NO20130592A1

NO20130592A1 - Fluidprøvetakingssammenstilling og fremgangsmåte for å ta en fluidprøve

Info

Publication number: NO20130592A1
Application number: NO20130592A
Authority: NO
Inventors: Eivind S Gransaether; Lund Fredrik
Original assignee: Mirmorax As
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-10-31
Also published as: GB201520848D0; GB2532144B; WO2014178724A1; GB2532144A; US20160146712A1; US10107721B2

Abstract

Fluidprøvetakingssammenstilling (1, 2, 3, 4, 5, 6) innrettet til å bli installert med fluidforbindelse med en strømning av et fluid som det skal tas prøve av. Sammenstillingen har et roterende legeme (23) i et kammer (27) til et kammerhus (29), der nevnte kammer har et fluidinnløp (31). Legemet (23) omfatter et prøverom (33) med et prøverominnløp (35). Prøverommet er i forbindelse med fluidinnløpet (31) når det roterende legemet (23) er i en rotasjonsposisjon hvor prøverominnløpet (35) er innrettet med fluidinnløpet (31). Prøverommet er innelukket av en indre vegg (25) til kammeret (27) og indre vegger til prøverommet (33) når prøverominnløpet (35) er i en posisjon ute av innretning med fluidinnløpet (31). Det roterende legemet (23) er koblet til en rotasjonsaktuator (17). En del av den indre veggen (25) til kammeret (27) omfatter en måleanordning (50, 60) som er innrettet til å måle fluidkarakteristikk.

Description

Fluidprøvetakingssammenstilling og fremgangsmåte for tå ta en fluidprøve

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører prøvetaking av fluider. Særlig er oppfinnelsen nyttig for å ta fluidprøver fra et strømmende fluid uten å behøve å stanse strømmen. Sammenstillingen i samsvar med oppfinnelsen er også nyttig for å ta prøver av fluider som inneholder mikropartikler.

Bakgrunn

Innen forskjellige områder som involverer prosessering eller transport av fluider er det fordelaktig å foreta målinger av fluidkarakteristikkene. For eksempel ved transport av produserte hydrokarboner gjennom strømningsrør av stål ved havbunnen, kan kunnskap om fluidinnholdet optimalisere transporten. Fluidet kan typisk inneholde en blanding av gass og olje, sammen med vann og faststoff slik som mikropartikler. Slike målinger blir også foretatt på land, slik som ved hydrokarbonprosesseringsanlegg eller andre fluidprosesseringsanlegg.

En enkel løsning for å ta en fluidprøve fra et strømmende fluid er å åpne en ventil som styrer strømning gjennom et prøvetakingsrør og å samle fluidprøven i en prøveflaske. Det finnes også andre løsninger som er mer komplekse og også automatiserte.

En utfordring tilknyttet fluidsampling fra et strømmende fluid er å ta en representativ prøve. Dersom fluidet omfatter forskjellige komponenter og eventuelt også både gass og væske, må man se til at man tar en prøve som er representativ for det strømmende fluidet.

Oppfinnelsen

I samsvar med et første aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fluidprøvetakingssammenstilling som er innrettet til å bli installert med fluidkommunikasjon med en strømning av et fluid som det skal tas prøve av. I samsvar med oppfinnelsen omfatter fluidprøvetakingssammenstillingen et roterende legeme som er opplagret i et kammer til et kammerhus, der nevnte kammer har et fluidinnløp. Det roterende legemet omfatter et prøverom med et prøverominnløp. Det roterende legemet er koblet til en rotasjonsaktuator. Prøverommet er i fluidforbindelse med fluidinnløpet når det roterende legemet er i en rotasjonsposisjon hvor prøverominnløpet er innrettet med fluidinnløpet. Videre, prøverommet er innelukket av en indre vegg av kammeret og indre vegger av prøverommet når prøverominnløpet er i en posisjon ute av innretting med fluidinnløpet.

En posisjon av det roterende legemet hvor prøverominnløpet er innrettet med fluidinnløpet skal forstås heri som en posisjon hvor det er fluidforbindelse mellom prøverominnløpet og fluidinnløpet.

Betegnelsen prøvetaking (eng: sampling) skal heri forstås som å isolere en del av fluidet fra nevnte fluidstrømning.

Følgelig, en fluidprøvetakingssammenstilling er tilveiebrakt som er egnet for å isolere eller å ta ut en fluid-del fra en fluidstrømning uten behov for å stanse nevnte strømning.

