CN109025986B - 一种井下流体的取样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种井下流体的取样装置及方法。包括：手柄、配重杆和位于手柄和配重杆之间的取样单元，取样单元包括取样本体、电磁阀和气压平衡组件，取样本体为筒状并具有可与外部连通的空腔，电磁阀位于空腔与外部的连通处，电磁阀用于切换空腔与外部的连通状态，气压平衡组件位于空腔内，气压平衡组件用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态。本发明提供的井下流体的取样装置及方法，通过电磁阀切换空腔与外部的连通状态，防止不同层的储层流体都可能进入取样筒内；气压平衡组件位于空腔内，气压平衡组件用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态。

Description

一种井下流体的取样装置及方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种井下流体的取样装置及方法。

背景技术

对凝析气井在高温高压下取其储层流体称之为PVT取样，其目的是通过在室内分析该流体，得到表述储层流体物理和化学性质的参数。现有凝析气井的PVT取样大多数都是直接在地面，即井口取样，然后进行流体组分分析。但是由于井口的压力、温度和井底相差较大，当凝析气从井底向上运移时，便会因为压力降低而发生反凝析现象，从而析出部分原油附着于管壁上，导致在井口取得的样品是不完整的。用其做室内PVT实验得出的数据也必然不能够真实反映流体性质和相态特征。

目前，通过使用井下取样器在井下取样，使PVT取样保持真实的压力，从而在PVT实验中真实地反映流体性质和相态特征。

但是，在下井取样时，取样筒始终是打开的，井内不同层的储层流体都可能进入取样筒内，不能够保证取到需要层的样品。

发明内容

本发明提供一种井下流体的取样装置及方法，解决了取样筒在下井取样时，井内不同层的储层流体都可能进入取样筒内，不能够保证取到需要层的样品的问题。

本发明提供了一种井下流体的取样装置，包括：手柄、配重杆和位于手柄和配重杆之间的取样单元，取样单元包括取样本体、电磁阀和气压平衡组件，取样本体为筒状并具有可与外部连通的空腔，电磁阀位于空腔与外部的连通处，电磁阀用于切换空腔与外部的连通状态，气压平衡组件位于空腔内，气压平衡组件用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

空腔与外部的连通处位于空腔上部，气压平衡组件包括活塞和平衡件，活塞和平衡件依次位于空腔上部和空腔底端之间，并将空腔由上至下依次分隔为位于电磁阀和活塞之间的第一腔室、活塞和平衡件之间的第二腔室以及平衡件和空腔底端之间的第三腔室；第一腔室和第二腔室在空腔与外部未连通时均为真空状态；第三腔室中充有气体，且气体具有预设压力。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

平衡件具有活塞杆、第一连接件、第二连接件和弹性件，活塞杆的一端朝向活塞，活塞杆的另一端和第一连接件抵接，弹性件抵接在第一连接件和第二连接件之间，且弹性件的弹性方向和活塞杆的轴向相互平行，平衡件在初始位置下和空腔的腔壁锁定连接；

活塞用于在进入空腔内的流体的推动下朝向活塞杆移动，并使活塞杆推动第一连接件相对于第二连接件移动；第一连接件的位置为初始位置之外时，平衡件和空腔的腔壁解除锁定。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

平衡件还包括固定筒和止动件，固定筒套设在第一连接件以及第二连接件的外侧，固定筒上设置有垂直于取样本体长度方向的环形槽，空腔的腔壁内设置有与环形槽对应的容置槽；

当第一连接件为初始位置时，止动件同时伸入环形槽以及容置槽内，以使固定筒和空腔的腔壁相对固定；

当第一连接件位于初始位置之外时，止动件从容置槽内脱出，以使固定筒在空腔内自由滑动。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

止动件包括多个滚珠筒环，滚珠筒环的宽度、环形槽的宽度以及容置槽的宽度均相互匹配，滚珠筒环沿环形槽的径向排列在环形槽以及容置槽所形成的连通空间内，且容置槽的深度小于所有滚珠筒环的高度。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

第一连接件为初始位置时，第一连接件抵设在环形槽外侧，以将滚珠筒环封闭在连通空间内；

第一连接件位于初始位置之外时，滚珠筒环通过环形槽的槽口进入固定筒的内侧。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

