CN111624043A - 一种流体取样仪器出口控制模块 - Google Patents

一种流体取样仪器出口控制模块 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种流体取样仪器出口控制模块，出口控制模块包括钻铤基体，所述钻铤基体一端设置有基体公头，另一端设置有基体母头，所述基体公头和所述基体母头之间连接有电气连接管，所述钻铤基体内还设置有截止阀和控制电路，所述控制电路通过所述电气连接管与所述截止阀连接并控制所述截止阀动作，所述钻铤基体内还设置有样品管路，所述样品管路一端延伸至所述基体公头处，另一端与所述截止阀连通，所述钻铤基体上还设置有第一通路，所述第一通路一端与所述截止阀连通，另一端延伸至所述钻铤基体的外表面。

Description

一种流体取样仪器出口控制模块
技术领域
本申请涉及但不限于流体取样仪器领域，特别是一种流体取样仪器出口控制模块。
背景技术
随钻地层测试流体取样仪器可精确测量地层压力，获取地层流体样品。取样仪器通过实时测量地层孔隙压力，可指导后续优化钻井泥浆、保障钻井安全。取样仪器通过多点压力测量计算压力梯度，可识别流体界面、判断层间连通性，进行地质导向，提高钻井效率、节省钻井时间和成本。随钻地层测试流体取样仪器是在钻井过程中唯一快速获取地层真实流体样品的随钻测井装备，地层流体样品为油藏描述和评价提供重要参数，可用于确定油气水界面，识别油藏或凝析气藏，并预测产量和经济效益。
随钻地层测试流体取样仪器在井下获取样品后，需要将样品存入取样筒中，并保持一定压力，保持样品不发生相变，样品带回地面后，到实验室进行物性分析，获取重要地质参数。在井下进行地层流体取样时，需要连续泵抽地层流体，以获得纯净的地层流体样品。而在井下获取地层流体时，如何获取所需的地层流体，而不混入污染的地层流体，是取样仪器需要解决的重要问题。
发明内容
为解决上述问题，本申请提供了一种流体取样仪器出口控制模块，出口控制模块可使取样仪器吸入所需的地层流体，排出取样仪器中受污染的地层流体。
本申请实施例提供了一种流体取样仪器出口控制模块，出口控制模块包括钻铤基体，所述钻铤基体一端设置有基体公头，另一端设置有基体母头，所述基体公头和所述基体母头之间连接有电气连接管，
所述钻铤基体内还设置有截止阀和控制电路，所述控制电路通过所述电气连接管与所述截止阀连接并控制所述截止阀动作，
所述钻铤基体内还设置有样品管路，所述样品管路一端延伸至所述基体公头处，另一端与所述截止阀连通，
所述钻铤基体上还设置有第一通路，所述第一通路一端与所述截止阀连通，另一端延伸至所述钻铤基体的外表面。
相比于一些技术，本申请具有以下有益效果：
本申请提供的流体取样仪器出口控制模块，在井下对流体进行取样所得到的流体更加符合要求：出口控制模块可控制样品管路与井筒的连通与关闭，当需要排出取样仪器内部的污染地层流体时，出口控制模块打开，泥浆通过泥浆排出口排出仪器样品管路；当需要吸取地层流体时，出口控制模块关闭，样品进入取样模块的取样筒中，以实现准确取样。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例所述的流体取样仪器出口控制模块的结构示意图一；
图2为本申请实施例所述的流体取样仪器出口控制模块的结构示意图二(展示内部结构)；
图3为本申请实施例所述的连接公头处的连接结构示意图；
图4为本申请实施例所述的连接公头的结构示意图一；
图5为本申请实施例所述的连接公头的结构示意图二(连接有密封柱和连接件)；
图6为本申请实施例所述的密封柱的结构示意图。
图示说明：
1-钻铤基体，11-第一通路，12-第二通路，121-密封堵头，13-截止阀，14-控制电路，15-电气连接管，16-样品管路，2-基体公头，21-连接公头，211-连接孔，212-过线通路，213-安装孔，214-样品通路，3-基体母头，4-密封柱，41-密封槽，42-中空通道，5-滑环，6-连接件。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请实施例提供了一种流体取样仪器出口控制模块，如图1至图6所示，出口控制模块包括钻铤基体1，钻铤基体1一端设置有基体公头2，另一端设置有基体母头3，基体公头2和基体母头3之间连接有电气连接管15，钻铤基体1内还设置有截止阀13和控制电路14，控制电路14通过电气连接管15与截止阀13连接并控制截止阀13动作，钻铤基体1内还设置有样品管路16，样品管路16一端延伸至基体公头2处，另一端与截止阀13连通，钻铤基体1上还设置有第一通路11，第一通路11一端与截止阀13连通，另一端延伸至钻铤基体1的外表面。
取样仪器泵抽地层流体时，需获得较为纯净的地层流体，一些技术中均是在抽取地层流体时提高识别流体方面做出努力。而本申请实施例中，可在上述基础上，进一步将取样仪器内部已抽取的地层流体进一步进行净化，即：将取样仪器中受污染的地层流体排出仪器样品管路16。泵抽到合格地层流体后，需要灌入取样筒中，携带样品，返回地面进行详细分析。出口控制模块实现样品管路16与井筒连通与关闭的功能，需要排除污染地层流体时，出口控制模块打开，需要地层流体取样时，出口控制模块关闭。其中，截止阀13可选用超高温防冲击震动电动高压截止阀。
在一示例性实施例中，如图2所示，钻铤基体1上还设置有第二通路12，样品管路16另一端通过第二通路12与截止阀13连通。为示意清楚，图2中直接显示有钻铤基体1内部的结构。
样品管路16通过第二通路12与截止阀13连通，即：受污染的地层流体经样品管路16、第二通路12、截止阀13、第一通路11排出取样仪器。
在一示例性实施例中，如图2和图3所示，基体公头2内设置有连接公头21。
