CN112211629A - 一种混浆获取装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混浆获取装置及其使用方法，装置包括工具主体、活塞、活塞杆、单向阀，所述活塞上端与活塞杆下端连接固定，所述工具主体内部自上而下依次开设有相轴向连通的三个腔室，分别为油管连接腔、活塞杆密封腔、活塞密封腔，所述活塞安装于活塞密封腔内，活塞杆穿设于活塞杆密封腔中，所述工具主体还开设径向通道，该径向通道与活塞杆密封腔下半段连通，且活塞杆密封腔下半段的内径大于活塞杆外径，所述径向通道内安装单向阀。本发明能够精确地将取液工具下放到指定深度，有效的提取指定深度的套管内混浆流体样本，分析套管内清洗区域的混浆组分，为有效的解决废弃井处理提供支持。

Description

一种混浆获取装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体地说是一种混浆获取装置及其使用方法。

背景技术

随着胜利采油厂的生产进入油田中后期，产量下降、采出液含水率升高、油井废弃数量增加等问题日益突出，严重影响了采油厂正常生产与运行，在处理废弃井问题过程中遇到了一个突出问题，由于年代久远，部分井的资料丢失，井下管柱及固井资料缺失，废弃井封井时间长，井下压力系统资料获取困难。因此需要一种专业的井下流体样本获取工具和方法。

申请号：201720760418.1公开了一种油样取样装置，包括取样管，所述取样管包括外套管和内套管，所述外套管套装在内套管外侧，外套管与内套管之间具有第一抽样腔，所述内套管内腔为第二抽样腔，所述第一抽样腔的外端具有进液口，由于采用了上述技术方案，本实用新型所述的一种油样取样装置设置双层套管，通过两个腔室分别提取不同深度的油样，并将油样分别放置，避免检测时造成检测数据误差大，同时，可在两个腔室内采集同一深度油样以供不同的检测需要，保证检测效果。

申请号：201621363208.0涉及一种钻井废弃泥浆取出装置，该装置包括船体、冲水机构、泥浆泵吊装机构、行走机构和操作控制板组成，其中，船体为矩形结构，船体的两侧设有行走机构，船体的中部设有冲水机构，船体的头部设有泥浆泵吊装机构，船体的前部一侧设有操作控制板，操作控制板分别与冲水机构、泥浆泵吊装机构以及行走机构通过电缆连接。该装置具有能够在泥浆池中任意行走，方便快捷、干净彻底地完成钻井废弃泥浆的取出，实现环保处理废弃泥浆的有益效果。

申请号：200510098286.2公开了一种用于提捞井、抽油机井、螺杆泵井、电泵井、水井、探井和试采井的井下分层取样测试的方法，主要是利用电缆携带井下丢手测试管柱并锚定在相应测试层段位置，然后用电缆或钢丝携带将带有测试仪器的取样测试器下入井下丢手测试管柱内进行测试和取样，再利用电缆下入打捞器起出取样测试器或井下丢手测试管柱，在不同层段测取分层流压、分层静压、温度以及流量等多种参数，同时可实现正常生产状态下的分层流体(油、水、液、气)取样。

申请号：200620123886.X一种井下取样器,由绳帽1、连接插头2、本体3、引爆器4、活塞5、连接架6、上密封球7、弹簧8、紧固螺丝9、外套10、储藏筒11、下密封球12、护帽13组成,本实用新型由于采用了在绳帽内有连接插头与引爆器连接,在引爆器上套有活塞、连接架,下部接有上密封球、弹簧、紧固螺丝,连接架与外套、护帽连接,外套内是储藏筒,在护帽上是下密封球。实现了油井油管内下井取样随托筒下入泵下延时取样。取样器的外径最小可以达25毫米,较小的外径使之适用于任意井况的取样,取样器取样的延时可以达半年之久,也可以实现直读测试仪取样、多参数测试仪取样等多种方式,使测试和取样同时进行,增强了取样的准确性、即时性,降低了施工成本。

