CN216043690U - 一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具 - Google Patents

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CN216043690U CN202121472408.0U CN202121472408U CN216043690U CN 216043690 U CN216043690 U CN 216043690U CN 202121472408 U CN202121472408 U CN 202121472408U CN 216043690 U CN216043690 U CN 216043690U
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周延军
陈忠帅
裴学良
刘志和
谭凯
张辉
陈勇
陈锐
刘晗
王贵亭
李浩博
马雪刚
张锐
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China Petrochemical Corp
Sinopec Oilfield Service Corp
Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Sinopec Oilfield Service Corp
Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Abstract

本实用新型提出了一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,包括地面控制系统,在地面向井下发出控制指令;以及井下部分,包括:外部壳体,井下控制组件,接收地面控制系统的控制指令并控制取样及在线测绘;取样组件,构造成能够吸取地层样本;动力系统,为取样组件伸缩和抽吸取样提供动力;储罐组件,储存合格的地层样本;污染率评价总成,判断地层样本的污染率是否合格,并将不合格的地层样本排出,将合格的地层样本传送到储罐组件内;以及流体参数测量组件,测量储罐组件内的地层样本的参数,并将测量的数据反馈到地面控制系统。

Description

一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具
技术领域
本实用新型涉及一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,属于石油天然气钻井地层流体取样领域。
背景技术
通过采集有代表性的地层流体样品,获取流体类型、性质等地质参数,对于准确确定储层含油气情况、合理制定油气田中长期开发方案具有十分重要的意义。
目前地层流体获取的主要是通过下入电缆取样器实现,电缆地层取样工具的工作原理是将一个小型垫层探头压在井壁上,然后将探头内的压力降低到足以破坏泥饼密封并将流体从地层中抽出,放入一个可密封的取样室。随后在地面上分析了这个样品腔的成分,以确定碳氢化合物的含量。
电缆流体取样技术发展时间早,技术成熟,但其作业占用钻机时间较长,在取样过程中因泥浆不循环导致仪器易粘卡,而且对于大斜度井、水平井、大位移井还存在仪器下入困难等问题。另外,电缆流体取样是钻后取样,地层打开时间长,井壁附近地层易受泥浆污染。采用地层测试技术将地层流体取出在实验室进行分析,往往会产生误差,难以获得地层流体的真实组分数据,而且会花费较高的成本和时间。
现有技术中的电缆式的井下地层流体取样装置,通过取样筒存储地层流体样品,并通过单向阀将取样筒与取样单元之间的流体管路打开或关闭,实现取样功能,整个系统靠控制部分进行调控。该专利提供了一种电缆取样工具,不具备随钻取样功能,且不能在线测绘流体性能参数。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的上述技术问题,本实用新型提出了一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,通过地面发出的取样指令,可以进行随钻地层流体取样,并且对地层流体的污染率进行在线测量,将符合要求的地层流体存储到样品罐中。同时,本实用新型提供的工具,还实现了在线对地层流体的性质进行测绘,并传输到地面。
