CN207989020U - 一种地层测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种地层测试装置，包括探头基体、过滤筒和座封组件，探头基体包括固定套、液压管路和流体管路；过滤筒套设在流体管路外，过滤筒包括取样口；座封组件包括封隔套、推靠套筒、推靠座和座封本体，封隔套套设在固定套内并可相对于固定套滑动，推靠套筒套设在封隔套内并可相对于封隔套滑动，推靠套筒通过推靠座与座封本体固定连接，且座封本体位于封隔套的内侧。本实用新型可应用到井下钻探技术领域，通过设置封隔套，对座封本体起封隔保护作用，以减小座封本体与推靠座的连接处所受泥浆冲刷力和冲刷面积，解决了座封本体易脱落造成座封失效的问题。本实用新型具有座封性能好、座封可靠性高、座封本体使用寿命长的优点。

Description

一种地层测试装置

技术领域

本实用新型涉及井下钻探技术领域，具体涉及一种地层测试装置。

背景技术

地层测试器在井下工作过程中，首先通过液压系统驱动地层测试装置中的弹性座封本体将目标地层与外界泥浆隔离，实现座封；继而通过流体通道抽吸地层流体进入地层测试器仪器内部，供检测地层参数使用。在实际工程应用中发现，座封本体易在其与座封本体固定座的连接处产生裂纹，裂纹在泥浆的冲刷作用下，会对座封本体的侧面产生切向的撕扯力，撕扯力促使裂纹加速扩展，并最终造成座封本体整体脱落，引起座封失效，进而造成外界泥浆流入探头内部，导致无法准确测出地层参数结果，必须将仪器提出地下更换零件，这势必将极大影响整个钻测井的工程进度。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种座封性能好、座封可靠性高的地层测试装置，以解决座封本体易脱落的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种地层测试装置，包括探头基体、过滤筒和座封组件，所述探头基体包括固定套、液压管路和流体管路；

所述过滤筒套设在所述流体管路外并可相对于所述流体管路滑动，所述过滤筒包括位于远离流体管路一侧的取样口；

所述座封组件包括封隔套、推靠套筒、推靠座和座封本体，所述封隔套套设在所述固定套内并可相对于所述固定套滑动，所述推靠套筒套设在所述封隔套内并可相对于所述封隔套滑动，所述推靠套筒通过所述推靠座与所述座封本体固定连接，所述座封本体位于所述封隔套的内侧。

本实用新型的实施例中，通过将封隔套套设在固定套内，使得封隔套可相对于固定套滑动伸出或收回，推靠套筒套设在封隔套内，推靠套筒可相对于封隔套进一步滑动伸出或收回，进而带动推靠座上固定的座封本体伸出和收回动作以实现座封。

地层测试装置工作时，地层测试器(包括地层测试装置)首先通过液压系统驱动座封组件整体从探头基体中推出，令推靠套筒末端的座封本体顶在目标地层上，借助座封本体将目标地层与外界泥浆隔离；继而，抽吸地层流体进入过滤筒，经过滤后流入流体管路，进而进入仪器内部。本实用新型通过在推靠套筒的外侧设置封隔套，使推靠套筒进行推靠座封过程中座封本体始终套设在封隔套的内侧，一方面封隔套对座封本体起到限位作用，即使座封本体的末端在较大压力作用下发生变形也无法向外侧扩展，以避免座封本体的末端向外侧变形翘曲导致座封本体与目标地层之间产生密封间隙，进而影响座封性能的情况出现；并且，在实现座封后进行取样过程中，封隔套对座封本体及座封本体与推靠座之间的连接处(即座封本体连接处)起到封隔、阻隔外部泥浆的作用，以减小座封本体及座封本体连接处所受泥浆冲刷力和冲刷面积，从而减少冲刷腐蚀，即使座封本体内部及座封本体连接处出现疲劳裂纹等薄弱点，封隔套可避免薄弱点外露，进而减小泥浆冲刷作用对薄弱点产生的切向撕扯力，以解决座封本体内部及座封本体连接处的裂纹等薄弱点快速扩展引起座封本体整体脱落的技术问题，从而降低了座封失效的风险。