I noen fordelaktige utførelsesformer omfatter en del av den indre veggen til kammeret en måleanordning som er innrettet til å måle fluidkarakteristikk. Med slike utførelsesformer er fluidprøvetakingssammenstillingen også innrettet til å utføre målinger på fluidet som det er tatt prøve av. Videre, med en slik konfigurasjon er det ikke nødvendig å flytte prøven til en fjern måleenhet. Følgelig kan målinger foretas raskt. I tillegg er lite håndtering av fluidprøven før målingen foretas nødvendig, et trekk som vil bidra til å bibeholde fluidprøven representativ for fluidet i fluidstrømningen.

Videre, med slike utførelsesformer kan måleanordningen fordelaktig være innrettet til å måle fluidkarakteristikk til en fluidprøve i prøverommet ved forskjellige vertikale posisjoner. Dette kan skje når det roterende legemet er i en rotasjonsposisjon i hvilken prøverominnløpet er innrettet med måleanordningen.

I noen fordelaktige utførelsesformer er prøverommet til det roterende legemet i en gjennomgående stempelkanal. I den gjennomgående stempelkanalalen er det anordnet et resiprokerende romstempel. Romstempelet er innrettet til å resiprokere mellom respektive endeposisjoner i stempelkanalen. I slike utførel-sesformer omfatter kammeret også et fluidutløp.

I slike utførelsesformer omfatter det roterende legemet to rom, nemlig ett på respektive sider av stempelet. Et prøverominnløp er da til stede ved posisjon-ene til hver av de to endene til stempelkanalen. Dersom en slik utførelsesform omfatter måleanordningen, som beskrevet ovenfor, kan utstrømning av fluid fra prøverommet gjennom fluidutløpet være styrt av en utløpsventil. En lukket utløpsventil kan sikre passende rolige forhold i fluidprøven under måling, før fluidprøven blir fjernet fra prøverommet ved å åpne utløpsventilen. Alternativt kan måleanordningen være anordnet ved en mellomliggende posisjon i hvilken, når en fluidprøve i et prøverom vender mot måleanordningen, prøverominnløpet ikke er i fluidforbindelse med fluidutløpet. Så, etter et måletrinn, blir det roterende legemet rotert videre slik at fluidprøven kan strømme ut av fluidutløpet. En utløpsventil kan da være utelatt. Dog, en utløpsventil ville redusere nødvendig-heten av tetning, idet fluidtrykk på oppstrømsiden av utløpsventilen kunne være hovedsakelig det samme ved alle posisjoner på hver side av romstempelet og på hver side av det roterende legemet.

Utførelsesformene som omfatter romstempelet gjør det mulig å videreføre hver prøve gjennom fluidutløpet. Man kan da samle opp et ønsket antall fluidprøver, for eksempel for å få en større fluidprøve som er representativ for en gjennom-snittlig fluidstrømning over en viss tid.

Det roterende legemet kan omfatte to prøverom som er adskilt av en fast del av det roterende legemet. Man kan også forestille seg at det roterende legemet omfatter flere enn to prøverom, for eksempel fire prøverom. I en slik utførelses-form kan de fire prøverommene være jevnt fordelt langs omkretsen til det roterende legemet. Hvert prøverominnløp ville da vende i en retning 90° vekk fra de to tilstøtende prøverominnløpene.

Man kan også forestille seg at det roterende legemet har kun ett prøverom (som for eksempel vist i Fig. 12 og Fig. 13).

Med utførelsesformer hvor det roterende legemet omfatter en fast del som inn-deler i to eller flere prøverom, eller hvorved det roterende legemet kun omfatter ett prøverom, vil fluidprøvene bli returnert til fluidstrømningen etter måling.

For utførelsesformene beskrevet ovenfor, omfattende romstempel, kan fluid-utløpet være koblet til en utløpsledning som er koblet til en prøveflaske. En prøveflaske kan således bli fylt med et hensiktsmessig antall fluidprøven

Prøveflasken kan være delt inn i en prøvedel og en hjelpefluiddel, mellom hvilke et bevegelig barrierestempel er anordnet. Hjelpefluiddelen er da i fluidforbindelse med etflaskeutløp. Et hjelpefluid i hjelpefluiddelen kan fordelaktig være et inert fluid, slik som en inert gass, for eksempel nitrogen. Et slikt inert fluid kan frigjøres til omgivelsenene eller til fluidstrømmen.

