CN204163721U - 一种抽汲缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抽汲缸，尤其是一种用于油、气井下分层排液测试取样的抽汲缸，包括：上缸体、下缸体、活塞杆、第一活塞、第二活塞和导向套；导向套位于上缸体和下缸体之间，活塞杆从导向套中心传过，其两端的第一活塞和第二活塞分别位于上、下缸体内；第一活塞将上缸体内腔分割为上液压油腔和上流体腔，上液压油腔位于上缸体端部；上流体腔与导向套间设有上存样腔；位于上缸体一侧的导向套上还设有上导出口，上导出口同时连接上流体腔和上存样腔，上存样腔与上导出口的连接处还设有一单向阀；上流体腔和上存样腔还与一上导向通道相连接，上导向通道同时与上缸体外部联通；上存样腔设有上进气口；上液压油腔设有上液压油口；所述下缸体与上缸体结构对称。

Description

一种抽汲缸

技术领域：

本实用新型涉及石油钻探领域，特别是涉及一种用于油、气井下分层排液测试取样的抽汲缸。

背景技术：

随着油田开发的逐步深入，各油田分层测试、精细采油的需求愈加迫切。对生产井实施分层测试，准确获取不同储层的地层压力和物性参数是油田勘探开发工作中长期急盼解决的技术难题。油气井在测试过程中抽汲缸是常用的抽汲设备，但常用的抽汲缸只具有抽汲功能，无存样功能，为了存样必须再增加存样缸，这势必占用其他井下设备的布置空间，并且需要额外增加管路连接，造成抽吸系统复杂化；另外，在定体积前提下无法实现两个及以上样品的取样功能。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种用于油、气井下分层排液测试取样的抽汲缸，能够满足一次下井获取多个存储油层样品的需要。

本实用新型的技术方案如下：

所述抽汲缸包括：上缸体、下缸体、活塞杆、第一活塞、第二活塞和导向套。所述上缸体和下缸体结构对称，所述导向套安装在上缸体和下缸体之间， 所述活塞杆从导向套的中心穿过，所述活塞杆两端的第一活塞和第二活塞分别位于上、下缸体内；其中，位于上缸体内的第一活塞将上缸体内腔分隔为上液压油腔和上流体腔；用于容纳液压油的上液压油腔位于上缸体外端；用于进行井下流体抽吸排放及样品收集的上流体腔靠近抽汲缸中部的导向套；所述上流体腔与导向套间设有用于样品采集及储存的上存样腔。

靠近上缸体一侧的导向套上设有上导出口，所述上导出口与所上述流体腔和上存样腔连通，所述上存样腔与上导出口的连接处还设有一单向阀；上缸体还设有一个与外部联通的上导向通道，所述上导向通道与上流体腔连通；所述上存样腔与上导向通道以及上流体腔选择性地连通，缸体外部液体可经所述上导向通道进入上流体腔，并且上流体腔内的液体也可经所述上导向通道进入上存样腔；所述上存样腔还设有上进气口，用于收集样品时空气的泵入；所述上液压油腔还设有供液压油进出的上液压油口。

所述上存样腔与上导向通道以及上流体腔间的选择性连通可以通过如下设置实现：所述上导向通道内设置一个单向阀和一个电磁阀。其中，单向阀位于上缸体外部入口处，可使外部液体单向进入上流体腔，同时阻止上流体腔内液体向外流出；电磁阀位于上存样腔的入口处，以控制上流体腔内液体选择性地向上存样腔流入。

所述上液压油口可以安装触控阀：当所述触控阀与液压系统管路接通时，阀内开关打开，液压油可进出上液压油腔，当所述触控阀与液压系统管路断开后，阀内开关关闭，液压油封闭在上液压油腔内。其效果在于：能够有效防止液压油在抽汲缸拆卸过程中流出，从而更易操作；另外，抽汲缸液压油腔内封闭的液压油也可以在后续的取样作业中继续使用，无需重新添加液压油，从而 节省了油料。

由于所述下缸体和上缸体结构对称，因此，下缸体一侧各部分的结构、连接及作用与上缸体相同。

所述抽汲缸设有用于进行井下流体抽吸排放的上、下流体腔以及用于容纳液压油的上、下液压油腔，在液压系统的驱动下可以实现分层排液功能；同时设有用于样品采集及储存的上存样腔和下存样腔，可分别采集、存储不同测试层段的样品，当上、下存样腔取样完毕后，上、下流体腔也能够进行样品采集，由此实现一次下井获取多个样品的功能。

附图说明：

图1是本实用新型抽汲缸的结构示意图；

图2是图1中上缸体的结构示意图；

图3是图1中下缸体的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行具体描述。本实用新型所述的抽汲缸包括：上缸体1、下缸体2、活塞杆3、第一活塞4、第二活塞5和导向套6。所述上缸体1和下缸体2结构对称，所述导向套6安装在上缸体1和下缸体2之间，所述活塞杆3从导向套6中心穿过，活塞杆3一端的第一活塞4位于上缸体1内，另一端的第二活塞5位于下缸体2内，其中第一活塞4将上缸体1的内腔分隔为上液压油腔7和上流体腔9；所述上液压油腔7位于所述所述上缸体1外端(抽汲缸顶端)；上流体腔9靠近抽汲缸中部的导向套6；所述上流体腔9与导向套6间还设有上存样腔11。