可选地，所述座封组件还包括连接套，所述连接套套设在所述过滤筒外并与所述过滤筒固定连接，所述推靠套筒套设在所述连接套外并可相对于所述连接套滑动。

本实用新型的实施例中，通过在过滤筒和推靠套筒之间增设连接套，使推靠套筒可相对于连接套进一步滑动伸出或收回，进而使推靠套筒向外伸出的有效行程增大，可满足井下地层更长座封行程的流体抽吸需求，以提高仪器的适用范围。

可选地，所述地层测试装置还包括过滤堵头，所述过滤堵头的一端与所述流体管路连接，所述过滤堵头的另一端伸入所述过滤筒并与所述过滤筒的内侧壁密闭连接，所述过滤堵头将所述过滤筒的内腔分隔为靠近所述取样口一侧的流体输入腔和靠近所述流体管路一侧的第二滤腔，所述过滤筒的外侧壁与所述连接套的内侧壁、所述推靠套筒的内侧壁、所述推靠座的内侧壁之间形成第一滤腔，所述流体输入腔的侧壁上设有第一过滤孔，所述第二滤腔的侧壁上设有第二过滤孔，所述流体输入腔与所述第一滤腔通过所述第一过滤孔相连通，所述第一滤腔与所述第二滤腔通过所述第二过滤孔相连通，所述第二滤腔与所述流体管路相连通。

具体地，取样操作时，地层流体首先从取样口进入过滤筒内的流体输入腔，由于受到过滤堵头的阻挡作用，地层流体会沿着第一过滤孔流向第一滤腔，经过第一过滤孔时完成流体的第一次过滤；进而，流体继续沿着第一滤腔朝向第二滤腔运动，经过第二过滤孔时完成第二次过滤，最终流入流体管路。

该过滤结构简单实用，且设计合理，通过过滤筒和过滤堵头的相互配合，使抽吸的初始地层流体经过第一过滤孔和第二过滤孔时完成两次过滤，彻底过滤掉流体中的泥浆、石子颗粒等，提高了流体的清洁度，避免了泥浆、石子颗粒等进入流体管道造成管道堵塞。更重要的是，使过滤筒伴随座封组件相对于流体管路伸出、收回的过程中，由于过滤堵头与流体管路相对固定，于是过滤堵头在过滤筒内与过滤筒产生相对运动，在收回状态时将过滤筒内部的淤泥和小石子推出过滤筒外，从而起到清洁过滤筒内腔的作用，当地层测试装置反复伸出、收回即实现了过滤筒的自清洁功能。

需要说明的是，在未加装连接套的情形下，第一滤腔由所述过滤筒的外侧壁与所述推靠套筒的内侧壁、所述推靠座的内侧壁三者之间形成。

可选地，所述过滤堵头上设有导流孔，所述第二滤腔通过所述导流孔与所述流体管路相连通。测量时，流体依次经过第一过滤孔和第二过滤孔完成两次过滤后流入第二滤腔，并最终通过过滤堵头上的导流孔流入流体管路。

可选地，所述地层测试装置还包括过滤堵头，所述过滤堵头的一端与所述流体管路连接，所述过滤堵头的另一端伸入所述过滤筒并与所述过滤筒的内侧壁密闭连接，所述过滤筒的靠近所述取样口一侧为流体输入腔，所述过滤筒的外侧壁与所述连接套的内侧壁、所述推靠套筒的内侧壁、所述推靠座的内侧壁之间形成第一滤腔，所述流体输入腔的侧壁上设有第一过滤孔，所述流体输入腔与所述第一滤腔通过所述第一过滤孔相连通，所述过滤筒的与所述过滤堵头相对的侧壁上设有第二过滤孔，所述过滤堵头上设有导流孔，所述第二过滤孔通过所述导流孔与所述流体管路相连通。

将过滤堵头设置在过滤筒与流体管路的连接处，则过滤堵头的一端可直接固定在流体管路上。取样操作时，地层流体首先从取样口进入过滤筒内的流体输入腔，由于受到过滤堵头的阻挡作用，地层流体会沿第一过滤孔流向第一滤腔，继而沿第二过滤孔再次流回过滤筒，从而完成两次过滤，并最终通过导流孔流入流体管路。