I en utførelsesform som involverer romstempelet beskrevet ovenfor, kan fluid-prøvetakingssammenstillingen være installert med fluidforbindelse med nevnte fluidstrømning, og fluidutløpet kan være koblet til en utløpsledning som er i fluidforbindelse med fluidstrømningen ved en posisjon nedstrøms i forhold til fluidprøvetakingssammenstillingen. Fluidprøver vil da bli returnert til fluidstrøm-ningen etter å ha passert gjennom fluidprøvetakingssammenstillingen. Ettersom trykket til fluidstrømningen vil være mindre ved nevnte nedstrømsposisjon, vil fluidprøvene bli strømmet i en slik retning på grunn av trykkforskjellen.

Det roterende legemet kan fordelaktig være kuleformet. En fordel med slike utførelsesformer er at man kan bruke deler fra eksisterende kuleventiler, eller en kuleventildesign, for å tilvirke fluidprøvetakingssammenstillingen. Som vil bli beskrevet i den mer detaljerte beskrivelsen nedenfor er andre former på det roterende legemet imidlertid også absolutt mulig.

I samsvar med et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å ta en fluidprøve fra en fluidstrømning ved å bruke en fluidprøvetakingssammenstilling som er installert med fluidforbindelse med nevnte fluidstrømning. Fremgangsmåten omfatter å dreie et roterende legeme inne i et kammerhus fra en posisjon hvor et prøverominnløp til et prøverom i det roterende legemet er innrettet med et fluidinnløp til kammerhuset, til en posisjon hvor prøverominnløpet ikke er innrettet med fluidinnløpet, for slik å innelukke en fluidprøve i nevnte prøverom. Fluidinnløpet til kammerhuset er i fluidforbindelse med nevnte fluidstrømning.

Fremgangsmåten i samsvar med det andre aspektet ved oppfinnelsen kan også omfatte å foreta måling av fluidkarakteristikk på en fluidprøve i et første prøve-rom med en måleanordning, mens fluid fra fluidstrømningen får entre et andre prøverom.

I en slik utførelsesform omfatter det roterende legemet i det minste to prøverom.

I en annen utførelsesform av fremgangsmåten i samsvar med det andre aspektet ved oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten ytterligere å åpne en utløpsventil i en utløpsledning, for slik å la trykk i fluidstrømningen bevege et romstempel langs en stempelkanal inne i det roterende legemet. I denne utførelsesformen entrer en ny fluidprøve ett prøverom på én side av romstempelet mens en foregående fluidprøve på den andre siden av romstempelet forlater et annet prøverom ved å bli presset gjennom utløpsledningen av nevnte romstempel.

I enda en utførelsesform av det andre aspektet ved oppfinnelsen omfatter nevnte fremgangsmåte, når det roterende legemet er i posisjonen hvor prøve-rominnløpet ikke er innrettet med fluidinnløpet, å foreta målinger av fluidprøven med en måleanordning. Så, etter nevnte måling, å dreie det roterende legemet tilbake til posisjonen hvor prøverominnløpet til prøverommet i det roterende legemet er innrettet med fluidinnløpet til kammerhuset, for således å erstatte nevnte fluidprøve med en ny fluidprøve.

Selv om ikke begrenset til slike anvendelsesområder, vil en fagmann på området innse at fluidprøvetakingssammenstillingen og fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen er godt egnet for bruk innenfor hydrokarbon-produksjon eller-prosessering. Videre, i tillegg til å være anvendbar ved havoverflaten / på land, er sammenstillingen og fremgangsmåten godt egnet for bruk på havbunnen. Én grunn til dette, blant andre grunner, er at løsningen er godt egnet for automatisering eller drift ved hjelp av et fjernstyrt fartøy (ROV). En annen grunn er muligheten for å lage et lukket system, hvor fluidprøvene blir returnert til fluidstrømningen.

