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舊式取樣器弊端掣肘
 
原油密閉脫水工藝的核心處理裝置是一、二級(jí)高效分水器，其出油含水率、出水含油率、運(yùn)行壓力、界面等參數(shù)的變化，對(duì)后段的原油脫水造成了較大的影響。在采油系統(tǒng)取樣時(shí)，由于其天然氣沒(méi)有經(jīng)過(guò)干燥處理，放空過(guò)程中會(huì)帶出水汽、油滴，也對(duì)檢測(cè)過(guò)程造成影響。
 
目前，采油廠硫化氫取樣化驗(yàn)主要依照《硫化氫取樣檢測(cè)規(guī)程（試行）》進(jìn)行采樣。工作人員在對(duì)天然氣取樣時(shí)，將取樣軟管安裝于取樣閥門(mén)上，開(kāi)閥排放，在排放過(guò)程中取樣。這種非密閉取樣方法存在的問(wèn)題是取樣時(shí)候必須需放空，將軟管中空氣置換出，然后在排氣狀態(tài)中抽取樣品（負(fù)壓抽取），一方面會(huì)造成樣品中混合空氣，使之不純，得不到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，另一方面將造成天然氣泄露，其中泄露的天然氣中會(huì)存在有害氣體，彌散在空中，尤其是采油系統(tǒng)取井口裝置時(shí)更為嚴(yán)重，產(chǎn)生了安全隱患，如圖一所示。
 
由于樁西采油廠采出氣中的硫化氫含量較高，很多采樣點(diǎn)高達(dá)300mg/L以上，所以采樣時(shí)會(huì)對(duì)取樣工作人員造成危害。按照《硫化氫取樣檢測(cè)規(guī)程（試行）》規(guī)定，在硫化氫濃度超出20mg/L時(shí)，取樣人應(yīng)佩戴正壓式空氣呼吸器進(jìn)行取樣操作，這樣就會(huì)增加取樣過(guò)程的復(fù)雜程度，增加取樣時(shí)間，為取樣工作帶來(lái)諸多不便。
 
新型取樣器應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯
 
油田氣體取樣主要針對(duì)天然氣壓力管道或者油氣井，管路壓力普遍較高。采油系統(tǒng)從0.4MPa到10MPa（井口套管取樣點(diǎn)），聯(lián)合站系統(tǒng)從0.1MPa到0.4MPa，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)可找到的氣體采樣裝置均為微壓或無(wú)壓狀態(tài)下的取樣裝置，難以應(yīng)用于油田壓力管路。因此，需要研制高壓天然氣取樣裝置，以實(shí)現(xiàn)天然氣取樣過(guò)程中不放空、無(wú)泄漏，不威脅工作人員安全，同時(shí)取樣數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。2014年初，研究人員和工人技師們經(jīng)反復(fù)討論、研制、測(cè)試，最終研發(fā)出新型天然氣取樣裝置（以下簡(jiǎn)稱新型取樣器），如圖二所示，以取代傳統(tǒng)舊式取樣器及其操作方法。新型取樣器有安全可靠、測(cè)量準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便三大優(yōu)勢(shì)。其中，實(shí)現(xiàn)安全可靠性，新型取樣器必須做到和壓力管路緊密連接無(wú)泄漏，各部分承壓能力不低于10MPa，同時(shí)根據(jù)氣體擴(kuò)散性特點(diǎn)，兩個(gè)連通容器內(nèi)氣體成分默認(rèn)一致。實(shí)現(xiàn)測(cè)量準(zhǔn)確性，新型取樣器必須做到容器體積精確，各連接部件高精度配合，且具有泄壓結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易用性，新型取樣器必須采取快速接頭解決和壓力管路連接問(wèn)題，采取直筒活塞方式收集氣體和排出氣體。
 
新取樣器相對(duì)舊式裝置操作過(guò)程較為便攜。操作步驟可分為以下幾個(gè)步驟：連接高壓接頭；連接取樣器；打開(kāi)氣閥門(mén)；三通閥指向進(jìn)氣口，氣體自管線內(nèi)進(jìn)入取樣器內(nèi)部，活塞被推出；旋轉(zhuǎn)三通閥方向至排氣端，執(zhí)行沖洗取樣器操作；重復(fù)第四步，待取樣器內(nèi)盛滿壓力氣體后，旋轉(zhuǎn)三通閥到關(guān)閉狀態(tài)，并關(guān)閉氣閥門(mén)，取下取樣器；完成取樣過(guò)程，測(cè)試所需100mL壓力氣體已經(jīng)存儲(chǔ)于取樣器內(nèi)。完成取樣器操作后，還需測(cè)試新型取樣器，將其出口連接膠管，短時(shí)間旋轉(zhuǎn)三通閥，使其取樣器內(nèi)壓力降至大氣壓，膠管另一端接上測(cè)試管，推動(dòng)活塞使氣體經(jīng)過(guò)測(cè)試管排出。最后，觀察測(cè)試管試條顏色變化，讀出硫化氫數(shù)值。
 
截止到2014年年底，新型取樣器經(jīng)過(guò)一年的試驗(yàn)應(yīng)用，取得了很好的效果，減少了天然氣泄漏量，取樣化驗(yàn)定量準(zhǔn)確，化驗(yàn)數(shù)據(jù)更加可靠，無(wú)需使用正壓式空氣呼吸器等裝置，并能減少該設(shè)備使用次數(shù)，延長(zhǎng)使用壽命約6個(gè)月。在天然氣取樣過(guò)程中，新型取樣器避免了硫化氫氣體外泄，造成環(huán)境污染和操作人員中毒的可能；取樣過(guò)程所需氣樣很少，對(duì)管路壓力系統(tǒng)影響小，帶油帶水汽現(xiàn)象降到最低，同時(shí)簡(jiǎn)化的操作流程也縮短了取樣作業(yè)時(shí)間，提高了人工效率。