可选地，所述导流孔包括第一导流孔和第二导流孔，所述第一导流孔与所述第二导流孔相连通，所述第一导流孔沿所述过滤筒的径向设置并贯穿所述过滤堵头，所述第二导流孔沿所述过滤筒的轴向设置并与所述流体管路相连通。由此，地层流体从第一滤腔流经第二过滤孔后可直接进入第一导流孔，进而通过第二导流孔流入流体管路。

可选地，所述固定套、所述封隔套、所述推靠套筒、所述连接套的材质为钛合金。

通过采用钛合金材质的固定套、封隔套、推靠套筒、连接套，相比于常规的不锈钢材质的同等结构部件，使固定套、封隔套、推靠套筒、连接套的强度性能更好，且重量大大减轻；同时，钛合金部件的耐腐蚀性能优异，使固定套、封隔套、推靠套筒、连接套在井下多种腐蚀介质的腐蚀作用下更为结实、耐用，从而提高了地层测试装置的使用寿命和工作可靠性。

可选地，所述探头基体与所述固定套之间、所述固定套与所述封隔套之间、所述封隔套与所述推靠套筒之间、所述推靠套筒与所述连接套之间设有密封件。

通过在探头基体与固定套之间、固定套与封隔套之间、封隔套与推靠套筒之间、推靠套筒与连接套之间设置密封件，能够进一步提高探头基体、固定套、封隔套、推靠套筒、连接套之间的金属壁面的密封性能，从而提高液压系统驱动座封组件推出与收回动作的效率和准确性。

可选地，所述固定套、所述封隔套、所述推靠套筒和所述连接套上设有止挡台阶。

通过在固定套、封隔套、推靠套筒和连接套上设置止挡台阶，使各组件通过止挡台阶相连接，这样既不影响四者相互之间的相对滑动，同时能够起到防止其相互之间滑动脱出的作用。相比于螺栓连接方式，该连接方式的结构成本低、加工简单，拆装更方便，使地层测试装置100的实用性增强。

可选地，所述座封本体的厚度设置为20mm-30mm。

通过将座封本体的厚度设置为20mm-30mm，相比于常规地层测试仪探头的座封本体的厚度约6mm左右，因此需要较大压力才能实现流体隔离，此时座封本体内部应力较大，容易出现疲劳裂纹，成为引起座封失效的薄弱点。本实用新型在满足座封组件的安装空间和尺寸关系的条件下，通过增加座封本体的厚度，使座封本体的可变形量增大，意味着即使使用较低的压力，也能保证很好的座封隔离密封性能，由此降低座封本体内部的应力，避免座封本体内部产生疲劳裂纹等缺陷，以提高座封本体的使用寿命。

本实用新型的技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、通过设置封隔套封隔座封本体及座封本体连接处，以减小座封本体及座封本体连接处所受泥浆冲刷力和冲刷面积，从而降低座封本体整体脱落引起座封失效的问题；

2、通过设置封隔套，避免座封本体末端受压变形较大时向两外侧变形翘曲导致座封连接处产生密封间隙；

3、通过增加座封本体的厚度，提高座封的密封性能，同时降低座封本体内部所受应力，以提高座封本体的使用寿命；

4、通过增设连接套，使推靠套筒的伸缩行程增长，可满足更长座封行程的流体抽吸需求，以提高仪器的适用范围；

5、通过在过滤筒内部设置过滤堵头，实现过滤筒内腔的自清洁功能，避免管路堵塞。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型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实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型一实施例的地层测试装置的初始状态的结构示意图；

图2为图1中所示的地层测试装置的工作状态的结构示意图；

图3为图2中所示的地层测试装置的极限状态的结构示意图，其中地层测试装置完全伸出。

其中，图1-图3中附图标记与部件名称之间的关系为：

100地层测试装置，1探头基体，101固定套，102流体管路，103液压管路，2过滤筒，201取样口，202流体输入腔，203第一滤腔，301封隔套，302推靠套筒，303推靠座，304座封本体，305连接套，4过滤堵头，401第一导流孔，402第二导流孔，403安装孔，5T形橡胶密封件