Eksempel på utførelsesform

Idet en generell beskrivelse av oppfinnelsen er blitt gitt ovenfor, er noen mer detaljerte eksempler på forskjellige utførelsesformer gitt i det følgende med henvisning til tegningene, der

Fig. 1 er et skjematisk riss av en fluidprøvetakingssammenstilling anordnet i tilknytning med en bøy i et strømningsrør som fører et fluid som det skal tas prøve av; Fig. 2 er et prinsipp-sideriss av en fluidprøvetakingssammenstilling i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 3 til Fig. 6 er prinsipielle topptverrsnittsriss av en utførelsesform av oppfin nelsen; Fig. 7 er et prinsipielt sidetverrsnittsriss av en utførelsesform i samsvar med oppfinnelsen under fluidkarakteristikkmåling; Fig. 8 er et prinsippriss av en utførelsesform av oppfinnelsen under fluid karakteristikkmåling; Fig. 9 er et prinsippriss av en annen utførelsesform i samsvar med oppfinnel sen; Fig. 10 er et prinsippriss av målte tetthetsverdier til en fluidprøve; Fig. 11 er et prinsippriss av en fluidsammenstilling i samsvar med oppfinnelsen, som viser en mulig konfigurasjon av sammenstillingen sammen med et strømningsrør som fører fluidet som det skal tas prøve av; Fig. 12 er et perspektivriss av en utførelsesform av et roterende legeme; og Fig. 13 er et tverrsnittsideriss som viser det roterende legemet i Fig. 12 inne i et

kammer.

Fig. 1 viser, med en prinsippskisse, en fluidprøvetakingssammenstilling 1 i samsvar med oppfinnelsen, anordnet i tilknytning til et strømningsrør 11 som fører en fluidstrøm. Fluidprøvetakingssammenstillingen 1 er festet til en bøyet del av strømningsrøret 11 ved hjelp av flenser 13, på en slik måte at fluidet som strømmer i strømningsrøret 11 er i fluidforbindelse med fluidprøvetakings-sammenstillingen 1. På en side avfluidprøvetakingssammenstillingen 1 som er motsatt av flensene 13, er et utløpsrør 15 anordnet i hvilket fluidprøver kan føres. Det skal imidlertid bemerkes at i noen utførelsesformer av fluidprøve-takingssammenstillingen er et slikt utløpsrør 15 ikke nødvendig. Dette vil forstås av beskrivelsen lenger ned.

Fluidprøvetakingssammenstillingen 1 omfatter en rotasjonsaktuator 17, som i noen utførelsesformer kan roteres ved hjelp av en aktuatormotor 19. Funk-sjonen til rotasjonsaktuatoren 17 vil bli beskrevet nedenfor. I stedet for en aktuatormotor 19 kan rotasjonsaktuatoren 17 bli dreiet manuelt, eller hvis anordnet på havbunnen av et fjernstyrt fartøy (ROV).

Fig. 2 viser et prinsippsideriss av en fluidprøvetakingssammenstilling 2 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Ved den høyre siden i Fig. 2 er det vist et rørstykke 21 som danner en fluidforbindelse til flensene 13 vist i Fig. 1 og følgelig med fluidet i strømningsrøret 11. Rotasjonsaktuatoren 17 er koblet til et roterende legeme 23 som i denne utførelsesformen er formet hovedsakelig som en kule. Det roterende legemet 23 er støttet av indre vegger 25 til et kammer 27 som er innelukket av et kammerhus 29. Som vil forstås av en fagmann på området, i denne utførelsesformen ligner det roterende legemet 23 og kammerhuset 29 på mange måter en kuleventil. I en del av kammerhuset 29 er det et fluidinnløp 31. Inne i det roterende legemet 23 er det et prøverom 33. Når det roterende legemet 23 er i den viste rotasjonsmessige posisjonen, er et prøverominnløp 35 til prøverommet 33 innrettet med fluidinnløpet 31 til kammerhuset 29.

I utførelsesformen vist i Fig. 2 er prøverommet 33 formet som en gjennomgående stempelkanal 34 i hvilken et resiprokerende kammerstempel 37 er opplagret. Med andre ord, et prøverom 33 kan eksistere på begge sider av romstempelet 37. Videre, etfluidutløp 39 er formet i kammerhuset 29 motsatt av fluidinnløpet 31.

Når fluidtrykket på den høyre siden av romstempelet 37, i forhold til Fig. 2, er større enn trykket på den motsatte siden av romstempelet 37, vil romstempelet 37 gli mot lavtrykkssiden, det vil si mot venstre i Fig. 2. Samtidig vil en prøve i prøverommet 33 på lavtrykkssiden gå ut av prøverommet 33 og kammeret 27 gjennom fluidutløpet 39. Når dette skjer, vil en ny prøve fylle prøverommet 33 som oppstår på høytrykkssiden av prøverommet 33.