所述导向套6靠近上缸体1的一侧设有上导出口13，所述上导出口13与上流体腔9和上存样腔11连通，所述上存样腔11与上导出口13的连接处还设有一单向阀15；所述上缸体1上还设有一个与外部联通的上导向通道17，所述上导向通道17与所述上流体腔9和上存样腔11连通；所述上导向通道17包括一个单向阀17a和一个电磁阀17b，其中，单向阀17a位于上缸体1外部入口处，可使外部液体单向进入上流体腔9，同时阻止上流体腔9内的液体向外流出；电磁阀17b位于上存样腔11的入口处，控制上流体腔9内液体向上存样腔11的流入；所述上存样腔11还设有上进气口19，用于收集样品时空气的泵入；所述上液压油腔7还设有供液压油进出的上液压油口21，所述上液压油口21上安装有触控阀23，在下井取样前，所述触控阀23与液压系统管路接通，阀内开关打开，液压油可经上液压油口21进出上液压油腔7，当触控阀23与液压系统管路断开后，阀内开关关闭，液压油封闭在上液压油腔7内。

由于所述下缸体2和上缸体1结构对称，因此，所述下缸体2一侧包括的下导出口14、下流体腔10、下存样腔12、下导出口14与下存样腔12连接处的单向阀16、下导向通道18及其包括的单向阀18a和电磁阀18b、下进气口20、下液压油腔8、下液压油口22以及下液压油口22上安装的触控阀24的结构、连接及作用与上缸体1相同。

所述抽汲缸的具体工作原理及过程如下：

1.抽吸排液过程：

(1)将所述抽汲缸下放置井下目标封隔测试层段，抽汲缸外部液体经上导向通道17中的单向阀17a进入上流体腔9中，并且单向阀17a阻止已进入的液体外流；同样地，外部液体经下导向通道18中的单向阀18a进入下流体腔10，同时单 向阀18a阻止下流体腔10内的液体外流；

(2)当液压系统启动后，液压油通过触控阀23，由上液压油口21上进入上液压油腔7，推动活塞杆3及其两端的第一活塞4和第二活塞5向下运动，上流体腔9中的液体从上导出口13排出，因为单向阀15的作用，排出的液体不会进入到上存样腔11；与此同时，下流体腔10通过下导向通道18中的单向阀18a吸入液体，下液压油腔8中的液压油通过下液压油口22上的触控阀24排出；

(3)液压系统驱动活塞杆3及其两端的第一活塞4和第二活塞5反向(向上)运动，此时，液压油通过触控阀24，由下液压油口22进入下液压油腔8，下流体腔10中的液体从下导出口14排出，因为单向阀16的作用，排出的液体不会进入到下存样腔12；与此同时，上流体腔9通过上导向通道17中的单向阀17a吸入液体，上液压油腔7中的液压油通过上液压油口21上的触控阀23排出；

(4)重复步骤(2)和(3),抽汲缸反复进行上流体腔9和下流体腔10的交替抽吸排液过程。

2.取样过程： 

(5)在步骤(4)所述的反复抽吸排液过程中，上存样腔11和下存样腔12均可进行样品的收集和存储，以上存样腔11先开始取样为例：当需要取样时，电磁阀17b打开，上流体腔9中的液体通过电磁阀17b进入上存样腔11，当上存样腔11存满液体后，电磁阀17b关闭，取样完毕。取样过程中，多余的液体可从单向阀15流出；

(6)将抽汲缸置于下一目标封隔测试层段，进行步骤(4)所述的反复抽吸排液过程。需要取样时，电磁阀18b打开，下流体腔10中的液体通过电磁阀18b进入下存样腔12，当下存样腔12存满液体后，电磁阀18b关闭，取样完毕。取样 过程中，多余的液体可从单向阀16流出；

(7)将抽汲缸置于最后一个目标封隔测试层段，进行步骤(4)所述的反复抽吸排液过程。需要取样时，关闭液压系统，第一活塞4和第二活塞5停止往复运动，留在上流体腔9和下流体腔10中的液体为该最后目标测试层段的样品；

(8)抽汲缸升至地面后，液压系统启动，上流体腔9和下流体腔10中的样品分别通过上导出口13和下导出口14排出；向上进气口19泵入空气，使上存样腔11中的样品从上导出口13排出；向下进气口20泵入空气，使下存样腔12中的样品从下导出口14排出，分别收集上述排出的样品。

上述具体实施方式仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构及连接设置等都可以有所变化，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种抽汲缸，其特征在于包括：上缸体(1)、下缸体(2)、活塞杆(3)、第一活塞(4)、第二活塞(5)和导向套(6)，所述导向套(6)安装在所述上缸体(1)和下缸体(2)之间，所述活塞杆(3)从导向套(6)中心穿过，活塞杆(3)一端的第一活塞(4)位于上缸体(1)内；另一端的第二活塞(5)位于下缸体(2)内；所述第一活塞(4)将上缸体(1)的内腔分隔为上液压油腔(7)和上流体腔(9)，所述上液压油腔(7)位于上缸体外端；所述上流体腔(9)与导向套(6)间还设有上存样腔(11)；靠近上缸体一侧的导向套(6)上还设有上导出口(13)，所述上导出口(13)与所述上流体腔(9)和上存样腔(11)连通，所述上存样腔(11)与上导出口(13)的连接处还设有单向阀(15)；上缸体(1)上还设有与外部联通的上导向通道(17)，所述上导向通道(17)与上流体腔(9)连通；所述上存样腔(11)与上导向通道(17)以及上流体腔(9)选择性地连通；所述上存样腔(11)还设有上进气口(19)；所述上液压油腔(7)还设有上液压油口(21)；所述下缸体(2)与上缸体(1)的结构对称。

2.根据权利要求1所述的抽汲缸，其特征在于：所述上导向通道(17)包括一个单向阀(17a)和一个电磁阀(17b)，所述单向阀(17a)位于所述上缸体(1)外部入口处；所述电磁阀(17b)位于所述存样腔(11)的入口处。

3.根据权利要求1或2所述的抽汲缸，其特征在于：所述上液压油口(21)上安装有触控阀(23)。