具体实施方式

为了解决现有技术中座封本体易脱落引起座封失效的技术问题，本实用新型提供了一种座封性能好、座封可靠性高的地层测试装置，为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型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。

图1为本实用新型一实施例的地层测试装置100的初始状态的结构示意图，从图1中可以看出，本实用新型实施例提供的地层测试装置100包括探头基体1、过滤筒2和座封组件。探头基体1包括固定套101、液压管路103和流体管路102；其中，固定套101通过安装工具固定在探头基体1内，探头基体1的内周壁上均匀分布有多条液压管路103(图1中仅示出部分液压管路103)，流体管路102设置在探头基体1内腔的轴线上并延伸至探头基体1的开口端。容易理解的是，地层测试装置100作为地层测试器的核心部分，地层测试器通过液压系统驱动地层测试装置100中的座封组件中的座封本体将目标地层与外界泥浆隔离，实现座封，继而通过流体通道抽吸地层流体进入地层测试器的仪器内部，以备地层压力等参数检测用。

如图1所示，过滤筒2套设在流体管路102外过滤筒2在座封组件的带动下可相对于流体管路102进行滑动伸出或收回；过滤筒2的远离流体管路102的一端设有取样口201，过滤筒2上设有过滤孔。当地层流体从取样口201进入过滤筒2内时进行过滤，去除抽吸的地层流体中的小石子颗粒，保证样品流体清洁度的同时，避免小石子颗粒进入流体管道造成堵塞，最终从过滤筒2的内腔流入流体管路102，最终进入地层测试器的仪器内部。

如图1所示，座封组件包括封隔套301、推靠套筒302、推靠座303和座封本体304，其中，封隔套301套设在固定套101的内侧壁上，使得封隔套301可相对于固定套101滑动伸出或收回，推靠套筒302套设在封隔套301的内侧壁上，使推靠套筒302可相对于封隔套301进一步滑动伸出或收回。推靠套筒302与推靠座303之间可通过螺纹或卡接等方式进行可拆卸连接，方便推靠座303及座封本体304的整体更换。具体地，本实施例中，推靠套筒302的末端设有内螺纹，推靠座303上设有外螺纹，推靠套筒302与推靠座303之间螺纹连接，座封本体304可采用粘接、卡接、插接等方式固定在推靠座303的末端，固定连接，且保证座封本体304位于封隔套301的内侧，由此，推靠套筒302通过推动推靠座303将座封本体304伸出和收回以实现座封。

图2为图1中所示的地层测试装置的工作状态的结构示意图。如图2所示，地层测试装置100工作时，地层测试器首先通过液压系统(包括流体管路102)将座封组件整体从探头基体1中推出，令推靠套筒302末端的座封本体304顶在目标地层上，借助座封本体304将目标地层与外界泥浆隔离，继而，抽吸地层流体进入过滤筒2，经过滤后流入流体管路102，最终进入地层测试器仪器内部。本实用新型通过在推靠套筒302的外侧设置封隔套301，使推靠套筒302进行推靠座封过程中封隔套301始终套设在座封本体304的外侧，一方面封隔套301对座封本体304的两外侧起到限位作用，即使座封本体304的末端在较大压力作用下发生变形也无法向两外侧扩展，以避免座封本体304的末端向两外侧变形翘曲导致座封本体与目标地层之间产生密封间隙，影响座封性能的情况出现；并且，在实现座进行取样过程中，封隔套301对座封本体304及座封本体304与推靠座303之间的连接处起到封隔、阻隔外部泥浆的作用，以减小座封本体304及座封本体304连接处所受泥浆的冲刷力和冲刷面积，从而减少冲刷腐蚀，即使座封本体304内部及座封本体304连接处出现裂纹等薄弱点，封隔套可避免薄弱点外露，进而减小泥浆冲刷作用对座封本体304内部及座封本体304连接处产生的切向撕扯力，以解决座封本体304内部及座封本体304连接处的裂纹等快速扩展造成座封本体304整体脱落的技术问题，从而降低了座封失效的风险。

