本实用新型涉及石油装置领域，尤其涉及一种油井取样装置。
背景技术：
油田在开采过程中，需要随时对油井内开采出来的原油进行取样，由于油田内开采出的原油内含有大量的包括气体、水等多种杂质，而且油井内气液生产不稳定、液量也不均衡，能够通过取样得到的样品判断油井内当前的情况。
目前，单井原油取样仍然是巡井人员每天重复的重要工作，而且巡井人员在取样时，取样操作基本是一个人操作，需要操作人员一手开阀门一手提取样桶，巡井岗每次取样操作在2-30分钟左右。
然而，油井内的原油在取样时，并没有进行油气分离，取出的油样内含有大量杂质，单井原油取样时，不仅取样操作时间较长，取样操作费时费力，操作时取得的油样中含有大量气体，导致油气剧烈喷溅、油气飘散，喷溅到地面、手臂或者管线流程上，存在污染环境、人员中毒、火灾爆炸等风险，造成人员伤亡，具有极大的安全隐患。
技术实现要素：
本实用新型提供一种油井取样装置，通过分离部、集液部和顶盖部之间的配合，使得样品在分离部内气液分离，解决了现有的取样装置在取样时，由于样品中含有大量气体，导致样品喷溅，存在安全隐患的技术问题。
本实用新型提供一种油井取样装置，包括：
分离部、集液部和顶盖部，所述分离部的顶端与所述顶盖部连接，所述分离部的底端与所述集液部连接，所述分离部的内腔设有固定挡板，所述固定挡板的一端与所述分离部的内壁连接，所述固定挡板的另一端朝向所述分离部对侧的内壁延伸，所述顶盖部的顶端设有气相出口，所述集液部的底端设有液相出口，所述分离部的侧壁上还开设有取样口，且所述分离部、所述集液部和所述顶盖部的内腔之间相互连通；
所述固定挡板用于对通入所述分离部内腔的样品进行气液分离，以使得分离后的气体由所述气相出口排出，分离后的液体由所述液相出口排出。
进一步地，所述分离部的内腔设有至少2个所述固定挡板，相邻的所述固定挡板以预设间隔连接在所述分离部的内壁上，且相邻的所述固定挡板连接在所述分离部不同端面的内壁上。
进一步地，所述固定挡板沿所述分离部的径向延伸，且延伸的长度大于所述分离部的内径的一半。
进一步地，所述固定挡板与所述分离部内壁之间以预设角度连接，且所述固定挡板朝向所述集液部所在的一端倾斜。
进一步地，所述固定挡板朝向所述集液部一侧的端面上设有波纹面，所述波纹面上间隔的设置有多个凸起部。
进一步地，所述顶盖部的顶端设有朝向外部延伸的排气管，所述排气管与所述气相出口连接。
进一步地，所述排气管偏离所述顶盖部的中心设置。
进一步地，所述集液部的底端设有垂直向下延伸的出口管，所述出口管与所述液相出口连接，所述集液部呈倒锥形，所述集液部的大端与所述分离部连接，所述集液部的小端与所述出口管连接。
进一步地，所述分离部的外侧还设有针型阀，所述针型阀与所述取样口连接，所述取样口靠近所述集液部所在的一端，且所述取样口位于所述固定挡板的下方
进一步地，所述分离部或者所述集液部外部的侧壁上设有悬挂部，所述悬挂部位于所述取样口的对侧。
本实用新型提供一种油井取样装置，通过包括分离部、集液部和顶盖部，分离部的顶端与顶盖部连接，分离部的底端与集液部连接，分离部的内腔中设有固定挡板，固定挡板的一端与分离部的内壁连接，固定挡板的另一端朝向分离部对侧的内壁延伸，顶盖部的顶端设有气相出口，集液部的底端设有液相出口，当分离部与顶盖部和集液部连接时，分离部、顶盖部和集液部的内腔之间相互连通，固定挡板用于辅助样品在分离部内进行气液分离，使得样品中的气体运动至顶盖部，并由气相出口排出，样品中的液体移动至集液部，并由也液相出口排出，提高了样品的气液分离程度，解决了现有技术中，取得的样品内含有大量气体，导致取样时样品飞溅，造成环境污染、人员受伤等情况，避免了原油样品飞溅引起的安全隐患问题，同时，油井取样装置操作简单，取样方便，省时省力。
附图说明
