.根据权利要求7所述的一种取样器，其特征在于，所述取样筒内设置有朝向取样腔的开口的阶梯面，以形成所述凸起。9.根据权利要求7所述的一种取样器，其特征在于，所述塞杆的外侧设置有导向块，所述取...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾大雷，刘其成，赵庆辉，程海清，张勇，杨兴超，张树田，潘攀，王伟伟，刘鑫，胡军，蔡庆华，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。