进一步地，如图2所示，座封组件还包括连接套305，连接套305套设在过滤筒2外并与过滤筒2固定连接，推靠套筒302套设在连接套305外并可相对于连接套305滑动。具体装配时，首先将连接套305的一端与流体管路102的外侧壁相连接，接着将过滤筒2的一端伸入连接套305内，通过过滤筒2外侧壁上的外螺纹与连接套305内的内螺纹配合，使过滤筒2与连接套305固定连接并能够一体运动，连接套305的另一端与推靠套筒302的外侧壁相连接。容易理解的是，过滤筒2也可以固定连接在探头基体1中间的横梁上，此时，过滤筒2与探头基体1之间可采用卡接、插接等方式实现滑动连接，过滤筒2与或连接套305之间可采用卡接、插接等方式相固定，使过滤筒2与连接套305之间可保证相对固定并能够一体滑动伸出或收回即可，具体固定连接方式并不仅限于上述几种，在此不再赘述。

本实用新型的实施例中，通过在过滤筒2和推靠套筒302之间增设连接套，使推靠套筒可相对于连接套进一步滑动伸出或收回，进而使推靠套筒302向外伸出的有效行程增大，进而使座封组件的伸缩行程增加，可满足井下地层更长座封行程的流体抽吸需求，以提高仪器的适用范围。

图3为地层测试装置100极限状态结构示意图，如图3所示，当地层测试装置100完全伸出使座封本体304达到极限伸出位置时，探头100行程由原来的65mm增加到128mm，适用井径范围也由原有地层测试装置100的适用井径范围207mm～272mm扩大到207mm～335mm，使地层测试装置100的适用井径范围显著增大。需要说明的是，在探头正常工作过程中，座封本体304无法达到极限伸出位置的状态，而座封本体304始终位于封隔套301的内侧。

进一步地，过滤筒2内设有过滤堵头4，过滤堵头4的一端与流体管路102固定连接，过滤堵头4的另一端伸入过滤筒2中并与过滤筒2的内侧壁密闭连接，从而将过滤筒2的内腔分隔为流体输入腔202和第二滤腔。当加装连接套305时，过滤筒2的外侧壁与连接套305的内侧壁、推靠套筒302的内侧壁、所述推靠座304的内侧壁之间形成第一滤腔203，流体输入腔202上设有第一过滤孔(附图中未示出)，第二滤腔上设有第二过滤孔(附图中未示出)，流体输入腔202与第一滤腔203通过第一过滤孔相连通，第一滤腔203与第二滤腔通过第二过滤孔相连通。

具体地，取样操作时，地层流体首先从取样口201进入过滤筒2内的流体输入腔202，由于径向上受到过滤堵头4的阻挡作用，地层流体会沿过滤筒2上的第一过滤孔流向第一滤腔203，经过第一过滤孔时完成流体的第一次过滤，进而，流体继续沿着第一滤腔203朝向第二滤腔运动，经过过滤筒2上的第二过滤孔时完成第二次过滤，最终第二滤腔的过滤流体从导流孔流入流体管路102。

容易理解的是，过滤筒2设置为多层网状结构，每一层上均设有第一过滤孔和第二过滤孔，且第一过滤孔和第二过滤孔的具体孔径可以根据实际需要选择，以达到所需的过滤效果。

该过滤结构简单实用，且设计合理，通过滤筒2和过滤堵头4的相互配合，使抽吸的初始地层流体经过过滤筒2上的第一过滤孔和第二过滤孔时分别完成两次过滤，彻底过滤掉流体中的泥浆、石子颗粒等，提高了流体的清洁度，同时避免了泥浆、石子颗粒等进入流体管道造成管道堵塞。更重要的是，使过滤筒2伴随座封组件相对于流体管路102伸出、收回的过程中，由于过滤堵头4与流体管路102相对固定，于是过滤堵头4在过滤筒2内与过滤筒2产生相对运动(如图1和图2中所示的过滤堵头4的位置变化)，在收回状态时将过滤筒内部的淤泥和小石子推出过滤筒2外，从而起到清洁过滤筒2内腔的作用，当地层测试装置100反复伸出、收回即实现了过滤筒2的自清洁功能。

