CN203822295U - 井下地层流体取样仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下地层流体取样仪，包括顺序连接的下封隔节、调整节、抽吸节、上封隔节、存样节、液压节、平衡节、电子节及马龙头。本取样仪直径小，下井时避免了繁琐的反复通井工序及下井中可能出现的仪器卡井现象。取样仪内除了存样缸可以存样以外，抽吸缸也可以存样，一次下井可同时抽取两个被测试油层的油样，测试效率高。在平衡节内设置皮囊平衡短节和活塞平衡短节，通过两个短节的连动作用来平衡存样节、即使皮囊平衡短节发生破损泄露，也能继续提供压力，不会影响工作，同时皮囊和其他节不相通，可避免其他节被污染，有效地保证了仪器在井下工作的安全性以及测试的成功率。

Description

井下地层流体取样仪

技术领域

本实用新型涉及井下地层流体测试和取样技术领域，具体地指一种井下地层流体取样仪。

背景技术

目前，用于井下地层流体测试和取样的取样仪外径通常大于100mm，这种仪器在使用中存在如下缺点：

1、这种仪器在一次下井后只能抽取一个被测试地层的地液样品，测试效率不高。

2、由于取样需要对被测试油层进行单层封隔，有部分井的被测试层被封隔后，封隔层外下部的层压会逐渐升高，进而对封隔仪器形成很强的冲击力，这种冲击力轻则使封隔失败，重则会损坏仪器，造成事故。

3、由于下井部分仪器长度超过15米，且直径较大，即使在使用通井规疏通油井以后，油井套管内残留的积垢和套管接箍往往形成卡位，使仪器在下井过程中被卡住，不能继续行进，需取出仪器重新疏通，直到仪器能顺利下井为止，这前后工作往往需要3～5天左右，繁琐且需花费大量人力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小巧、工作效率高、且可有效规避安全隐患的井下地层流体取样仪。

为实现上述目的，本实用新型所设计的井下地层流体取样仪，包括顺序连接的下封隔节、调整节、抽吸节、上封隔节、存样节、液压节、平衡节、电子节及马龙头，

所述抽吸节上设有抽吸节单向阀座及与其相连的抽吸缸，所述抽吸节单向阀座的进液口与地液吸入口相连；

所述存样节中设有两个存样节电磁阀、存样缸、含水检测仪，两个存样节电磁阀的进液口均连通至抽吸节单向阀座的出液口，其中一个存样节电磁阀的出液口与存样缸的一端相连，另一个存样节电磁阀的出液口同时与存样缸的另一端及含水检测仪的输入端相连，所述含水检测仪的输出端连通至设于存样节与液压节之间连接处的地液排样口；

所述液压节内一端设有增压油缸及与增压油缸相连的第一液压计，所述液压节内另一端设有电机、液压泵、及与液压泵相连的第二液压计；所述液压节内还设有电磁阀控制单元；

所述平衡节包括皮囊平衡短节及活塞平衡短节，所述活塞平衡短节内腔空间填充有液压油，并和存样节内腔、液压节内腔相连通，所述皮囊平衡短节及活塞平衡短节内贯穿有线路保护套杆，所述活塞平衡短节内还设有用于挤压所述液压油的活塞盘，所述活塞盘滑动套设在线路保护套杆上，所述皮囊平衡短节为填充有液体油的囊体，所述囊体由弹性材料构成。

优选地，所述活塞盘内外侧面分别与线路保护套杆的外壁及活塞平衡短节的内壁相接触，且其内外侧面上均设有密封圈。

优选地，所述取样仪的直径为90～95mm。

本实用新型的有益效果：

1、采用小直径（Φ90mm）下井，避免了繁琐的反复通井工序及下井中可能出现的仪器卡井现象。

2、取样仪内除了存样缸可以存样以外，抽吸缸也可以存样，这样在一次下井可同时抽取两个被测试油层的油样，大大的提高了测试效率。

3、在平衡节内设置皮囊平衡短节和活塞平衡短节，通过两个短节的连动作用来平衡存样节、液压节中的压力，在压力较大的情况下即使皮囊平衡短节发生破损泄露，也能继续提供压力，不会影响工作，同时皮囊和其他节不相通，可避免其他节被污染，有效地保证了仪器在井下工作的安全性以及测试的成功率。

4、分节设计，每节长度均控制在3.8m以内，极大方便分装运输和下井安装。

附图说明

图1为本实用新型的井下地层流体取样仪的部分剖视结构示意图。

图2为图1中平衡节的放大结构示意图。

图中，下封隔节1、调整节2、抽吸节3、上封隔节4、存样节5、液压节6、平衡节7、电子节8、马龙头9、皮囊平衡短节10、活塞平衡短节11、电机12、液压泵13、第二液压计14、液压节电磁阀控制单元15、增压缸16、17第一液压计、含水检测仪18、存样节电磁阀19、存样缸20、存样节电磁阀21、抽吸节单向阀座22、地液吸入口23、地液排样口24、抽吸缸25、活塞盘26、液压油27、液体油28、线路保护套杆29。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1、2所示，井下地层流体取样仪，其直径为90～95mm，包括顺序连接的下封隔节1、调整节2、抽吸节3、上封隔节4、存样节5、液压节6、平衡节7、电子节8及马龙头9，节与节之前是通过螺纹连接，例如，下封隔节1的连接端部有外螺纹、相对应地，调整节2与其连接的一端为具有内螺纹的凹口。