图1为本实用新型实施例所提供的取样装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例所提供的取样装置中分离部的结构示意图；
图3为本实用新型实施例所提供的取样装置中固定挡板的结构示意图；
图4为本实用新型实施例所提供的取样装置中顶盖部的结构示意图；
图5为本实用新型实施例所提供的取样装置中集液部的连接关系示意图；
图6为本实用新型实施例所提供的取样装置的另一结构示意图。
附图标记说明：
1-取样装置；
10-顶盖部；
20-分离部；
30-集液部；
11-排气管；
21-固定挡板；
211-波纹面；
22-取样口；
31-出口管；
40-针型阀；
50-悬挂部。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实施例提供一种油井取样装置1，如图1所示，用于对油田的单井进行取样，包括分离部20、集液部30和顶盖部10，其中，分离部20的顶端与顶盖部10连接，分离部20的底端与集液部30连接，分离部20、集液部30和顶盖部10均具有内腔，且当分离部20与顶盖部10和集液部30连接时，这三部分的内腔之间彼此连通，分离部20的内腔设有固定挡板21，固定挡板21的一端连接在分离部20的内壁上，固定挡板21的另一端朝向分离部20对侧的内壁延伸。
需要说明的是，在本实施例中，固定挡板21悬空设置在分离部20的内腔中，固定挡板21的面积小于分离部20内腔的横截面，也就是说，固定挡板21连接在分离部20的内腔中，但是固定挡板21并不会将分离部20的内部盖住，同时，分离部20的形状可以为圆筒形或者其他规则的形状，集液部30和顶盖部10中与分离部20连接端的形状也需要与分离部20的形状相匹配，以便于分离部20与集液部30和顶盖部10之间能够紧密连接，分离部20的具体形状可根据实际的需要进行设定，这里并不做限定，但是，优选的，分离部20的形状为圆筒状，这是由于分离部20用于对样品进行气液分离，样品会最先进入到分离部20内，圆筒形的内壁相对较为平滑，样品内还有气体等杂质，平滑的内表面能够减少样品进入分离部20后四处飞溅的程度，圆筒形相较于其他形状，没有较为明显的棱角，便于分离部20与集液部30和顶盖部10之间的紧密连接。
可选的，在本实施例中，顶盖部10位于分离部20的顶端，顶盖部10上设有气相出口，原油样品进入分离部20后，样品内所含有的部分气态物质会与液态物质发生分离，从样品中脱离出来，脱离出来的部分气体会在自身物理特性的影响下，向上方运动，从分离部20内进入到顶盖部10，顶盖部10如同盖子一般盖在分离部20的顶部，样品中的气体飘到顶盖部10中，并从顶盖部10上开设的气相出口排出。
需要说明的是，在本实施例中，分离部20用于样品的气液分离，当样品气液进入分离部20后，样品中大部分的气体会从液体中脱离，但是，由于样品为原油，原油中的液态物质具有较强的粘度，因此，会有部分液体附着在气体中，随着气体一同向顶盖部10运动，这会导致分离不彻底，取得的样品精度不足，而固定挡板21的设置能够解决这一技术问题，携带有液体的气体在从分离部20向顶盖部10移动的过程中，会接触分离部20中设置的固定挡板21，固定挡板21能够阻挡气体上升到顶盖部10的时间，迫使气体在分离部20内停留较长的时间，停留的过程中，也就是气体在上升的过程中，由于液体的密度远大于气体的密度，会有部分液体在气体上升的过程中从气体中脱离，延长气体的停留时间，能够最大限度的进一步完成气液分离，同时，固定挡板21部分悬空，气体在接触到固定挡板21后，由于固定挡板21表面的张力的作用，液体会从气体中脱离转为附着在固定挡板21上，进一步使得气体中的液体脱离，从而在气体上升的过程中完成气液分离。