På grunn av 90°-bøyningen i strømningsbanen ved posisjonen til fluidprøve-takingssammenstillingen 2, vil turbulens i det strømmende fluidet tilveiebringe representativt fluid i prøverommet 33. Som vil forstås av en fagmann på området, det finnes også andre måter å oppnå turbulens i strømningen på. Videre, for noen anvendelser kan turbulent strømning ikke være nødvendig for å sikre en representativ fluidprøve.

Fig. 3, Fig. 4 og Fig. 5 viser toppriss som illustrerer bevegelsen til kammer-stempelet 37 og hvordan en ny fluidprøve blir mottatt i prøverommet 33. Situasjonen vist i Fig. 3 tilsvarer den vist i siderisset til Fig. 2. I denne situasjonen har romstempelet 37 så vidt beveget seg inne i stempelkanalen 34 fra sin ende-posisjon. I situasjonen vist i Fig. 4 har romstempelet 37 beveget seg mer enn halve distansen mot den motsatte endeposisjonen. I posisjonen vist i Fig. 5 har romstempelet 37 beveget seg hele veien til den motsatte endeposisjonen. I denne posisjonen er prøverommet 33 fylt med en ny prøve av fluidet som det skal tas prøve av.

For å isolere den nye prøven blir det roterende legemet 23 nå rotert med rotasjonsaktuatoren 17, som i denne utførelsesformen er en aksel som rager gjennom en del av kammerhuset 29. Topprisset vist i Fig. 6 viser det roterende legemet 23 i en posisjon hvor det har rotert 90° mot urviseren, i forhold til posisjonen vist i Fig. 5. Fluidprøven er nå isolert i prøverommet 33 idet den er omsluttet av veggene til stempelkanalen 34, en flate av romstempelet 37, og en del av den indre veggen 25 til kammeret 27 (eller kammerhuset 29).

Det skal forstås at dersom det roterende legemet 23 fortsetter å rotere ytterligere 90° mot urviseren, vil den nye prøven være i fluidforbindelse med fluid- utløpet 39. En annen ny prøve vil da starte å entre stempelkanalen 34, og igjen bevege romstempelet 37.

Følgelig, hver gang det roterende legemet 23 blir rotert 180°, vil en ny prøve bli tatt fra fluidstrømningen. Den viste konfigurasjonen, omfattende romstempelet 37 anordnet i en stempelkanal 34 inne i det roterende legemet 23, gjør det mulig å anvende trykket til fluidstrømningen til å flytte hver prøve ut gjennom utløpsrøret 15.

Fig. 7 er et prinsipp-sideriss av en fluidprøvetakingssammenstilling 3 i samsvar med oppfinnelsen, som på mange måter tilsvarer fluidprøvetakingssammen-stillingen 2 vist i Fig. 2. Fluidprøvetakingssammenstillingen 3 vist i Fig. 7 er forsynt med en måleanordning 50. Måleanordningen 50 danner en del av den indre veggen 25 til kammeret 27 ved en posisjon som er forskjellig fra posisjonen til fluidinnløpet 31. I denne utførelsesformen er måleanordningen 50 anordnet motsatt av fluidinnløpet 31.

Når det roterende legemet 23 er i posisjonen vist i Fig. 7, er fluidprøven i det prøverommet 33 tilstøtende måleanordningen 50, slik at målinger av fluidprøven kan foretas. Som illustrert i siderisset i Fig. 7, den viste fluidprøven omfatter i det minste tre forskjellige bestanddeler som har separert seg i tre vertikalt atskilte lag. Foren fluidstrømning som inneholder hydrokarboner, slik som et fluid produsert fra en olje- eller gassbrønn, kan fluidet typisk omfatte vann, olje og gass. Vann vil da innta den nedre posisjonen, oljen vil ta den mellomliggende posisjonen, og gass vil være øverst.

I denne utførelsesformen er måleanordningen 50 forsynt med en måleenhet i form av en ultralydtransduser 51 som er innrettet til å bli beveget vertikalt langs hele den vertikale utstrekningen til fluidprøven. Akustiske bølger blir rettet horisontalt inn i fluidprøven og blir reflektert av den motstående stempelveggen. De mottatte akustiske bølgene blir lagret og benyttet til å karakterisere karak-teristikken til fluidprøven. Slike karakteristikker kan typisk omfatte tetthet, p.

Fig. 10 illustrerer et typisk måleresultat for en strømning av produsert brønnfluid som omfatter hydrokarboner. Diagrammet viser tettheten pi for vannandelen, p2for oljeandelen og p3for gassandelen.