述空腔的底端设置有与第三腔室连通的充气阀。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

取样单元的数量为至少两个，且至少两个取样单元沿取样本体的长度方向依次连接。

作为一种可选的方式，本发明提供的井下流体的取样装置，

还包括检测组件，检测组件位于第一腔室内，检测组件用于检测第一腔室内的压力和温度。

本发明还提供了一种井下流体取样的方法，应用在上述的井下流体的取样装置上，方法包括：

在第三腔室内充入具有预设压力的气体，气体的预设压力与井下流体的取样装置需要取样的层位的压力相同；

将井下流体的取样装置放入井下需要取样的层位，打开电磁阀，以使流体进入第一腔室内；

在压差的作用下，流体推动活塞朝向活塞杆移动，并使平衡件和空腔的腔壁解除锁定；

在第三腔室内预设压力的气体作用下，平衡件和活塞在取样本体内部滑动，以使取样本体内的流体与需要取样的层位流体具有相同的压力，关闭电磁阀。

本发明提供的一种井下流体的取样装置及方法，通过设置取样单元，取样单元包括取样本体、电磁阀和气压平衡组件，取样本体为筒状并具有可与外部连通的空腔，电磁阀位于空腔与外部的连通处，电磁阀用于切换空腔与外部的连通状态，防止不同层的储层流体都可能进入取样筒内；气压平衡组件位于空腔内，气压平衡组件用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态。本实施例提供的井下流体的取样装置，解决了取样筒在下井取样时，井内不同层的储层流体都可能进入取样筒内，不能够保证取到需要层的样品的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种井下流体的取样装置的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明实施例二提供的一种井下流体的取样装置的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的一种井下流体的取样装置的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种井下流体取样的方法的流程图。

附图标记说明

10—手柄；

20—配重杆；

30—取样单元；

31—取样本体；

32—电磁阀；

33—气压平衡组件；

331—平衡件；

3311—活塞杆；

3312—第一连接件；

3313—第二连接件；

3314—弹性件；

3315—固定筒；

3316—止动件；

3317—环形槽；

3318—容置槽；

3319—导向件；

332—活塞；

40—第一腔室；

50—第二腔室；

60—第三腔室；

70—充气阀；

80—检测组件；

81—电子压力计；

82—温度计；

90—控制器。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内侧壁”、“外侧壁”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”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；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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

现有凝析气井的PVT取样大多数都是直接在地面，即井口取样，然后进行流体组分分析。但是由于井口的压力、温度和井底相差较大，当凝析气从井底向上运移时，便会因为压力降低而发生反凝析现象，从而析出部分原油附着于管壁上，导致在井口取得的样品是不完整的。用其做室内PVT实验得出的数据也必然不能够真实反映流体性质和相态特征。目前，通过使用井下取样器在井下取样，使PVT取样保持真实的压力，从而在PVT实验中真实地反映流体性质和相态特征。但是，在下井取样时，取样筒始终是打开的，井内不同层的储层流体都可能进入取样筒内，不能够保证取到需要层的样品。

为了解决上述问题，本发明提供了一种井下流体的取样装置及方法，通过设置取样单元，取样单元包括取样本体、电磁阀和气压平衡组件，取样本体为筒状并具有可与外部连通的空腔，电磁阀位于空腔与外部的连通处，电磁阀用于切换空腔与外部的连通状态，防止不同层的储层流体都可能进入取样筒内；气压平衡组件位于空腔内，气压平衡组件用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态(即该层流体在井内实际的压力状态)。本实施例提供的井下流体的取样装置，解决了取样筒在下井取样时，井内不同层的储层流体都可能进入取样筒内，不能够保证取到需要层的样品的问题。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种井下流体的取样装置的结构示意图；图2为图1中A处的放大图。如图1和图2所示，本实施例提供了一种井下流体的取样装置，包括：手柄10、配重杆20和位于手柄10和配重杆20之间的取样单元30；

