CN207905796U - 一种用于油气田深井气液混合物取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于油气田深井气液混合物取样装置，包括内壳体和外壳体，所述内壳体内腔上端设有机械计时器和释放开关，所述内壳体内腔上部设有置换腔，所述置换腔内腔顶端中部固定安装有毛细管，所述置换腔内腔顶端四周固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆侧壁套接有第一弹簧，所述伸缩杆底端固定安装有活塞，所述隔板顶端通过第二弹簧固定安装有堵头，所述外壳体内腔设有取样腔，所述外壳体上端设有排气口，所述外壳体内腔底端开有取样孔，所述取样孔上端通过转轴活动安装有盖板。本实用新型通过设置伸缩杆、第一弹簧、堵头和第二弹簧，能够提高取样的平稳性、装置的密封性、取样的效率和质量。

Description

一种用于油气田深井气液混合物取样装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻井检测技术领域，具体为一种用于油气田深井气液混合物取样装置。

背景技术

在川西油气田的取样过程中，由于取样点位于地面以下3000多米，环境温度在200℃左右，压力在80MPa左右。不能使用电缆和电池。现有的取样方法成本高、效率低、耗时长。可用的取样装置虽然类型很多，但是都没有控制相态不变的措施，不能保证样品的压力和温度不变化，不符合油田的使用要求。专利号为CN201620157258.7一种用于油气田深井气液混合物取样装置，其取样时的稳定性不足，取满样品时的密封性较差，容易发生漏样的现象。为此，我们提出一种用于油气田深井气液混合物取样装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于油气田深井气液混合物取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于油气田深井气液混合物取样装置，包括内壳体和外壳体，所述内壳体下部插接在外壳体上端，所述内壳体内腔上端设有机械计时器，所述机械计时器下侧设有置换腔，所述置换腔下侧设有毛细管，所述毛细管顶端设有释放开关，所述毛细管底端设有置换液放置腔，所述置换液放置腔内腔安装有伸缩杆，所述伸缩杆侧壁套接有第一弹簧，所述伸缩杆底端固定安装有活塞，所述活塞下侧设有样品腔，所述样品腔内腔下部侧壁安装有隔板，所述隔板中部开有进料口，所述隔板顶端通过第二弹簧固定安装有堵头，所述堵头包括挡块、柱形塞和锥形塞，所述锥形塞侧壁上下两侧分别套接有第一密封圈和第二密封圈，所述内壳体底端中部开有进液口，所述外壳体内腔设有取样腔，所述外壳体上端设有排气口，所述外壳体内腔底端开有取样孔，所述取样孔上端通过转轴活动安装有盖板，所述盖板底端设有密封塞，所述盖板左端通过扭力弹簧与外壳体内腔底端固定连接。

优选的，所述释放开关与机械计时器联动。

优选的，所述伸缩杆的数量不少于三个，呈环形阵列排列在毛细管底端。

优选的，所述第一弹簧始终处于拉伸状态，且第一弹簧的上下两端分别与毛细管底端和活塞顶端固定连接。

优选的，所述挡块、柱形塞和锥形塞从上到下依次固定连接，所述挡块、柱形塞和锥形塞的外径依次递减，所述挡块的外径大于进料口的外径，所述柱形塞的外径等于进料口的内径，所述锥形塞底端面的外径小于进液口的内径。

优选的，所述第一密封圈和第二密封圈均为弹性橡胶密封圈，且第一密封圈的外径等于进料口的内径，第二密封圈的外径等于进液口的内径。

优选的，所述密封塞的外径与取样孔的内径相等。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种用于油气田深井气液混合物取样装置，通过设置伸缩杆和第一弹簧，能够通过第一弹簧的弹力来缓冲置换液放置腔内置换液流失时产生的压力，从而能够降低了取样的速度，提高了取样的平稳性；通过设置堵头和第二弹簧，能够在压力作用下自动释放样品进入样品腔，并且在样品腔内样品集满时，通过第一密封圈和第二密封圈能够将样品腔密封住，提高了样品腔的密封性，从而增加了取样的效率和质量。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型堵头的结构示意图。