申请号：201420315565.4涉及一种直接抽取含钻屑泥浆用抽浆装置，属石油钻井抽浆设备技术领域。它由机架、抽浆管、高压喷射管、抽浆泵等构成，抽浆泵固装在机架上，抽浆泵为一Y形结构，抽浆泵高压进口端内装有高压喷射管，高压喷射管一端与泥浆泵装接，另一端制作有呈锥形结构的喷射管高压出口端，抽浆泵抽吸端装接有抽浆管。本实用新型根据文丘里原理设计制作，使抽浆管抽入含钻屑的泥浆的同时在Y形结构汇合处产生负压，把带有碎石、小鹅卵石的含钻屑的泥浆与高速激射流体在汇合处混合后经排出端排至指定位置，解决了现有技术直接用砂泵或泥浆泵抽吸转移含钻屑的泥浆时，碎石及小鹅卵石频繁损坏叶片，导致设备使用寿命短，给企业造成严重经济损失的问题。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混浆获取装置及其使用方法，本发明能够精确地将取液工具下放到指定深度，有效的提取指定深度的套管内混浆流体样本，分析套管内清洗区域的混浆组分，为有效的解决废弃井处理提供支持。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种混浆获取装置，包括工具主体、活塞、活塞杆、单向阀，所述活塞上端与活塞杆下端连接固定，所述工具主体内部自上而下依次开设有相轴向连通的三个腔室，分别为油管连接腔、活塞杆密封腔、活塞密封腔，所述活塞安装于活塞密封腔内，活塞杆穿设于活塞杆密封腔中，所述工具主体还开设径向通道，该径向通道与活塞杆密封腔下半段连通，且活塞杆密封腔下半段的内径大于活塞杆外径，即活塞杆外壁与活塞杆密封腔下半段内壁构成环空通道，该环空通道使活塞密封腔与径向通道连通，所述径向通道内安装单向阀。在一个管柱的径向孔中如何安装阀属于本技术领域的公知技术，不再赘述单向阀的具体安装过程。

所述活塞杆密封腔上半段内壁与活塞杆外壁为滑动密封式连接，在活塞杆密封腔上半段内壁开设活塞杆密封圈安装槽，活塞杆密封圈安装槽中安装活塞杆密封圈。

所述活塞杆密封圈对活塞杆的静摩擦力足以克服活塞即活塞杆的重量，保证下井过程中活塞不会向下活动。

所述活塞杆的长度大于等于活塞杆密封腔的轴向长度与活塞密封腔的轴向长度之和。

所述活塞外壁与活塞密封腔内壁为滑动密封式连接，活塞圆周外壁开设活塞密封圈安装槽，活塞密封圈安装槽中安装活塞密封圈。

所述油管连接腔内壁开设内螺纹，与油管下端丝扣式连接。

所述活塞密封腔相当于取样筒，取样筒下端口丝扣式连接引鞋，引鞋上开设径向贯通的排气孔。引鞋属于油井用管柱的导向头，属于本领域的常规公知技术。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种混浆获取装置的取样方法，包括以下步骤：

油管下部接混浆获取装置的工具主体，油管上部连接地面泥浆泵，通过油管将工具下放到井中套管内的指定深度，活塞杆密封圈的静摩擦力足以克服活塞及活塞杆的重量，保证下井过程中活塞不会向下活动，到达指定深度后，地面泥浆泵泵打压，压力为3-5MPa，泵送流体到工具主体内部后对活塞杆上端面形成压力，活塞杆带着活塞下移，井中套管中的混浆流体就从单向阀流入活塞杆密封腔下半段中，再流入取样筒内，上提油管，带出混浆获取装置，然后取出取样液进行分析。

从单向阀流入取样筒的混浆流入速度与引鞋上开设的排气孔的内径大小成正比。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明为弄清井下套管环空清洗区域的混浆状态，设计混浆获取装置，油管下部接取样工具主体，并连接泥浆泵，通过油管将工具下放到指定深度，活塞杆密封圈的静摩擦力足以克服活塞重量，保证下井过程中活塞不会向下活动，到达指定深度后，地面泵打压，压力约为3-5MPa，泵送流体到取样器活塞处。增压后，活塞下移，环空流体从单向阀流入取样筒内，流入速度根据排气孔的大小来确定；取样结束后，上提取样工具，取出取样液。本发明能够精确地将取液工具下放到指定深度，有效的提取指定深度的套管内流体样本，分析套管内清洗区域的混浆组分，为有效的解决废弃井处理提供支持。

附图说明

图1为本发明的一种混浆获取装置的结构示意图；

图2是本发明混浆获取装置取液的流程框图。

图中：1油管，2工具主体，3活塞杆密封圈，4单向阀，5活塞，6活塞密封圈，7取样筒，8引鞋，9排气孔。

具体实施方式

下面将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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种混浆获取装置，包括工具主体2、活塞5、活塞杆、单向阀4，所述活塞5上端与活塞杆下端连接固定，所述工具主体内部自上而下依次开设有相轴向连通的三个腔室，分别为油管连接腔、活塞杆密封腔、活塞密封腔，所述活塞安装于活塞密封腔内，活塞杆穿设于活塞杆密封腔中，所述工具主体还开设径向通道，该径向通道与活塞杆密封腔下半段连通，且活塞杆密封腔下半段的内径大于活塞杆外径，即活塞杆外壁与活塞杆密封腔下半段内壁构成环空通道，该环空通道使活塞密封腔与径向通道连通，所述径向通道内安装单向阀4。