Følgelig, i denne utførelsesformen gir målingene volumet av vann, hydrokarboner i væskeform og hydrokarboner i gassform, eller kjemikalier med andre egenskaper. Videre, man kan utlede saltinnholdet til vannet og typen av olje.

Det vises igjen til Fig. 7, hvor en utløpsventil 41 er anordnet i utløpsrøret 15 for å styre utstrømningen av fluidprøven i prøverommet 33. Etter måling blir utløps-ventilen 41 åpnet og trykket på den motsatte siden av romstempelet 37 beveger romstempelet 37, og fyller således på en ny fluidprøve. Når den nye fluidprøven er i prøverommet 33, blir utløpsventilen 41 stengt og det roterende legemet 23

blir dreiet slik at en ny måling kan foretas.

Det er bemerket at romstempelet 37 beveger seg fritt og blir kun beveget av trykkfallet over den. Videre, når utløpsventilen 41 er lukket vil romstempelet 37 ikke bevege seg og trykket på begge sider av det er identisk. Følgelig, en mulig strøm av fluidet forbi romstempelet 37 vil være veldig liten eller til og med ikke-eksisterende med en hensiktsmessig tetning mellom romstempelet 37 og stempelkanalen 34. Fig. 8 illustrerer en utførelsesform av en fluidprøvetakingssammenstilling 4 som på mange måter tilsvarer den vist i Fig. 7. I denne utførelsesformen er måleanordningen 60 imidlertid forsynt med en rad av måleenheter 61 som er vertikalt fikserte. Som vil forstås av en fagmann på området, i en praktisk utførelsesform kan et vesentlig større antall måleenheter 61 være anordnet i rekken enn hva som er vist i Fig. 8. Fig. 9 viser enda en utførelsesform av en fluidprøvetakingssammenstilling 5 i samsvar med oppfinnelsen. I denne utførelsesformen er det roterende legemet 23 ikke forsynt med et romstempel. I stedet omfatter det roterende legemet 23 to prøverom 33 som er inndelt av en fast del 43 i det roterende legemet 23. Som med de andre viste utførelsesformene, måleanordningen 60 er anordnet motsatt av fluidinnløpet 31. Følgelig, for hver 180° dreining av det roterende legemet 23, vil en ny fluidprøve være i posisjon for måling tilstøtende måleanordningen 60. Det roterende legemet 23 vist i denne utførelsesformen har to prøverom 33. Man kan imidlertid også forestille seg et roterende legeme 23 utstyrt med kun ett prøverom 33, som så kan være laget med et større volum. Det kan også ha flere enn to prøverom 33, for eksempel tre eller fire, eller til og med flere. Med fluidprøvetakingssammenstillingen 5 vist i Fig. 9, er et utløp, slik som utløpsrøret 15 vist i Fig. 7, ikke nødvendig. Fluidprøvene som er blitt målt blir returnert direkte til fluidstrømningen, idet strømmen i fluidstrømningen vil erstatte den målte fluidprøven med en ny prøve.

Som vil forstås av fagmannen på området, utførelsesformene til fluidprøve-takingssammenstillingen 5 vist i Fig. 9, er mindre egnet enn utførelsesformene som omfatter romstempelet 37, dersom prøvene skal videreføres gjennom et utløp, slik som for å fylle en prøveflaske.

Det skal også bemerkes at når måleanordningen 50, 60 er anordnet som en del av den indre veggen 25 til kammeret 27, behøver den ikke være anordnet ved posisjonen som er motsatt av fluidinnløpet 31. Den kan i stedet være anordnet ved en posisjon som er mellom fluidinnløpet 31 og fluidutløpet 39. I slike utførelsesformer vil fluidet i prøverommet ikke være i fluidforbindelse med hverken fluidinnløpet 31 eller fluidutløpet 39 under måling.

Fig. 11 viser en fluidprøvetakingssammenstilling 6 i samsvar med oppfinnelsen i en konfigurasjon som haren utløpsledning 15frafluidprøvetakingssammen-stillingen 6 (slik som utløpsledningen 15 vist i Fig. 7) som er koblet til en prøveflaske 44. Volumet til prøveflasken 44 kan romme et flertall fluidprøver som forlater prøverommet 33 gjennom utløpsledningen 15.