可选的，在本实施例中，分离部20的底端与集液部30连接，集液部30内部的腔体与分离部20内部的腔体相连通，当样品进入到分离部20后，样品中的液体部分，由于自身密度较大会自动朝向分离部20的下方流动，从而进入到集液部30内，并由集液部30的液相出口排出，由于样品中液体具有较强的粘着性，液体会粘在集液部30的内壁上，并朝向液相出口缓慢流动，在流动的过程中，液体中残留的气体会进一步的向外发散。
可选的，在本实施例中，分离部20的侧壁上设有取样口22，取样口22将外部与分离部20的内腔连通，样品从取样口22进入到分离部20的内腔中，在分离部20的内腔中进行气液分离，气体部分移动至顶盖部10，液体部分移动至集液部30。
本实施例提供一种油井取样装置1，通过包括分离部20、集液部30和顶盖部10，分离部20的顶端与顶盖部10连接，分离部20的底端与集液部30连接，分离部20的内腔中设有固定挡板21，固定挡板21的一端与分离部20的内壁连接，固定挡板21的另一端朝向分离部20对侧的内壁延伸，顶盖部10的顶端设有气相出口，集液部30的底端设有液相出口，当分离部20与顶盖部10和集液部30连接时，分离部20、顶盖部10和集液部30的内腔之间相互连通，固定挡板21用于辅助样品在分离部20内进行气液分离，使得样品中的气体运动至顶盖部10，并由气相出口排出，样品中的液体移动至集液部30，并由也液相出口排出，提高了样品的气液分离程度，解决了现有技术中，取得的样品内含有大量气体，导致取样时样品飞溅，造成环境污染、人员受伤等情况，避免了原油样品飞溅引起的安全隐患问题，同时，油井取样装置1操作简单，取样方便，省时省力。
可选的，在本实施例中，如图2所示，分离部20的内腔设有至少2个固定挡板21，相邻的固定挡板21之间与预设间隔连接在分离部20的内壁上，固定挡板21用于辅助分离部20进行气液分离，主要是对于样品内的气体，当气体向上方移动时，气体经过分离部20时就会接触到固定挡板21，固定挡板21与气体接触时，不仅能够阻挡气体的上升速度，使提起在分离部20内停留的时间变长，还能通过与气体接触将气体内含有的液体分离，使得这部分液体附着在固定挡板21与气体的接触面上，但是，固定挡板21的作用有限，难以将气体内所有的液体都分离出来，因此，通过增加固定挡板21的数量提升分离的效果。
可选的，在本实施例中，多个固定挡板21间隔设置在分离部20的内腔中，固定挡板21之间呈层叠状连接在分离部20的内腔中，相邻的固定挡板21之间具有预设间距，预设间距以分离部20的实际高度为参考，固定挡板21之间的间距不能过小，这是由于间距过小不利于固定挡板21与气体的接触，气体在接触到最近的固定挡板21后会继续向上运动，这时会再继续接触到相邻的另一块固定挡板21，这样采用层叠式的设置，能够最大限度的发挥固定挡板21的作用，而相邻固定挡板21之间的间距，则是给与气体充分的移动空间，理想的是，所有的气体再接触完一块固定挡板21后，再全部去接触另一块固定挡板21，而固定挡板21的间距过小，会导致只有极小的部分气体能够进入间距中，限制了固定挡板21的作用，同时，固定挡板21与分离部20内壁之间的接触面在不同的端面上，也就是说，固定挡板21之间以层叠状或者环形阶梯状设置在分离部20内，保证以分离部20内腔的覆盖率，尽可能的接触到气体，而且，可根据分离的实际高度和尺寸尽可能多的增加固定挡板21的数量，保证气液分离的效果。