本实用新型提出了一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,包括:
地面控制系统,在地面向井下发出控制指令;以及
井下部分,包括:
外部壳体,
井下控制组件,接收地面控制系统的控制指令并控制取样及在线测绘;
取样组件,构造成能够吸取地层样本;
动力系统,为取样组件伸缩和抽吸取样提供动力;
储罐组件,储存合格的地层样本;
污染率评价总成,判断地层样本的污染率是否合格,并将不合格的地层样本排出,将合格的地层样本传送到储罐组件内;以及
流体参数测量组件,测量储罐组件内的地层样本的参数,并将测量的数据反馈到地面控制系统。
本实用新型的进一步改进在于,所述外部壳体包括本体,用于安装动力系统;所述本体的上端设置有仪器舱壳体和上壳体,用于安装井下控制组件;所述本体的下端设置有取样钻铤,用于安装取样组件;所述取样钻铤的下端设置有测样钻铤,用于安装流体参数测量组件。
本实用新型的进一步改进在于,所述仪器舱壳体内安装有供电组件,所述供电组件包括整流稳压电路、主控电路,推靠驱动电路、抽吸驱动电路和电磁阀控制电路。
本实用新型的进一步改进在于,所述动力系统包括为取样组件伸缩提供动力的动力组件,以及为取样组件抽吸地层样本提供动力的抽吸组件。
本实用新型的进一步改进在于,所述取样钻铤上设有外径略小于井眼直径的螺旋翼,螺旋翼上有用于安装取样组件的通孔槽。
本实用新型的进一步改进在于,所述取样组件包括探针总成,探针总成上设置有过滤器,探针总成的底部设置有推靠活塞,两侧分别设置有相互独立的恢复机构;
其中,所述探针总成连接所述抽吸组件,所述推靠活塞连接所述动力组件。
本实用新型的进一步改进在于,所述动力组件包括伺服电机,所述伺服电机的电力输入端连接所述推靠驱动电路,输出端连接有丝杠;所述丝杠连接有动力活塞,并且所述丝杠转动带动所述动力活塞伸缩;其中,所述动力活塞通过泥浆通道连接所述推靠活塞。
本实用新型的进一步改进在于,所述抽吸组件和所述污染率评价总成总装成整体,抽吸组件和污染率评价总成通过管线连接抽吸泵,抽吸泵通过流道连通探针总成;抽吸组件的后端连接抽吸驱动电路。
本实用新型的进一步改进在于,所述本体的侧壁上还设置有连通污染率评价总成和外部环空的侧壁孔;
其中,所述抽吸泵将探针总成抽取的地层样本泵送到所述污染率评价总成;所述污染率评价总成将不合格的地层样本通过所述侧壁孔排出,将合格的地层样本输送到储罐组件内。
本实用新型的进一步改进在于,所述储罐组件包括若干样品罐,所述样品罐通过多通路电磁阀和开关阀连接污染率评价总成,接收合格的样本。
本实用新型的进一步改进在于,所述储罐组件和所述流体参数测量组件放置于测样钻铤内部,所述流体参数测量组件测量地层样品的参数并上传到地面控制系统。
本实用新型的进一步改进在于,流体流体参数测量组件通过管线连接转换接头,所述转换接头连接所述开关阀;当开关阀处于开位状态时,地层流体通过管线进入流体参数测量组件。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
本实用新型所述的一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,通过地面发出的取样指令,可以进行随钻地层流体取样,并且对地层流体的污染率进行在线测量,将符合要求的地层流体存储到样品罐中。同时,本实用新型提供的工具,还实现了在线对地层流体的性质进行测绘,并传输到地面。
通过本实用新型所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,可以实现地层流体的随钻取样和在线对地层流体关键性质进行测量。相对电缆式取样工具,由于该实用新型进行取样时地层打开时间短,井筒近井壁附件受泥浆侵入滤液污染轻,更容易取得原始的地层流体。另外,在大斜度井、水平井、大位移井等常规电缆取样受限环境,可以应用本实用新型提供的工具实现地层流体的样品取样。
附图说明
下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述,在图中:
图1所示为本实用新型的一个实施例的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具的结构示意图;