Prøveflasken 44 har indre vegger som er sylindriske, og den rommer et barrierestempel 45 som utgjør en fluidbarriere mellom en prøvedel 46 og en hjelpefluiddel 47 til prøveflasken 44. Barrierestempelet 45 kan bevege seg fritt inne i prøveflasken 44. Følgelig er trykket i flertallet av fluidprøver inne i prøvedelen 46 det samme som trykket inne i et hjelpefluid i hjelpefluiddelen 47. Videre, hjelpefluiddelen 47 er i forbindelse med et flaskeutløp 48. I denne utførelses-formen er flaskeutløpet 48 koblet til en returledning 16 som fører til strømnings-røret 11. Grensesnittet mellom returledningen 16 og strømningsrøret 11 er ved en posisjon hvor trykket i fluidstrømningen er mindre enn trykket i strømnings-røret 11 oppstrøms for fluidprøvetakingssammenstillingen 6. Følgelig, når prøveflasken 44 blir fylt av fluidprøver, vil hjelpefluid entre fluidstrømningen i strømningsrøret 11 gjennom returledningen 16. Man kan fordelaktig også anbringe en tilbakeslagsventil 49 i returledningen 16. Prøveflasken 44 kan fjernes og eventuelt erstattes.

Hjelpefluidet kan typisk være et inert fluid, for eksempel en gass slik som nitrogen, som kan innføres i fluidstrømningen eller til og med til omgivelsene.

Man kan også forestille seg en konfigurasjon som vist i Fig. 11, dog uten prøve-flasken 44. Utløpsledningen 15 ville da være koblet direkte til returledningen 16, og fluidprøver som har entret gjennom fluidprøvetakingssammenstillingen vil bli returnert til strømningsrøret 11.

Med utførelsesformene av fluidprøvetakingssammenstillingen omfattende et utløp, kan man selvfølgelig utføre målingen av fluidegenskaper ved en posisjon som er fjern fra fluidprøvetakingssammenstillingen. Det vil si, utløpet kan lede de opptatte fluidprøvene til en måleanordning som er separat fra fluidprøve-takingssammenstillingen.

Fig. 12 og Fig. 13 viser et perspektivriss av et alternativt roterende legeme 123 og et tverrsnittsriss av et slikt roterende legeme 123 inne i et alternativt kammerhus 129.1 denne utførelsesformen har det roterende legemet 123 en hovedsakelig ytre form som er sylindrisk og sirkulær. Den har kun ett prøve-rominnløp 135 og kan således ha et prøverom 133 som er relativt stort. Til kammerhuset 129 er det anordnet en måleanordning (ikke vist) og/eller et utløp (ikke vist).

Når det roterende legemet 123 er forsynt med kun ett prøverom 133, er det ikke mulig å utføre målinger på en fluidprøve inne i prøverommet mens en annen fluidprøve entrer et andre prøverom. Med utførelsesformer slik som den vist i

Fig. 9, kan en fluidprøve bli målt med måleanordningen 60, mens en ny prøve entrer det motsatte prøverommet 33.

Måleanordningene, slik som måleanordningene 50, 60 beskrevet ovenfor, kan også anvende andre måleteknikker enn ultralyd. Måleteknikker som kan

anvendes kan for eksempel omfatte elektromagnetiske teknikker, gammastrål-ing og lys (laser). Hensiktsmessige teknikker som er egnet for måling av fluid-karakteristikker kan velges av fagmannen på området avhengig av fluidet som skal karakteriseres.

Claims

1. Fluidprøvetakingssammenstilling (1, 2, 3, 4, 5, 6) innrettet til å bli installert med fluidforbindelse med en strømning av et fluid som det skal tas prøve av,karakterisert vedat - fluidprøvetakingssammenstillingen (1, 2, 3, 4, 5, 6) omfatter et roterende legeme (23) opplagret i et kammer (27) til et kammerhus (29), der nevnte kammer har et fluidinnløp (31); - det roterende legemet (23) omfatter et prøverom (33) med et prøverominnløp (35); - det roterende legemet (23) er koblet til en rotasjonsaktuator (17); - prøverommet (33) er i fluidforbindelse med fluidinnløpet (31) når det roterende legemet (23) er i en rotasjonsposisjon hvor prøverominnløpet (35) er innrettet med fluidinnløpet (31); og - prøverommet (33) er innelukket av en indre vegg (25) til kammeret (27) og indre vegger til prøverommet (33) når prøverominnløpet (35) er i en posisjon ute av innretning med fluidinnløpet (31).

2. Fluidprøvetakingssammenstilling (3, 4, 5) i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat en del av den indre veggen (25) til kammeret (27) omfatter en måleanordning (50, 60) som er innrettet til å måle fluidkarakteristikk.