其中，取样单元30包括取样本体31、电磁阀32和气压平衡组件33，取样本体31为筒状并具有可与外部连通的空腔，电磁阀32位于空腔与外部的连通处，电磁阀32用于切换空腔与外部的连通状态，气压平衡组件33位于空腔内，气压平衡组件33用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态。

具体的，手柄10可以通过螺纹与取样本体31的上端连接，以使手柄10和取样本体31在紧固连接的同时拆卸方便。靠近取样本体31的上部设置开口，通过开口以使取样本体31与外部连通，在开口处安装电磁阀32，通过电磁阀32切换筒状的取样本体31的空腔与外部的连通状态。将气压平衡组件33也设置在空腔内，当空腔与外部连通时，气压平衡组件33将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态。取样本体31的另一端连接配重杆20，其中取样本体31的下端与配重杆20通过螺纹连接，以使配重杆20和取样本体31在紧固连接的同时拆卸方便。配重杆20为本实施例提供的井下流体的取样装置进行导向，方便本实施例提供的井下流体的取样装置顺利的进入井内。

在一种具体的实现方式中，本实施例提供的井下流体的取样装置，手柄10为圆柱状，手柄10的上端具有提手，提手用于与电缆连接，手柄10的下端插入取样本体31上端内并与取样本体31通过螺纹连接，取样本体31的下端插入配重杆20内并与配重杆20通过螺纹连接，配重杆20也为圆柱状。手柄10、配重杆20和取样本体31的外径相等，这样，手柄10、配重杆20和取样本体31的外侧壁平齐，使本实施例提供的井下流体的取样装置外管美观，且方便将取样本体31与手柄10和配重杆20连接。

进一步的，本实施例提供的井下流体的取样装置，空腔与外部的连通处位于空腔上部。气压平衡组件33包括活塞332和平衡件331，活塞332和平衡件331依次位于空腔上部和空腔底端之间，并将空腔由上至下依次分隔为位于电磁阀32和活塞332之间的第一腔室40、活塞332和平衡件331之间的第二腔室50以及平衡件331和空腔底端之间的第三腔室60；第一腔室40和第二腔室50在空腔与外部未连通时均为真空状态；第三腔室60中充有气体，且气体具有预设压力。具体的，第一腔室40和第二腔室50通过电磁阀32抽真空，以使第一腔室40和第二腔室50在空腔与外部未连通时均为真空状态。由于第三腔室60中充有气体，且气体具有预设压力，这样，当电磁阀32打开时，流体进入第一腔室40和第二腔室50内，推动活塞332向第三腔室60移动。

可选的，第三腔室60内充入氮气，其中，氮气的压力接近需要进行流体取样的地层的压力。也就是说，需要在那个地层进行流体取样时，先在第三腔室60内充入与该地层压力相同的氮气。第三腔室60内也可以充入二氧化碳等其他气体，本实施例在此不作限定。

在具体的实现方式中，本实施例提供的井下流体的取样装置，平衡件331的结构可以为：

平衡件331具有活塞杆3311、第一连接件3312、第二连接件3313和弹性件3314，活塞杆3311的一端朝向活塞332，活塞杆3311的另一端和第一连接件3312抵接，弹性件3314抵接在第一连接件3312和第二连接件3313之间，且弹性件3314的弹性方向和活塞杆3311的轴向相互平行，平衡件331在初始位置下和空腔的腔壁锁定连接；

活塞332用于在进入空腔内的流体的推动下朝向活塞杆3311移动，并使活塞杆3311推动第一连接件3312相对于第二连接件3313移动；第一连接件3312的位置为初始位置之外时，平衡件331和空腔的腔壁解除锁定。

可选的，弹性件3314可以为弹簧，具体的，弹性件3314为柱状弹簧。

进一步的，本实施例提供的井下流体的取样装置，平衡件331还包括固定筒3315和止动件3316，固定筒3315套设在第一连接件3312以及第二连接件3313的外侧，固定筒3315上设置有垂直于取样本体31长度方向的环形槽3317，空腔的腔壁内设置有与环形槽3317对应的容置槽3318；