图2所示为本实用新型的一个实施例的井下部分的结构示意图,显示了剖视的结构;
图3所示为本实用新型的一个实施例的外部壳体的结构示意图;
图4所示为本实用新型的一个实施例的动力组件的结构示意图;
图5所示为本实用新型的一个实施例的取样组件的结构示意图;
图6所示为本实用新型的一个实施例的本体的结构示意图;
图7为图6的A-A剖视图;
图8所示为本实用新型的一个实施例的动力组件的原理示意图。
附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
在附图中各附图标记的含义如下:1、地面控制系统,2、外部壳体,3、供电组件,4、取样组件,5、动力系统,6、污染率评价总成,7、储罐组件,8、流体参数测量组件,9、井下控制组件,10、地层,11、地面脉冲发射器,12、泥浆池,13、泥浆泵,21、本体,22、仪器舱壳体,23、上壳体,24、取样钻铤, 25、测样钻铤,26、双公接头,211、第一压盖,212、第一开口槽,213、第二开孔槽,251、螺旋翼,252、通孔槽,31、滑环,32、密封圈组,33、推靠驱动电路,34、抽吸驱动电路,331、推靠驱动电路电缆,332、推靠驱动电路连接器, 333、第一硬质合金耐冲环,334、推靠驱动电路连接块管线,335、多芯连接器, 341、仪器舱管道,342、抽吸驱动电路连接器,343、抽吸驱动电路电缆,344、第二硬质合金耐冲环,345、抽吸驱动电路电缆,41、探针总成,42、过滤器, 43、推靠活塞,44、恢复机构,45、压差传感器,47、液压孔,51、动力组件,52、抽吸组件,511、伺服电机,512、联轴器,513、减速器,514、轴承组,515、丝杠,516、动力活塞,517、活塞腔,518、第一压力传感器,519、泥浆通道, 521、抽吸泵,522、管线,523、侧壁孔,524、开关阀,525、流道,526、第二压力传感器,527、上端管线,71、样品罐,72、流动通道,73、第一管线,74、第二管线,75、转换接头,76、储罐管线,81、多通路电磁阀,82、流体参数测量组件管线,110、地层流体、111、钻具。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,包括:地面控制系统1和井下部分。地面控制系统1设置在地面上控制井下部分工作,井下部分随钻具111进入到井下,并在井下完成取样和在线测绘。
其中,地面控制系统1在地面向井下发出控制指令;井下部分(如图2所示) 包括:
外部壳体2,连接在钻具111上,保护其他组件。在外部壳体2的内部设置以下组件:井下控制组件9,接收地面控制系统1的控制指令并控制取样及在线测绘;
取样组件4,构造成能够吸取地层10样本;
动力系统5,为取样组件4伸缩和抽吸取样提供动力;
储罐组件7,储存合格的地层10样本;
污染率评价总成6,判断地层10样本的污染率是否合格,并将不合格的地层10样本排出,将合格的地层10样本传送到储罐组件7内;以及
流体参数测量组件8,测量储罐组件7内的地层10样本的参数,并将测量的数据反馈到地面控制系统1。
在使用根据本实施例所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具时,井下部分随钻具111进入到井下,工作人员通过地面控制系统1向井下部分发出控制指令,井下控制组件9控制动力系统5为取样组件4提供动力,取样组件4能够伸出贴附在地层10中,并吸取地层10样本,吸取的地层10样品通过污染率评价总成6进行检测,如果合格则传动到储罐组件7内,流体参数组件对地层10 样本进行在线测绘;如果污染率评价总成6检测地层10样本不合格,则排出到环空中。
本实施例所述工具通过地面发出的取样指令,可以进行随钻地层流体取样,并且对地层流体110的污染率进行在线测量,将符合要求的地层流体110存储到样品罐7中。同时,本实用新型提供的工具,还实现了在线对地层流体的性质进行测绘,并传输到地面。
通过本实施例所述工具,可以实现地层流体110的随钻取样和在线对地层流体关键性质进行测量。相对电缆式取样工具,由于该实用新型进行取样时地层打开时间短,井筒近井壁附件受泥浆侵入滤液污染轻,更容易取得原始的地层流体。另外,在大斜度井、水平井、大位移井等常规电缆取样受限环境,可以应用本实施例所述工具实现地层流体的样品取样。