出口控制模块通过在基体公头2一端内设置连接公头21，方便与PVT取样模块连接。
在一示例性实施例中，如图3和图4所示，连接公头21的一端设置有用于与电气连接管15配合的连接孔211，另一端设置有安装孔213，连接孔211和安装孔213之间设置有过线通路212。电气连接管15的一端插入连接孔211中，并通过连接件6将电气连接管15与连接公头21固定连接。安装孔213中设置有滑环5。
连接公头21内设置有连通的连接孔211和安装孔213，电气连接管15连接至连接公头21的连接孔211处，安装孔213中设置有滑环5，过线通路212可设置用于连接的导线。其中，通过连接件6将电气连接管15与连接公头21固定连接，保证该连接处的牢固性，避免接触松动。具体地，滑环5可以是7芯母滑环。
在一示例性实施例中，如图2所示，第二通路12在钻铤基体1表面形成通孔，通孔中安装有密封堵头121。
若仅加工连通样品管路16与截止阀13的第二通路12，加工难度较大(第二通路12为盲孔)，为进一步提高本申请中出口模块的实用性，降低加工制造难度，本申请实施例中的第二通路12加工设置为通孔形式，并将第二通路12在钻铤基体1表面形成的通孔中安装密封堵头121进行密封，以达到与“第二通路12仅连通样品管路16与截止阀13”同样的效果。
在一示例性实施例中，如图4所示，连接公头21上还设置有样品通路214，样品管路16通过样品通路214延伸至基体公头2处。
样品管路16通过连接公头21上的样品通路214与后续的PVT取样模块连接。即：受污染的地层流体经样品通路214流至样品管路16。
在一示例性实施例中，如图5和图6所示，样品管路16与样品通路214通过带有中空通道42的密封柱4连接，密封柱4两端均设置有密封槽41，密封槽41内安装有密封件。
为了保证样品管路16与样品通路214的连接密封性，二者通过密封柱4连接，密封柱4中间设有中空通道42，用于流体通过。密封柱4与样品管路16、样品通路214连接的端部设置有密封槽41，密封槽41内安装有密封件，以提高连接的密封性能，防止发生泄漏。
工作状态下，出口控制模块与取样筒模块一端连接，取样筒模块的另一端与推靠坐封测压模块连接；推靠坐封测压模块中的传感器识别地层流体来控制出口控制模块中截止阀的开关。出口控制模块实现样品管路与井筒连通与关闭的功能：需要排出受污染地层流体时，出口控制模块打开，泥浆(受污染地层流体)通过第一通路排出样品管路；需要地层流体时，出口控制模块关闭，样品进入PVT取样模块中的PVT取样筒中，达到取样目的。
在本申请中的描述中，需要说明的是，“上”、“下”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请描述的实施例是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，包括钻铤基体，所述钻铤基体一端设置有基体公头，另一端设置有基体母头，所述基体公头和所述基体母头之间连接有电气连接管，
所述钻铤基体内还设置有截止阀和控制电路，所述控制电路通过所述电气连接管与所述截止阀连接并控制所述截止阀动作，
所述钻铤基体内还设置有样品管路，所述样品管路一端延伸至所述基体公头处，另一端与所述截止阀连通，
所述钻铤基体上还设置有第一通路，所述第一通路一端与所述截止阀连通，另一端延伸至所述钻铤基体的外表面。
2.根据权利要求1所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述钻铤基体上还设置有第二通路，所述样品管路另一端通过所述第二通路与所述截止阀连通。
3.根据权利要求2所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述基体公头内设置有连接公头。
4.根据权利要求3所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述连接公头的一端设置有用于与所述电气连接管配合的连接孔，另一端设置有安装孔，
所述连接孔和所述安装孔之间设置有过线通路。
5.根据权利要求4所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述电气连接管的一端插入所述连接孔中，并通过连接件将所述电气连接管与所述连接公头固定连接。
6.根据权利要求2所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述第二通路在所述钻铤基体表面形成通孔，所述通孔中安装有密封堵头。
7.根据权利要求3所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述连接公头上还设置有样品通路，所述样品管路通过所述样品通路延伸至所述基体公头处。
8.根据权利要求7所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述样品管路与所述样品通路通过带有中空通道的密封柱连接，所述密封柱两端均设置有密封槽，所述密封槽内安装有密封件。
9.根据权利要求4所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述安装孔中设置有滑环。
10.根据权利要求9所述的流体取样仪器出口控制模块，其特征在于，所述滑环为7芯母滑环。
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邸德家等: "随钻地层测试技术的分析与思考", 《测井技术》, no. 03, 20 June 2012 (2012-06-20) *

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