当第一连接件3312为初始位置时，止动件3316同时伸入环形槽3317以及容置槽3318内，以使固定筒3315和空腔的腔壁相对固定；

当第一连接件3312位于初始位置之外时，止动件3316从容置槽3318内脱出，以使固定筒3315在空腔内自由滑动。

可选的，平衡件331还包括导向件3319，导向件3319上具有与活塞杆3311移动方向平行的凹口，活塞杆3311的第三端用于凹口内。导向件3319与第二连接件3313连接，第二连接件3313与固定筒3315连接。

具体的，本实施例提供的井下流体的取样装置，止动件3316包括多个滚珠筒环，滚珠筒环的宽度、环形槽3317的宽度以及容置槽3318的宽度均相互匹配，滚珠筒环沿环形槽3317的径向排列在环形槽3317以及容置槽3318所形成的连通空间内，且容置槽3318的深度小于所有滚珠筒环的高度。

具体的，本实施例提供的井下流体的取样装置，第一连接件3312为初始位置时，第一连接件3312抵设在环形槽3317外侧，以将滚珠筒环封闭在连通空间内；

第一连接件3312位于初始位置之外时，滚珠筒环通过环形槽317的槽口进入固定筒3315的内侧。

可选的，止动件3316为销钉，弹性件3314受压时剪断销钉，以使固定筒3315在空腔内自由滑动。

本实施例提供的井下流体的取样装置，使用时第一腔室40和第二腔室50抽真空，在第三腔室60内充入氮气，其中，氮气的压力接近需要进行流体取样的地层的压力，将井下流体的取样装置放入井内的需要进行流体取样的地层，打开电磁阀32，该地层的流体通过电磁阀32进入第一腔室40，并推动活塞332向活塞杆3311移动，以使活塞杆3311推动第一连接件3312相对于第二连接件3313移动，弹性件3314压缩，此时，止动件3316从容置槽3318内脱出，以使固定筒3315在空腔内自由滑动，直至第一腔室40、第二腔室50和第三腔室60内的压力平衡，关闭电磁阀32，将井下流体的取样装置从井内拉出，得到需要地层的流体样品，并且，该流体样品与实际地层内的流体压力相等，防止了流体形态的改变。

上述实施例提供的井下流体的取样装置，通过设置取样单元，取样单元包括取样本体、电磁阀和气压平衡组件，取样本体为筒状并具有可与外部连通的空腔，电磁阀位于空腔与外部的连通处，电磁阀用于切换空腔与外部的连通状态，防止不同层的储层流体都可能进入取样筒内；气压平衡组件位于空腔内，气压平衡组件用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态(即该层流体在井内实际的压力状态)。本实施例提供的井下流体的取样装置，解决了取样筒在下井取样时，井内不同层的储层流体都可能进入取样筒内，不能够保证取到需要层的样品的问题。

可选的，取样单元30的数量为至少两个，且至少两个取样单元30沿取样本体31的长度方向依次连接。

可选的，取样单元30之间通过螺纹连接。

本实施例提供的井下流体的取样装置，通过设置至少两个取样单元，使井下流体的取样装置进入井内后，可以采集多个不同深度的地层中的流体，节省的时间，提高了工作做效率。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种井下流体的取样装置的结构示意图。如图3所示，作为一种可选的方式，在上述实施例的基础上，本实施例提供的井下流体的取样装置，还包括检测组件80，检测组件80位于第一腔室40内，检测组件80用于检测第一腔室内40的压力和温度。也就是说，检测组件80与电磁阀32接通，当电磁阀32打开时，检测组件80检测该地层的温度和压力。

具体的，检测组件80包括电子压力计81和温度计82。

可选的，电子压力计81和温度计82均与手柄10连接。

本实施例提供的井下流体的取样装置，通过设置检测组件，检测组件用于检测地层的实时的温度和压力。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种井下流体的取样装置的结构示意图。如图4所示，作为一种可选的方式，在上述实施例的基础上，本实施例提供的井下流体的取样装置，空腔的底端设置有与第三腔室60连通的充气阀70。

具体的，通过充气阀70为第三腔室60内冲入气体。

进一步的，本实施例提供的井下流体的取样装置，还包括控制器90，电子压力计81、温度计82、电磁阀32和充气阀70均与控制器90连接，控制器90用于根据电子压力计81检测到地层流体实际的压力，打开充气阀70以调整第三腔室60内气体的压力，以使第三腔室60内气体的压力与地层流体实际的压力相等。