所述活塞杆密封腔上半段内壁与活塞杆外壁为滑动密封式连接，在活塞杆密封腔上半段内壁开设活塞杆密封圈安装槽，活塞杆密封圈安装槽中安装活塞杆密封圈3。

所述活塞杆密封圈对活塞杆的静摩擦力足以克服活塞即活塞杆的重量，保证下井过程中活塞不会向下活动。

所述活塞杆的长度大于等于活塞杆密封腔的轴向长度与活塞密封腔的轴向长度之和。

所述活塞5外壁与活塞密封腔内壁为滑动密封式连接，活塞圆周外壁开设活塞密封圈安装槽，活塞密封圈安装槽中安装活塞密封圈6。

所述油管连接腔内壁开设内螺纹，与油管1下端丝扣式连接。

所述活塞密封腔相当于取样筒7，取样筒下端口丝扣式连接引鞋8，引鞋上开设径向贯通的排气孔9。

根据图2，本发明采用如下步骤实现：为弄清井下套管内清洗区域的混浆状态，设计混浆获取装置，油管1下部接取样工具主体2，并连接泥浆泵，通过油管1将工具下放到指定深度，活塞杆密封圈3的静摩擦力足以克服活塞重量，保证下井过程中活塞5不会向下活动，到达指定深度后，地面泵打压，压力约为3-5MPa，泵送流体到取样器活塞5处。增压后，活塞5下移，套管内流体从单向阀4流入取样筒7内，流入速度根据排气孔9的大小来确定；取样结束后，上提取样工具，取出取样液。

本发明能够精确地将取液工具下放到指定深度，有效的提取指定深度的套管内流体样本，分析套管内清洗区域的混浆组分，为有效的解决废弃井处理提供支持。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示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，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种混浆获取装置，其特征在于，包括工具主体、活塞、活塞杆、单向阀，所述活塞上端与活塞杆下端连接固定，所述工具主体内部自上而下依次开设有相轴向连通的三个腔室，分别为油管连接腔、活塞杆密封腔、活塞密封腔，所述活塞安装于活塞密封腔内，活塞杆穿设于活塞杆密封腔中，所述工具主体还开设径向通道，该径向通道与活塞杆密封腔下半段连通，且活塞杆密封腔下半段的内径大于活塞杆外径，即活塞杆外壁与活塞杆密封腔下半段内壁构成环空通道，该环空通道使活塞密封腔与径向通道连通，所述径向通道内安装单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种混浆获取装置，其特征在于，所述活塞杆密封腔上半段内壁与活塞杆外壁为滑动密封式连接，在活塞杆密封腔上半段内壁开设活塞杆密封圈安装槽，活塞杆密封圈安装槽中安装活塞杆密封圈。

3.根据权利要求2所述的一种混浆获取装置，其特征在于，所述活塞杆密封圈对活塞杆的静摩擦力足以克服活塞即活塞杆的重量，保证下井过程中活塞不会向下活动。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种混浆获取装置，其特征在于，所述活塞杆的长度大于等于活塞杆密封腔的轴向长度与活塞密封腔的轴向长度之和。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种混浆获取装置，其特征在于，所述活塞外壁与活塞密封腔内壁为滑动密封式连接，活塞圆周外壁开设活塞密封圈安装槽，活塞密封圈安装槽中安装活塞密封圈。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种混浆获取装置，其特征在于，所述油管连接腔内壁开设内螺纹，与油管下端丝扣式连接。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种混浆获取装置，其特征在于，所述活塞密封腔相当于取样筒，取样筒下端口丝扣式连接引鞋，引鞋上开设径向贯通的排气孔。

8.一种混浆获取装置的取样方法，其特征在于，包括以下步骤：

油管下部接混浆获取装置的工具主体，油管上部连接地面泥浆泵，通过油管将工具下放到井中套管内的指定深度，活塞杆密封圈的静摩擦力足以克服活塞及活塞杆的重量，保证下井过程中活塞不会向下活动，到达指定深度后，地面泥浆泵泵打压，压力为3-5MPa，泵送流体到工具主体内部后对活塞杆上端面形成压力，活塞杆带着活塞下移，井中套管中的混浆流体就从单向阀流入活塞杆密封腔下半段中，再流入取样筒内，上提油管，带出混浆获取装置，然后取出取样液进行分析。

9.根据权利要求8所述的一种混浆获取装置的取样方法，其特征在于，从单向阀流入取样筒的混浆流入速度与引鞋上开设的排气孔的内径大小成正比。

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