图中：1内壳体、11进液口、12隔板、121进料口、2机械计时器、3释放开关、4置换腔、5毛细管、6伸缩杆、61第一弹簧、62活塞、63置换液放置腔、7样品腔、8外壳体、81排气口、82取样腔、83取样孔、84盖板、85转轴、86扭力弹簧、87密封塞、9堵头、91第二弹簧、92挡块、93柱形塞、94锥形塞、941第一密封圈、942第二密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种用于油气田深井气液混合物取样装置，包括内壳体1和外壳体8，所述内壳体1下部插接在外壳体8上端，所述内壳体1内腔上端设有机械计时器2，所述机械计时器2下侧设有置换腔4，所述置换腔4下侧设有毛细管5，所述毛细管5顶端设有释放开关3，所述释放开关3与机械计时器2联动，当机械计时器2达到限定时间时，将带动释放开关3打开。所述毛细管5底端设有置换液放置腔63，所述置换液放置腔63内腔安装有伸缩杆6，所述伸缩杆6的数量不少于三个，呈环形阵列排列在毛细管5底端，用于缓冲置换液放置腔63的压力。所述伸缩杆6侧壁套接有第一弹簧61，所述伸缩杆6底端固定安装有活塞62，所述第一弹簧61始终处于拉伸状态，且第一弹簧61的上下两端分别与毛细管5底端和活塞62顶端固定连接，当置换液放置腔63压缩时，将带动伸缩杆6和第一弹簧61压缩，能够在压力作用下缓慢压缩，大大降低了取样的速度，提高了取样的平稳性。所述活塞62下侧设有样品腔7，所述样品腔7内腔下部侧壁安装有隔板12，所述隔板12中部开有进料口121，所述隔板12顶端通过第二弹簧92固定安装有堵头9，所述堵头9包括挡块92、柱形塞93和锥形塞94，所述锥形塞94侧壁上下两侧分别套接有第一密封圈941和第二密封圈942，所述内壳体1底端中部开有进液口11，所述挡块92、柱形塞93和锥形塞94从上到下依次固定连接，所述挡块92、柱形塞93和锥形塞94的外径依次递减，所述挡块92的外径大于进料口121的外径，挡块92能够将进料口121堵住，所述柱形塞93的外径等于进料口121的内径，柱形塞93能够塞入进料口121内，所述锥形塞94底端面的外径小于进液口11的内径，锥形塞94能够塞入进液口11内腔。所述第一密封圈941和第二密封圈942均为弹性橡胶密封圈，且第一密封圈941的外径等于进料口121的内径，第二密封圈942的外径等于进液口11的内径，第一密封圈941和第二密封圈942分别能够将进料口121和进液口11密封住。所述外壳体8内腔设有取样腔82，所述外壳体8上端设有排气口81，所述外壳体8内腔底端开有取样孔83，所述取样孔83上端通过转轴85活动安装有盖板84，所述盖板84底端设有密封塞87，所述密封塞87的外径与取样孔83的内径相等。所述盖板84左端通过扭力弹簧86与外壳体8内腔底端固定连接。

工作原理：

首先，在取样前先采用常规方法测得取样处的压力数据；

然后，在取样装置的置换液放置腔63内腔充入相同压力的置换液；

再后，根据取样装置的下井速度和井深设定好机械计时器2确定取样装置上毛细管5上的释放开关6的开启时间；

之后，将取样装置从井上放到取样处，在气压作用下，将带动盖板84打开，从而使得样品进入取样腔82内腔，毛细管5的释放开关3将在机械计时器2到达设定时间时自动打开，使置换液放置腔63内的置换液经释放开关3和毛细管5缓慢的进入置换腔4；