可选的，在本实施例中，固定挡板21的一端连接在分离部20的内壁上，固定挡板21的另一端朝向与连接部分相对的另一侧的内壁延伸，延伸的长度大于分离部20内径的一半，也就是说，当分离部20为圆筒状时，固定挡板21的长度要大于分离的半径，而当分离部20为矩形时，固定挡板21的长度要大于延伸方向的分离部20边沿长度的一半，即固定挡板21连接在矩形长边侧时，延伸的长度要大于矩形短边长度的一半，固定挡板21连接在矩形短边侧时，延伸的长度要大于矩形长边长度的一半，延伸长度大于分离部20内径长度的一半能够保证固定部的覆盖率，如果固定挡板21的长度小于分离部20内径长度的一半，那么相邻的固定挡板21之间实际上会存在一条直接向上的通道，这条通道上没有阻挡物，因此，需要气体在上升的过程中，时刻都被阻挡物阻挡，保证固定挡板21的分离效率。
可选的，在本实施例中，固定挡板21与分离部20的内壁之间呈预设角度连接，固定挡板21连接的分离部20的内壁上，但是固定挡板21并不是与分离部20的内壁之间呈垂直状态，固定挡板21会朝向集液部30所在的一侧倾斜，从竖直方向上看，固定挡板21朝向斜下方倾斜，这样设置也是为了提高固定挡板21的分离效果，气体会从下方向上运动，也就是会接触到固定挡板21下侧的端面，固定挡板21向斜下方倾斜时，固定挡板21下侧的端面与分离部20端面之间会形成一个下方开口的腔体结构，而气体正好有下方的开口进入，气体要从这个腔体内离开也需要从下方的开口离开，这样能够使得增加气体的停留时间以及和固定挡板21的接触时间。
需要说明的是，在本实施例中，固定挡板21悬空设置在分离部20中，固定挡板21的两个侧面实际上并不与分离部20的侧内壁连接，但是固定挡板21与分离部20两侧内壁之间的间距较小，气体只有极少一部分能从这个间隙中向上方飘出，但是由于固定挡板21呈层叠状环形设置，因此，即使有气体被漏过也会接触到下一层的固定挡板21。
可选的，在本实施例中，如图3所示，固定挡板21底部一端的端面上设有波纹面211，即固定挡板21朝向集液部30所在一侧的端面上设有波纹状的凸起部，固定挡板21朝向顶盖部10一侧的端面为平面，而朝向集液部30一侧的端面上间隔设有多个凸起部，凸起部连接在一起形成层叠的波纹状，由于气体与固定挡板21之间的接触面为固定挡板21底部的端面，因此，在固定挡板21底部的端面上设置波纹状的凸起面，波纹状的凸起面能够增加气体与固定挡板21之间的接触面积，相较于平直面，波纹面211的表面积更大，与气体的接触面增大，有利于接触到更多气体内含有的液体，而且，这些液体能够附着的面积也越大，波纹面211的表面张力大于平直面，能够更好的达到气液分离的目的。
可选的，在本实施例中，如图4所示，顶盖部10的顶端设有排气管11，排气管11位于顶盖部10的外侧，排气管11的一端与气相出口连接，排气管11的另一端朝向顶盖部10外部延伸，排气管11也同样能够起到分离气体中残留液体的作用，而且排气管11与顶盖部10之间为偏心设置，也就是说，排气管11设置的位置并不在顶盖部10的中心位置，而且在偏离顶盖部10的中心且靠近顶盖部10的侧部的端面，这样的设置能够延长气体在顶盖部10内的停留时间，提升气液分离的效果。
可选的，在本实施例中，如图5所示，集液部30的底端设有出口管31，出口管31位于集液部30的外部，出口管31的一端与液相出口连接，出口管31的另一端垂直向下延伸，集液部30的整体结构呈倒锥形，锥形结构中较大的一端与分离部20连接，较小的一端与出口管31连接，可以理解为集液部30本身为一个漏斗结构，集液部30用于汇集从分离部20中流出的液体，因此，需要大端与分离部20连接，增加收集液体的能力，将液体汇集起来并由出口管31排出，集液部30整体的结构呈收紧状，便于液体的收集。
可选的，在本实施例中，如图6所示，分离部20的外侧还设有针型阀40，针型阀40与取样口22连接，针型阀40为可手动控制的通断的阀门，针型阀40与取样口22之间还连接有一小段管路，针型阀40的另一端与油井内的取样处连接，油井内样品直接通过针型阀40再经由取样口22进入到分离器内部，针型阀40的便于样品采取时的流量控制，避免大量样品涌入分离器，影响气液分离效果。
