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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、二級高效分水器，其出油含水率、出水含油率、運行壓力、界面等參數(shù)的變化，對后段的原油脫水造成了較大的影響。在采油系統(tǒng)取樣時，由于其天然氣沒有經(jīng)過干燥處理，放空過程中會帶出水汽、油滴，也對檢測過程造成影響。
 
目前，采油廠硫化氫取樣化驗主要依照《硫化氫取樣檢測規(guī)程（試行）》進行采樣。工作人員在對天然氣取樣時，將取樣軟管安裝于取樣閥門上，開閥排放，在排放過程中取樣。這種非密閉取樣方法存在的問題是取樣時候必須需放空，將軟管中空氣置換出，然后在排氣狀態(tài)中抽取樣品（負壓抽取），一方面會造成樣品中混合空氣，使之不純，得不到準確數(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)取井口裝置時更為嚴重，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，很多采樣點高達300mg/L以上，所以采樣時會對取樣工作人員造成危害。按照《硫化氫取樣檢測規(guī)程（試行）》規(guī)定，在硫化氫濃度超出20mg/L時，取樣人應佩戴正壓式空氣呼吸器進行取樣操作，這樣就會增加取樣過程的復雜程度，增加取樣時間，為取樣工作帶來諸多不便。
 
新型取樣器應用優(yōu)勢明顯
 
油田氣體取樣主要針對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），聯(lián)合站系統(tǒng)從0.1MPa到0.4MPa，現(xiàn)階段國內(nèi)可找到的氣體采樣裝置均為微壓或無壓狀態(tài)下的取樣裝置，難以應用于油田壓力管路。因此，需要研制高壓天然氣取樣裝置，以實現(xiàn)天然氣取樣過程中不放空、無泄漏，不威脅工作人員安全，同時取樣數(shù)據(jù)要準確。2014年初，研究人員和工人技師們經(jīng)反復討論、研制、測試，最終研發(fā)出新型天然氣取樣裝置（以下簡稱新型取樣器），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、測量準確、操作簡便三大優(yōu)勢。其中，實現(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泄漏，各部分承壓能力不低于10MPa，同時根據(jù)氣體擴散性特點，兩個連通容器內(nèi)氣體成分默認一致。實現(xiàn)測量準確性，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)。實現(xiàn)簡單易用性，新型取樣器必須采取快速接頭解決和壓力管路連接問題，采取直筒活塞方式收集氣體和排出氣體。
 
新取樣器相對舊式裝置操作過程較為便攜。操作步驟可分為以下幾個步驟：連接高壓接頭；連接取樣器；打開氣閥門；三通閥指向進氣口，氣體自管線內(nèi)進入取樣器內(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，取下取樣器；完成取樣過程，測試所需100mL壓力氣體已經(jīng)存儲于取樣器內(nèi)。完成取樣器操作后，還需測試新型取樣器，將其出口連接膠管，短時間旋轉(zhuǎn)三通閥，使其取樣器內(nèi)壓力降至大氣壓，膠管另一端接上測試管，推動活塞使氣體經(jīng)過測試管排出。最后，觀察測試管試條顏色變化，讀出硫化氫數(shù)值。
 
截止到2014年年底，新型取樣器經(jīng)過一年的試驗應用，取得了很好的效果，減少了天然氣泄漏量，取樣化驗定量準確，化驗數(shù)據(jù)更加可靠，無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)，延長使用壽命約6個月。在天然氣取樣過程中，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；取樣過程所需氣樣很少，對管路壓力系統(tǒng)影響小，帶油帶水汽現(xiàn)象降到最低，同時簡化的操作流程也縮短了取樣作業(yè)時間，提高了人工效率。