需要说明的是，在未加装连接套305的情形下，第一滤腔203由过滤筒2的外侧壁与推靠套筒302的内侧壁、推靠座304的内侧壁之间形成。

更进一步地，过滤堵头4上设有导流孔，第二滤腔通过导流孔与流体管路102相连通。流体依次经过第一过滤孔和第二过滤孔完成两次过滤后流入第二滤腔，并最终通过过滤堵头上的导流孔流入流体管路102。

容易理解的是，过滤堵头4可设置在过滤筒2与流体管路102的连接处，也可以设置在过滤筒2的内腔的中间任意位置。

当过滤堵头4设置在过滤筒2与流体管路102的连接处时，过滤堵头4的一端可直接固定在流体管路102上，过滤堵头4的另一端同样伸入过滤筒2中并与过滤筒2的内侧壁密闭连接，此时，过滤筒2的靠近取样口一侧为流体输入腔202，过滤筒2的外侧壁与连接套305的内侧壁、推靠套筒302的内侧壁、所述推靠座304的内侧壁之间形成第一滤腔203，由于流体输入腔202上设有第一过滤孔(附图中未示出)，于是流体输入腔202与第一滤腔203通过第一过滤孔相连通，由于过滤筒2的与过滤堵头4相对的侧壁上设有第二过滤孔(附图中未示出)，过滤堵头4上设有导流孔，于是第二过滤孔通过导流孔与流体管路102相连通。

更进一步地，导流孔包括第一导流孔401和第二导流孔402，第一导流孔401与第二过滤孔相连通，第一导流孔401沿过滤筒2的径向设置并贯穿过滤堵头4，第二导流孔402沿过滤筒2的轴向设置并与流体管路102相连通。由此，地层流体从第一滤腔203流经第二过滤孔后可直接进入第一导流孔401，进而通过第二导流孔402流入流体管路102。

具体地，图2为本实施例中提供的一种过滤堵头4的具体结构示意图，从图2中可看到，过滤堵头4呈T型状，过滤堵头4与流体管路102相连接的一端设有外螺纹，流体管路102的末端设有内螺纹，且过滤堵头4与过滤筒2连接的一端开设有安装孔403，利用紧固工具伸入安装孔403即可将过滤堵头4螺纹连接固定在流体管路102上，同时，过滤堵头4的另一端伸入过滤筒2中并与过滤筒2的内侧壁密闭连接，过滤筒2的靠近取样口201的一侧为流体输入腔202。

进一步从图2中可看到，T型状过滤堵头4上分布有两个沿过滤筒2的径向设置并贯穿过滤堵头4第一导流孔401，和一个沿过滤筒2的轴向设置的第二导流孔402。T型状过滤堵头4的两个第一导流孔401和一个第二导流孔402也呈T型分布，其中，第一导流孔401与过滤筒2的侧壁相对并与第二过滤孔相连通，第二导流孔402与流体管路102相连通，以便于地层流体从第一滤腔203流经第二过滤孔后直接进入第一导流孔401，进而通过第二导流孔402流入流体管路102，通过优化过滤筒2与过滤堵头4及第一导流孔401、第二导流孔402之间的结构设计，使过滤堵头4的止挡和导流作用更可靠，以提高过滤筒2的自清洁功能效果。

容易理解的是，通过调整过滤堵头4的结构和形状、过滤堵头4与过滤筒2和探头基体1中间的横梁上之间的固定方式同样可以达到该自清洁的作用效果，因此，过滤堵头4的构形、固定方式并不仅限于上述情形，在此不再赘述。

进一步地，固定套101、封隔套301、推靠套筒302、连接套305由钛合金材料制成。通过采用钛合金材质的固定套101、封隔套301、推靠套筒302、连接套305，相比于常规的不锈钢材质的同等结构部件，使固定套101、封隔套301、推靠套筒302、连接套305的强度性能更好，且重量大大减轻；同时，钛合金部件的耐腐蚀性能优异，使固定套101、封隔套301、推靠套筒302、连接套305在井下多种腐蚀介质的腐蚀作用下更为结实、耐用，从而提高了地层测试装置100的使用寿命和工作可靠性。