本实施例利用随钻流体取样技术在刚打开油气层时迅速的收集低污染或无污染的地层流体110,相对于电缆式流体取样,作业时间更短,获取的地层10数据更真实。
在一个实施例中,如图3所示,所述外部壳体2包括本体21,用于安装动力系统5;所述本体21的上端设置有仪器舱壳体22和上壳体23,用于安装井下控制组件9和动力系统5;所述本体21的下端设置有取样钻铤24,用于安装取样组件4;所述取样钻铤24的下端设置有测样钻铤25,用于安装流体参数测量组件8。测样钻铤25的底端设置有双公接头26。其中,上壳体23、仪器舱壳体22、本体21、取样钻铤24、测样钻铤25及双公接头26通过螺纹相连。
外部壳体2分成多段,分别通过螺纹相连的方式不仅连接稳固、密封性好,还便于拆装,方便其他组件在各个部分内安装。在组装各个组件时,分别在外部壳体2的相应部件上进行安装,控制组件9和动力系统5安装在仪器舱壳体22 和上壳体23上,取样组件4安装在取样钻铤上,储罐组件7和流体参数测量组件8安装在测样钻铤25内。再将上壳体23、仪器舱壳体22、本体21、测样钻铤 25、测样钻铤25以及双公接头26通过螺纹相连,完成组装。
在一个实施例中,如图2所示,所述供电组件3设置在上壳体23仪器舱壳体22内,供电组件3可以是泥浆发电机,也可以是大容量电池组。供电组件3 通过线路连接其他需要电力供应的单元。在本实施例中,供电组件3包括整流稳压电路、主控电路、推靠驱动电路33、抽吸驱动电路34、电磁阀控制电路。推靠驱动电路33为动力组件51提供电力和控制,抽吸驱动电路34为抽吸组件52 和污染率评价总成6提供电力和控制。电磁阀控制电路为储罐组件7和流体参数测量组件8提供电力和系统控制。
仪器舱载体置于仪器舱壳体22内部并固定,通过密封圈组32进行密封。仪器舱载体的上部与供电组件3通过滑环31相连,滑环31能够保证在转动或滑动时仍旧保持电连接。
通过供电组件3保证井下部分各个用电组件的电能供应,保证取样及在线测绘工作的顺利进行。
在一个实施例中,如图4所示,动力系统5包括动力组件51和抽吸组件52,本体21上设置有第一开口槽212和第二开口槽213分别用于安装动力组件51和抽吸组件52,并通过第一压盖211(如图6所示)和第二压盖(与第一压盖211 相对设置,图6中未示出)密封。动力组件51整体放置在本体21的第一开口槽 212内,并通过第一压盖211螺栓压紧。动力组件51为取样组件4伸缩而贴紧地层10提供动力,抽吸组件52为取样组件4抽吸地层10样本提供动力。
取样组件4在吸取样本的过程中,需要伸入到地层10中,再通过抽吸将地层10中的地层流体110吸取成为样本。在吸取工作的过程中,动力组件为取样组件4的伸缩提供动力,抽吸组件52为取样组件4的吸取提供动力。
优选地,动力系统5中动力组件51采用液压为取样组件4伸缩提供动力,使取样组件4能够伸出到地层10中,再通过抽吸组件52控制取样组件4抽吸地层10样板,完成采集;之后再通过动力组件51控制取样组件4缩回。
在一个实施例中,如图3所示,取样钻铤24上设有外径略小于井眼直径的螺旋翼251,螺旋翼251上有通孔槽252,用于安装取样组件4。
在一个优选的实施例中,如图5所示,取样组件4包括用于取样的探针总成 41,探针总成41上设置有过滤器42,探针总成41的底部设置有推靠活塞43,两侧分别设置有相互独立的恢复机构44。推靠活塞43连接动力组件51,在动力组件51的驱动下伸缩从而带动探针总成41伸出或缩回。探针总成41在抽吸组件52的驱动下抽取地层10样本,过滤器42能够过滤大颗粒或其他杂质。所述探针总成41连接所述抽吸组件52,所述推靠活塞43连接所述动力组件51。恢复机构44可以是弹簧机构、其他具有弹性的装置或者是液压机构,只要满足能够使探针总成41恢复到原来位置就可以。
进行流体取样时,取样组件4受动力组件51的液压驱动,推靠活塞43向外伸出,探针总成41上的密封垫圈和地层10的内壁接触,在推力作用下,取样钻铤24的另一面和地层10内壁接触。在探针总成41伸出到位后,抽吸组件52启动,使探针总成41的探针开始抽吸地层流体110,完成取样。取样结束后,探针总成41通过回恢复机构44回复力反作用回收至初始状态。