可选的，在本实施例中，针型阀40的位置，也就是取样口22的位置位于分离部20的靠下的侧壁上，具体的，取样口22靠近集液部30所在的一侧，取样口22需要位于固定挡板21的下方，保证样品进入分离部20后，固定挡板21是位于样品上方的，这样才能使固定挡板21发挥气液分离的作用。
需要说明的是，在本实施例中，分离部20与集液部30和顶盖部10之间为一体成型或者可拆卸连接，可以根据实际的需要进行选择，优选的，采用可拆卸连接的方式，这样便于对分离部20、顶盖部10和集液部30的内腔进行清洗，可拆卸连接时，分离部20与集液部30和顶盖部10之间通过螺纹连接，保证连接的强度和方便拆卸，同时，分离部20与针型阀40以及连接管路也为可拆卸连接，提高油井取样装置1的便携性。
可选的，在本实施例中，油井取样装置1还包括：悬挂部50，悬挂部50设置在分离部20或者集液部30外侧的侧壁上，悬挂部50的位置位于取样口22的对侧，悬挂部50为一把手状的结构，当操作人员使用油井取样装置1进行取样时，取样口22一侧与针型阀40对着油井中的取样处，而悬挂部50相当于手持部一般，操作人员一手抓住悬挂部50，另一只手操作针型阀40进行取样，由于样品中含有大量气体，样品在进入分离部20后会造成整个油井取样装置1出现震动，悬挂部50设置在取样口22对侧是为了保持力矩平衡，避免油井取样装置1因震动而出现不稳且乱晃的情况。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
1.一种油井取样装置，其特征在于，包括：
分离部、集液部和顶盖部，所述分离部的顶端与所述顶盖部连接，所述分离部的底端与所述集液部连接，所述分离部的内腔设有固定挡板，所述固定挡板的一端与所述分离部的内壁连接，所述固定挡板的另一端朝向所述分离部对侧的内壁延伸，所述顶盖部的顶端设有气相出口，所述集液部的底端设有液相出口，所述分离部的侧壁上还开设有取样口，且所述分离部、所述集液部和所述顶盖部的内腔之间相互连通；
所述固定挡板用于对通入所述分离部内腔的样品进行气液分离，以使得分离后的气体由所述气相出口排出，分离后的液体由所述液相出口排出。
2.根据权利要求1所述的油井取样装置，其特征在于，所述分离部的内腔设有至少2个所述固定挡板，相邻的所述固定挡板以预设间隔连接在所述分离部的内壁上，且相邻的所述固定挡板连接在所述分离部不同端面的内壁上。
3.根据权利要求2所述的油井取样装置，其特征在于，所述固定挡板沿所述分离部的径向延伸，且延伸的长度大于所述分离部的内径的一半。
4.根据权利要求3所述的油井取样装置，其特征在于，所述固定挡板与所述分离部内壁之间以预设角度连接，且所述固定挡板朝向所述集液部所在的一端倾斜。
5.根据权利要求4所述的油井取样装置，其特征在于，所述固定挡板朝向所述集液部一侧的端面上设有波纹面，所述波纹面上间隔的设置有多个凸起部。
6.根据权利要求5所述的油井取样装置，其特征在于，所述顶盖部的顶端设有朝向外部延伸的排气管，所述排气管与所述气相出口连接。
7.根据权利要求6所述的油井取样装置，其特征在于，所述排气管偏离所述顶盖部的中心设置。
8.根据权利要求7所述的油井取样装置，其特征在于，所述集液部的底端设有垂直向下延伸的出口管，所述出口管与所述液相出口连接，所述集液部呈倒锥形，所述集液部的大端与所述分离部连接，所述集液部的小端与所述出口管连接。
9.根据权利要求8所述的油井取样装置，其特征在于，所述分离部的外侧还设有针型阀，所述针型阀与所述取样口连接，所述取样口靠近所述集液部所在的一端，且所述取样口位于所述固定挡板的下方。
10.根据权利要求9所述的油井取样装置，其特征在于，所述分离部或者所述集液部外部的侧壁上设有悬挂部，所述悬挂部位于所述取样口的对侧。
技术总结