进一步地，探头基体1与固定套101之间、固定套101与封隔套301之间、封隔套301与推靠套筒302之间、推靠套筒302与连接套305之间设有密封件，这样可以进一步提高探头基体1、固定套101、封隔套301、推靠套筒302、连接套305之间的金属壁面的密封性能，进而提高液压系统驱动座封组件推出与收回动作的效率和准确性。

本实施例中，从图1-图3中可以看出，密封件优选为T形橡胶密封件。通过在探头基体1与固定套101之间、固定套101与封隔套301之间、封隔套301与推靠套筒302之间、推靠套筒302与连接套305之间的一个上设有凹槽，另一个上设有T形橡胶密封件5(如图1-图3所示，附图中仅示意部分T形橡胶密封件5)，相比于O形橡胶密封件而言，T形橡胶密封件5与凹槽密封配合使密封性能更加安全可靠，当然，也可以选用其他构型的密封件。

进一步地，固定套101的内端与探头基体1的内端之间可通过插接或螺纹连接的方式相固定，且固定套101的外端与探头基体1的外端之间通过止挡台阶相配合进一步定位和固定。固定套101与封隔套301之间、封隔套301与推靠套筒302之间、推靠套筒302与连接套305之间通过套接实现相连接并可相对滑动，具体地，固定套101与封隔套301之间、封隔套301与推靠套筒302之间、推靠套筒302与连接套305之间可通过设置止挡台阶和/或滑槽相连接，这样既不影响固定套101、封隔套301、推靠套筒302和连接套305四者相互之间的相对滑动，同时能够防止其相互之间滑动脱出的情况发生。

本实施例中，如图1-图3所示，固定套101、封隔套301、推靠套筒302和连接套305上均设有止挡台阶，探头基体1与固定套101之间、固定套101与封隔套301之间、封隔套301与推靠套筒302之间、推靠套筒302与连接套305之间均通过止挡台阶相连接，固定套101、封隔套301、推靠套筒302和连接套305四者之间可进行相对滑动并不容易脱出，相比于滑动螺栓连接方式，该连接方式的结构成本低、加工简单，拆装更方便，使地层测试装置100的实用性增强。

更进一步地，座封本体的厚度设置为20mm-30mm。本实施例中，座封本体304可采用常规的座封橡胶，座封本体304的厚度优选地设置为20mm-30mm，具体设置厚度可根据实际地质情况进行调整，以满足座封及取样要求。相比于常规地层测试仪探头的座封本体304的厚度约6mm左右，因此需要较大压力才能实现流体隔离，此时座封本体内部应力较大，容易出现疲劳裂纹，成为引起座封失效的薄弱点。本实用新型在满足座封组件的安装空间和尺寸关系的条件下，将座封本体304的厚度增加至20mm-30mm，使座封本体304的可变形量增大，意味着即使使用较低的压力，也能保证很好的座封隔离密封性能，由此降低座封本体304内部的应力，避免座封本体304内部产生疲劳裂纹等缺陷，以提高座封本体304的使用寿命。

结合附图图1-图3，本实施例的具体工作原理如下：

地层测试装置100工作时，首先通过液压系统驱动封隔套301和推靠套筒302整体从探头基体1的内腔中推出，将封隔套301推出并压靠在目标地层上，起定位支撑作用，继而，液压系统驱动推靠套筒302进一步向外伸出带动推靠座303对座封本体304施加压力，从而将座封本体304紧紧压靠在目标地层上，借助座封本体304将目标地层与外界泥浆隔离；

当地层测试装置100通过内部管路通道给目标地层一个负压时，地层中的流体被抽吸，从过滤筒2上的取样口201进入过滤筒2内的流体输入腔202；由于地层流体受到过滤堵头4的阻挡作用，地层流体会沿过滤筒2上的第一过滤孔流向第一滤腔203，经过第一过滤孔时完成流体的第一次过滤，继而，流体沿着第一滤腔203朝向过滤堵头4运动，并流经第二过滤孔完成第二次过滤，再继而，过滤后的流体依次过滤堵头4上的第一导流孔401、第二导流孔402最终流入流体管路102，进入仪器内部以备检测用。