3. Fluidprøvetakingsanordning (3, 4, 5) i samsvar med patentkrav 2,karakterisertved at måleanordningen (50, 60) er innrettet til å måle fluidkarakteristikk til en fluid-prøve i prøverommet (33) ved forskjellige vertikale posisjoner, når det roterende legemet (23) er i en rotasjonsposisjon i hvilken prøverominnløpet (35) er innrettet med måleanordningen (50, 60).

4. Fluidprøvetakingssammenstilling (2, 3, 4, 6) i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat prøverommet (33) til det roterende legemet (23) er i en gjennomgående stempelkanal (34) i hvilket et resiprokerende romstempel (37) er anordnet, hvilket romstempel (37) er innrettet til å resiprokere mellom respektive endeposisjoner i stempelkanalen (34), og at kammeret (27) omfatter et fluidutløp (39).

5. Fluidprøvetakingssammenstilling (5) i samsvar med et av patentkravene 2 eller 3,karakterisert vedat det roterende legemet (23) omfatter to prøverom (33) som er inndelt av en fast del (43) i det roterende legemet (23).

6. Fluidprøvetakingssammenstilling (6) i samsvar med patentkrav 4,karakterisertved at fluidutløpet (39) er koblet til et utløpsrør (15) som er koblet til en prøveflaske (44).

7. Fluidprøvetakingssammenstilling (6) i samsvar med patentkrav 6,karakterisertved at prøveflasken (44) er inndelt i en prøvedel (46) og en hjelpefluiddel (47), mellom hvilke et bevegelig barrierestempel (45) er anordnet, og at hjelpefluiddelen (47) er i forbindelse med et flaskeutløp (48).

8. Fluidprøvetakingssammenstilling (6) i samsvar med patentkrav 4,karakterisertved at den er installert med fluidforbindelse med nevnte fluidstrømning, hvorved fluidutløpet (39) er koblet til et utløpsrør (15) som er i fluidforbindelse med fluidstrøm-ningen ved en posisjon nedstrøms i forhold til fluidprøvetakingssammenstillingen (6).

9. Fluidprøvetakingssammenstilling (2, 3, 4, 5) i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat det roterende legemet (23) er kuleformet.

10. Fremgangsmåte for å ta en fluidprøve fra en fluidstrømning ved bruk av en fluid-prøvetakingssammenstilling () som er installert med fluidforbindelse med nevnte fluidstrømning,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter de følgende trinn: a) å dreie et roterende legeme (23) i et kammerhus (29) fra en posisjon i hvilken et prøverominnløp (35) til et prøverom (33) i det roterende legemet (23) er innrettet med et fluidinnløp (31) til kammerhuset (29), til en posisjon i hvilken prøverominnløpet (35) ikke er innrettet med fluidinnløpet (31), for slik å innelukke en fluidprøve i nevnte prøverom (33), hvorved fluidinnløpet til kammerhuset er i fluidforbindelse med nevnte fluidstrømning.

11. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 10,karakterisert vedat fremgangsmåten ytterligere omfatter de følgende trinn: b) å foreta måling av fluidkarakteristikk på en fluidprøve i et første prøverom (33) med en måleanordning (60), mens fluid fra fluidstrømmen entrer et andre prøverom (33).

12. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 10,karakterisert vedat fremgangsmåten ytterligere omfatter de følgende trinn: c) å åpne en utløpsventil (41) i et utløpsrør (15), for slik å la trykk i fluidstrømning-en bevege et romstempel (37) langs en stempelkanal (34) i det roterende legemet (23), hvorved en ny fluidprøve entrer et prøverom (33) på én side av romstempelet (37) mens en foregående fluidprøve på den andre siden av romstempelet (37) forlater et annet prøverom (33) ved å bli presset gjennom utløpsrøret (15) av nevnte romstempel (37).

13. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 10,karakterisert vedat fremgangsmåten ytterligere omfatter de følgende trinn: d) når det roterende legemet (23) er i posisjonen i hvilken prøverominnløpet (35) ikke er innrettet med fluidinnløpet (31), å foreta måling av fluidprøven med en måleanordning (50, 60), og så etter måling, e) å dreie det roterende legemet (23) tilbake til posisjonen i hvilken prøverominn-løpet (35) til prøverommet (33) i det roterende legemet (23) er innrettet med fluidinnløpet (31) til kammerhuset (29), og slik å erstatte nevnte fluidprøve med en ny fluidprøve.