可选的，充气阀70为三通阀，充气阀70的第一端第三腔室60连通，充气阀70的第二端与充气阀70通过管道与地面的气体发生器连接，气体发生器与控制器90连接。当电子压力计81检测到地层流体实际的压力小于第三腔室60内预充气体的压力时，控制器90控制充气阀70的第三端打开，以对第三腔室60内预充气体泄压，直至第三腔室60内的气体的压力与电子压力计81检测到地层流体实际的压力相等，关闭充气阀70的第三端；当电子压力计81检测到地层流体实际的压力大于第三腔室60内预充气体的压力时，控制器90控制气体发生器通过充气阀70的第二端为第三腔室60继续充入气体，以使第三腔室60内的气体的压力与电子压力计81检测到地层流体实际的压力相等。

本实施例提供的井下流体的取样装置，通过设置控制器，电子压力计、温度计、电磁阀和充气阀均与控制器连接，控制器用于根据电子压力计检测到地层流体实际的压力，打开充气阀以调整第三腔室内气体的压力，以使第三腔室内气体的压力与地层流体实际的压力相等。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种井下流体取样的方法的流程图。如图5所示，本实施例还提供了一种井下流体取样的方法，应用在上述实施例提供的井下流体的取样装置上，方法包括：

步骤101、在第三腔室60内充入具有预设压力的气体，气体的预设压力与井下流体的取样装置需要取样的层位的压力相同。

步骤102、将井下流体的取样装置放入井下需要取样的层位，打开电磁阀32，以使流体进入第一腔室40内。

步骤103、在压差的作用下，流体推动活塞332朝向活塞杆3311移动，并使平衡件331和空腔的腔壁解除锁定。

步骤104、在第三腔室60内预设压力的气体作用下，平衡件331和活塞332在取样本体内部滑动，以使取样本体内的流体与需要取样的层位流体具有相同的压力，关闭电磁阀32。

上述实施例提供的井下流体取样的方法，通过采用井下流体的取样装置，采用井下流体的取样装置通过设置取样单元，取样单元包括取样本体、电磁阀和气压平衡组件，取样本体为筒状并具有可与外部连通的空腔，电磁阀位于空腔与外部的连通处，电磁阀用于切换空腔与外部的连通状态，防止不同层的储层流体都可能进入取样筒内；气压平衡组件位于空腔内，气压平衡组件用于在空腔与外部连通时，将进入空腔内的流体保持在当前的压力状态。

进一步的，在步骤103、在压差的作用下，流体推动活塞332朝向活塞杆3311移动，并使平衡件331和空腔的腔壁解除锁定。之前，还包括，检测到地层流体实际的压力，调整第三腔室60内气体的压力，以使第三腔室60内气体的压力与地层流体实际的压力相等。

具体的，当电子压力计81检测到地层流体实际的压力小于第三腔室60内预充气体的压力时，控制器90控制充气阀70的第三端打开，以对第三腔室60内预充气体泄压，直至第三腔室60内的气体的压力与电子压力计81检测到地层流体实际的压力相等，关闭充气阀70的第三端；当电子压力计81检测到地层流体实际的压力大于第三腔室60内预充气体的压力时，控制器90控制气体发生器通过充气阀70的第二端为第三腔室60继续充入气体，以使第三腔室60内的气体的压力与电子压力计81检测到地层流体实际的压力相等。

上述实施例提供的井下流体取样的方法，电子压力计、电磁阀和充气阀均与控制器连接，控制器根据电子压力计检测到地层流体实际的压力，打开充气阀以调整第三腔室内气体的压力，以使第三腔室内气体的压力与地层流体实际的压力相等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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落本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种井下流体的取样装置，其特征在于，包括：手柄、配重杆和位于所述手柄和所述配重杆之间的取样单元，所述取样单元包括取样本体、电磁阀和气压平衡组件，所述取样本体为筒状并具有可与外部连通的空腔，所述电磁阀位于所述空腔与外部的连通处，所述电磁阀用于切换所述空腔与外部的连通状态，所述气压平衡组件位于所述空腔内，所述气压平衡组件用于在所述空腔与外部连通时，将进入所述空腔内的流体保持在当前的压力状态；