抽吸节3上设有抽吸节单向阀座22及与其相连的抽吸缸25，抽吸节单向阀座22的进液口与地液吸入口23相连；

存样节5中设有存样节电磁阀19、存样节电磁阀21、存样缸20、含水检测仪18，存样节电磁阀19、存样节电磁阀21的进液口均连通至抽吸节单向阀座22的出液口，其中一个存样节电磁阀19的出液口与存样缸20的一端相连，另一个存样节电磁阀20的出液口同时与存样缸20的另一端及含水检测仪18的输入端相连，含水检测仪18的输出端连通至设于存样节5与液压节6之间连接处的地液排样口24；

液压节6内一端设有增压油缸16及与增压油缸相连的第一液压计17，液压节6内另一端设有电机12、液压泵13、及与液压泵13相连的第二液压计14；液压节6内还设有电磁阀控制单元15；

平衡节7包括皮囊平衡短节10及活塞平衡短节11，活塞平衡短节11内腔空间填充有液压油27，并和存样节5内腔、液压节6内腔相连通，皮囊平衡短节10及活塞平衡短节11内贯穿有线路保护套杆29，活塞平衡短节11内还设有用于挤压液压油27的活塞盘26，活塞盘26滑动套设在线路保护套杆29上，皮囊平衡短节10为填充有液体油28的囊体，囊体由弹性材料构成。

活塞盘26内外侧面分别与线路保护套杆29的外壁及活塞平衡短节11的内壁相接触，且内外侧面上均设有密封圈30。

井下地层流体取样仪的使用过程如下：

首先按照图1所示将各节组装好，并在节与节之间的接缝处辅以卡盘固定，并连接上马龙头9成型，再以小于1km/h速度下放至目标测试层一以下，再缓慢提起钢丝电缆，利用电子节8里的伽马和磁定位校深，准确定位目标测试层一。此时套管内液体压力致皮囊平衡短节10的曩体收缩，挤压活塞盘26，推动活塞盘26沿着线路保护套29滑动，将液压油27推向液压节6，使6液压节和5存样节腔内油压与套管压力趋于平衡。

定位目标测试层一后，通过地面控制启动电机12，电机12驱动液压泵13高速运行，利用泵升高的油压和增压缸16作用，通过电磁阀控制单元15及管路，把增压缸16的高压端压力同时输送到上封隔节4内油缸和下封隔节1内油缸，驱动油缸活塞压缩封隔节的封隔胶筒，使其自涨，实现目标测试层一的封隔。

封隔后，即可控制电磁阀控制单元15，通过油路换向开始控制抽吸节3中抽吸缸25做往复运动，在抽吸节单向阀座22中的单向阀的作用下，目标测试层一内的套管液体不断的从地液吸入口23吸入，经含水检测仪18，从地液排样口24排出，当含水检测仪18检测到抽取的地液为一稳定值时，通过控制存样节电磁阀19和存样节电磁阀21，把抽吸缸25里的地液转存到存样缸20，完成目标测试层一的取样。

完成目标测试层一的取样后，通过控制电磁阀控制单元15对座封回路泄压解封，封隔胶筒在自身恢复弹力和恢复弹簧的作用下恢复初始状态，然后，即可再次利用伽马和磁定位校深，准确定位目标测试层二。

目标测试层二的封隔和抽吸方法同目标测试层一，在抽取到目标测试层内地液样品时，直接存放在抽吸缸25内即可。

对目标测试层二解封后，即可提起仪器到井口；动作抽吸缸25，把目标测试层二的地液样品打出来存放；然后使用气压把存放在存样缸20里的目标测试层一的地液样品也打出来存放。第一次下井测试完成。

完成第一次下井后，需根据下一目标层的厚度调整调整节2的长度，再进行下一次下井测试和取样。

Claims (3)

1.一种井下地层流体取样仪，包括顺序连接的下封隔节（1）、调整节（2）、抽吸节（3）、上封隔节（4）、存样节（5）、液压节（6）、平衡节（7）、电子节（8）及马龙头（9），其特征在于：

所述抽吸节（3）上设有抽吸节单向阀座（22）及与其相连的抽吸缸（25），所述抽吸节单向阀座（22）的进液口与地液吸入口（23）相连；

所述存样节（5）中设有两个存样节电磁阀（19、21）、存样缸（20）、含水检测仪（18），两个存样节电磁阀（19、21）的进液口均连通至抽吸节单向阀座（22）的出液口，其中一个存样节电磁阀（19）的出液口与存样缸（20）的一端相连，另一个存样节电磁阀（20）的出液口同时与存样缸（20）的另一端及含水检测仪（18）的输入端相连，所述含水检测仪（18）的输出端连通至设于存样节（5）与液压节（6）之间连接处的地液排样口（24）；

所述液压节（6）内一端设有增压油缸（16）及与增压油缸相连的第一液压计（17），所述液压节（6）内另一端设有电机（12）、液压泵（13）、及与液压泵（13）相连的第二液压计（14）；所述液压节（6）内还设有电磁阀控制单元（15）；

所述平衡节（7）包括皮囊平衡短节（10）及活塞平衡短节（11），所述活塞平衡短节（11）内腔空间填充有液压油（27），并和存样节（5）内腔、液压节（6）内腔相连通，所述皮囊平衡短节（10）及活塞平衡短节（11）内贯穿有线路保护套杆（29），所述活塞平衡短节（11）内还设有用于挤压所述液压油（27）的活塞盘（26），所述活塞盘（26）滑动套设在线路保护套杆（29）上，所述皮囊平衡短节（10）为填充有液体油（28）的囊体，所述囊体由弹性材料构成。

2.根据权利要求1所述的井下地层流体取样仪，其特征在于：所述活塞盘（26）内外侧面分别与线路保护套杆（29）的外壁及活塞平衡短节（11）的内壁相接触，且其内外侧面上均设有密封圈（30）。

3.根据权利要求1或2所述的井下地层流体取样仪，其特征在于：所述取样仪的直径为90～95mm。