当座封和取样完成后，需将过滤筒2收回，过滤筒2收回过程中，过滤筒2相对于过滤筒2内的过滤堵头4产生相对运动，在收回状态时将过滤筒内部的淤泥和小石子推出过滤筒2外，从而起到清洁过滤筒2内腔的作用，当地层测试装置100反复伸出、收回即实现了过滤筒2的自清洁功能。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“末”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部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实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”、“相连通”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实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种地层测试装置，包括探头基体、过滤筒和座封组件，其特征在于，

所述探头基体包括固定套、液压管路和流体管路；

所述过滤筒套设在所述流体管路外并可相对于所述流体管路滑动，所述过滤筒包括位于远离所述流体管路一侧的取样口；

所述座封组件包括封隔套、推靠套筒、推靠座和座封本体，所述封隔套套设在所述固定套内并可相对于所述固定套滑动，所述推靠套筒套设在所述封隔套内并可相对于所述封隔套滑动，所述推靠套筒通过所述推靠座与所述座封本体固定连接，所述座封本体位于所述封隔套的内侧。

2.按照权利要求1所述的地层测试装置，其特征在于，

所述座封组件还包括连接套，所述连接套套设在所述过滤筒外并与所述过滤筒固定连接，所述推靠套筒套设在所述连接套外并可相对于所述连接套滑动。

3.按照权利要求2所述的地层测试装置，其特征在于，

所述地层测试装置还包括过滤堵头，所述过滤堵头的一端与所述流体管路连接，所述过滤堵头的另一端伸入所述过滤筒并与所述过滤筒的内侧壁密闭连接，所述过滤堵头将所述过滤筒的内腔分隔为靠近所述取样口一侧的流体输入腔和靠近所述流体管路一侧的第二滤腔，所述过滤筒的外侧壁与所述连接套的内侧壁、所述推靠套筒的内侧壁、所述推靠座的内侧壁之间形成第一滤腔，所述流体输入腔的侧壁上设有第一过滤孔，所述第二滤腔的侧壁上设有第二过滤孔，所述流体输入腔与所述第一滤腔通过所述第一过滤孔相连通，所述第一滤腔与所述第二滤腔通过所述第二过滤孔相连通，所述第二滤腔与所述流体管路相连通。

4.按照权利要求3所述的地层测试装置，其特征在于，

所述过滤堵头上设有导流孔，所述第二滤腔通过所述导流孔与所述流体管路相连通。

5.按照权利要求2所述的地层测试装置，其特征在于，

所述地层测试装置还包括过滤堵头，所述过滤堵头的一端与所述流体管路连接，所述过滤堵头的另一端伸入所述过滤筒并与所述过滤筒的内侧壁密闭连接，所述过滤筒的靠近所述取样口一侧为流体输入腔，所述过滤筒的外侧壁与所述连接套的内侧壁、所述推靠套筒的内侧壁、所述推靠座的内侧壁之间形成第一滤腔，所述流体输入腔的侧壁上设有第一过滤孔，所述流体输入腔与所述第一滤腔通过所述第一过滤孔相连通，所述过滤筒的与所述过滤堵头相对的侧壁上设有第二过滤孔，所述过滤堵头上设有导流孔，所述第二过滤孔通过所述导流孔与所述流体管路相连通。

6.按照权利要求4或5所述的地层测试装置，其特征在于，

所述导流孔包括第一导流孔和第二导流孔，所述第一导流孔与所述第二导流孔相连通，所述第一导流孔沿所述过滤筒的径向设置并贯穿所述过滤堵头，所述第二导流孔沿所述过滤筒的轴向设置并与所述流体管路相连通。

7.按照权利要求2-5中任一项所述的地层测试装置，其特征在于，

所述固定套、所述封隔套、所述推靠套筒、所述连接套的材质为钛合金。

8.按照权利要求2-5中任一项所述的地层测试装置，其特征在于，

所述探头基体与所述固定套之间、所述固定套与所述封隔套之间、所述封隔套与所述推靠套筒之间、所述推靠套筒与所述连接套之间设有密封件。

9.按照权利要求2-5中任一项所述的地层测试装置，其特征在于，

所述固定套、所述封隔套、所述推靠套筒和所述连接套上设有止挡台阶。

10.按照权利要求1-5中任一项所述的地层测试装置，其特征在于，所述座封本体的厚度设置为20mm-30mm。