而，在置换液进入置换腔4的过程中，置换液放置腔63内将产生负压，使置换液放置腔63内的活塞62缓慢上移，将样品从进液口11和进料口121吸入样品腔7内腔；

这时，活塞62的吸力将带动伸缩杆6压缩，伸缩杆6和第一弹簧61将在压力作用下缓慢压缩，大大降低了取样的速度，提高了取样的平稳性，并且，活塞62的吸力将带动堵头9上升，第二弹簧91将处于拉伸状态，使得第一密封圈941和第二密封圈942分别与进料口121和进液口11分离，使得样品从取样腔82内经进液口11和进料口121进入样品腔7内腔；

最后，当取满样品时，样品将压动堵头9下压，使得锥形塞94塞入进料口121和进液口11内，并且，通过第一密封圈941和第二密封圈942将进料口121和进液口11密封住。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于油气田深井气液混合物取样装置，包括内壳体(1)和外壳体(8)，其特征在于：所述内壳体(1)下部插接在外壳体(8)上端，所述内壳体(1)内腔上端设有机械计时器(2)，所述机械计时器(2)下侧设有置换腔(4)，所述置换腔(4)下侧设有毛细管(5)，所述毛细管(5)顶端设有释放开关(3)，所述毛细管(5)底端设有置换液放置腔(63)，所述置换液放置腔(63)内腔安装有伸缩杆(6)，所述伸缩杆(6)侧壁套接有第一弹簧(61)，所述伸缩杆(6)底端固定安装有活塞(62)，所述活塞(62)下侧设有样品腔(7)，所述样品腔(7)内腔下部侧壁安装有隔板(12)，所述隔板(12)中部开有进料口(121)，所述隔板(12)顶端通过第二弹簧(91)固定安装有堵头(9)，所述堵头(9)包括挡块(92)、柱形塞(93)和锥形塞(94)，所述锥形塞(94)侧壁上下两侧分别套接有第一密封圈(941)和第二密封圈(942)，所述内壳体(1)底端中部开有进液口(11)，所述外壳体(8)内腔设有取样腔(82)，所述外壳体(8)上端设有排气口(81)，所述外壳体(8)内腔底端开有取样孔(83)，所述取样孔(83)上端通过转轴(85)活动安装有盖板(84)，所述盖板(84)底端设有密封塞(87)，所述盖板(84)左端通过扭力弹簧(86)与外壳体(8)内腔底端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于油气田深井气液混合物取样装置，其特征在于：所述释放开关(3)与机械计时器(2)联动。

3.根据权利要求1所述的一种用于油气田深井气液混合物取样装置，其特征在于：所述伸缩杆(6)的数量不少于三个，呈环形阵列排列在毛细管(5)底端。

4.根据权利要求1所述的一种用于油气田深井气液混合物取样装置，其特征在于：所述第一弹簧(61)始终处于拉伸状态，且第一弹簧(61)的上下两端分别与毛细管(5)底端和活塞(62)顶端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于油气田深井气液混合物取样装置，其特征在于：所述挡块(92)、柱形塞(93)和锥形塞(94)从上到下依次固定连接，所述挡块(92)、柱形塞(93)和锥形塞(94)的外径依次递减，所述挡块(92)的外径大于进料口(121)的外径，所述柱形塞(93)的外径等于进料口(121)的内径，所述锥形塞(94)底端面的外径小于进液口(11)的内径。

6.根据权利要求1所述的一种用于油气田深井气液混合物取样装置，其特征在于：所述第一密封圈(941)和第二密封圈(942)均为弹性橡胶密封圈，且第一密封圈(941)的外径等于进料口(121)的内径，第二密封圈(942)的外径等于进液口(11)的内径。

7.根据权利要求1所述的一种用于油气田深井气液混合物取样装置，其特征在于：所述密封塞(87)的外径与取样孔(83)的内径相等。