所述空腔与外部的连通处位于所述空腔上部，所述气压平衡组件包括活塞和平衡件，所述活塞和所述平衡件依次位于所述空腔上部和所述空腔底端之间，并将所述空腔由上至下依次分隔为位于所述电磁阀和所述活塞之间的第一腔室、所述活塞和所述平衡件之间的第二腔室以及所述平衡件和所述空腔底端之间的第三腔室；所述第一腔室和所述第二腔室在所述空腔与外部未连通时均为真空状态；所述第三腔室中充有气体，且所述气体具有预设压力；

所述井下流体的取样装置还包括检测组件，所述检测组件位于所述第一腔室内，所述检测组件用于检测所述第一腔室内的压力和温度。

2.根据权利要求1所述的井下流体的取样装置，其特征在于，所述平衡件具有活塞杆、第一连接件、第二连接件和弹性件，所述活塞杆的一端朝向所述活塞，所述活塞杆的另一端和所述第一连接件抵接，所述弹性件抵接在所述第一连接件和所述第二连接件之间，且所述弹性件的弹性方向和所述活塞杆的轴向相互平行，所述平衡件在初始位置下和所述空腔的腔壁锁定连接；

所述活塞用于在进入所述空腔内的流体的推动下朝向所述活塞杆移动，并使所述活塞杆推动所述第一连接件相对于所述第二连接件移动；所述第一连接件的位置为所述初始位置之外时，所述平衡件和所述空腔的腔壁解除锁定。

3.根据权利要求2所述的井下流体的取样装置，其特征在于，所述平衡件还包括固定筒和止动件，所述固定筒套设在所述第一连接件以及所述第二连接件的外侧，所述固定筒上设置有垂直于所述取样本体长度方向的环形槽，所述空腔的腔壁内设置有与所述环形槽对应的容置槽；

当所述第一连接件为所述初始位置时，所述止动件同时伸入所述环形槽以及所述容置槽内，以使所述固定筒和所述空腔的腔壁相对固定；

当所述第一连接件位于所述初始位置之外时，所述止动件从所述容置槽内脱出，以使所述固定筒在所述空腔内自由滑动。

4.根据权利要求3所述的井下流体的取样装置，其特征在于，所述止动件包括多个滚珠筒环，所述滚珠筒环的宽度、所述环形槽的宽度以及所述容置槽的宽度均相互匹配，所述滚珠筒环沿所述环形槽的径向排列在所述环形槽以及所述容置槽所形成的连通空间内，且所述容置槽的深度小于所有所述滚珠筒环的高度。

5.根据权利要求4所述的井下流体的取样装置，其特征在于，所述第一连接件为所述初始位置时，所述第一连接件抵设在所述环形槽外侧，以将所述滚珠筒环封闭在所述连通空间内；

所述第一连接件位于所述初始位置之外时，所述滚珠筒环通过所述环形槽的槽口进入所述固定筒的内侧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的井下流体的取样装置，其特征在于，所述空腔的底端设置有与所述第三腔室连通的充气阀。

7.根据权利要求1-5任一项所述的井下流体的取样装置，其特征在于，所述取样单元的数量为至少两个，且至少两个所述取样单元沿所述取样本体的长度方向依次连接。

8.一种井下流体取样的方法，其特征在于，应用在权利要求1-7任一项所述的井下流体的取样装置上，所述方法包括：

在第三腔室内充入具有预设压力的气体，所述气体的预设压力与井下流体的取样装置需要取样的层位的压力相同；

将所述井下流体的取样装置放入井下需要取样的层位，打开电磁阀，以使流体进入所述第一腔室内；

在压差的作用下，流体推动活塞朝向活塞杆移动，并使平衡件和空腔的腔壁解除锁定；

在所述第三腔室内预设压力的气体作用下，所述平衡件和所述活塞在取样本体内部滑动，以使所述取样本体内的流体与所述需要取样的层位流体具有相同的压力，关闭所述电磁阀。

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