探针总成41的连接抽吸组件的管线上设置有压差传感器45,所述压差传感器45连接推靠驱动电路33,通过检测压差来判断探针总成41的探头是否伸出到位。
推靠驱动电路33通过推靠驱动电路连接器332连接推靠驱动电路电缆331,推靠驱动电路电缆331通过多芯连接器335连接伺服电机。
动力活塞516伸出或者缩回,将活塞腔517中的液压油输出至推靠活塞43 中,控制推靠活塞43伸缩,从而控制探头总成的伸出和回收,采用压差传感器 45精确采集输出压力。
在此过程中,井下控制组件9通过编码器反馈记录电机转过的圈数,核算活塞作动距离和最终探头的伸出高度,结合系统输出压力为探头总成是否伸出到位提供判断依据。
在一个实施例中,如图4和图8所示,动力组件51包括依次相连的伺服电机511、联轴器512、减速器513、轴承组514、丝杠515和动力活塞516。动力组件51内包含多芯连接器335,其通过推靠驱动电缆和多芯连接器335与供电组件3的推靠驱动电路33相连,执行推靠驱动电路33发出的动作指令。动力活塞 516为取样组件4伸缩提供动力。
动力活塞516的活塞腔517通过泥浆通道519连接推靠活塞43,在泥浆通道 519中设置有第一压力传感器518以及第一硬质合金耐冲环333,第一硬质合金耐冲环333连接推靠驱动电路连接块管线522334。第一压力传感器518通过第一硬质合金耐冲环333和推靠驱动电路连接块管线522334连接推靠驱动电路33,反馈动力活塞516压力,推靠驱动电路33根据压力值判断动力活塞516的状态。
伺服电机511通过连接轴、减速器513、轴承组514间接连接丝杠515,并带动丝杠515正转或反转,丝杠515推动动力活塞516伸出或缩回,将动力活塞 516的活塞腔517内的液压有输送到取样组件4中抽吸探头的底部或从抽吸探头的底部抽回,从而带动抽吸探头伸出或缩回,进而控制取样组件4伸缩并与地层 10接触或分离。
在一个实施例中,如图2所示,抽吸组件52和污染率评价总成6总装成整体,并放置在本体21的第二开口槽213内,并通过第二压盖压紧。抽吸组件52 和污染率评价总成6形成的整体通过管线522连接抽吸泵521,抽吸泵521通过流道525连接取样组件4,通过抽吸泵521的抽吸作用将地层流体110抽入到污染率评价总成6内。
优选地,抽吸驱动电路34通过仪器舱管道341连接抽吸驱动电路连接器342,再通过抽吸驱动电路电缆343连接所述抽吸组件52。本体21的侧壁上还设置有连通污染率评价总成6和外部环空的侧壁孔523,侧壁孔523上设置有开关阀524,用于排出不合格的样品。
抽吸泵521通过流道525使取样组件4从地层10中抽吸地层流体110,经过管线522输送到污染率评价总成6,污染率不合格的样品经开关阀524后,通过侧壁孔523排放到井眼环空。污染率合格的样品通过抽吸泵521反排到储罐组件 7中存储。抽吸组件52中设有压力传感器,可以记录抽吸泵521前端管线522的流体压力。
压力传感器通过抽吸驱动电路电缆343和第二硬质合金耐冲环连接抽吸驱动电路34。压力传感器将检测的压力信息反馈给抽吸驱动电路,为抽吸驱动电路控制抽吸提供依据。
本体21圆周对称设置3个或4个开口槽(如图7所示),其中第一开口槽 212、第二开口槽213分别放置动力组件51和抽吸组件52,另外其余的为第三开口槽以及选择性设置的第四开口槽,放置油液补偿系统,为动力组件51和抽吸组件52提供井下高压条件下压力补偿。
在一个实施例中,如图2所示,储罐组件7和流体参数测量组件8放置于测样钻铤25内部,上下两端通过连接块和双公接头26压紧。储罐组件7包括若干单独的样品罐71,优选为3或4个样品罐71装配成。储罐组件7中间设置有钻井液的流动通道72,上端设置有开关阀524和多路通路电磁阀。
多通路电磁阀81与每个单独的样品罐71连接,可以控制地层流体110样品进入不同的样品罐71存储。流体流体参数测量组件8通过管线522连接到转换接头75。当开关阀524处于开位状态时,地层流体110通过管线522进入流体参数测量组件8,实现对地层流体110粘度、密度、组分在线测量、数据存储和上传。
在一个实施例中,所述随钻地层流体取样及流体在线测绘工具中设置有用于流通钻井液的流通管道,其包括仪器仓载体管道、侧壁孔523、上端管线527、管线522、右泥浆通道519、流道525、抽吸驱动电路34硬质合金耐冲环、泥浆通道519、推靠驱动电路33硬质合金耐冲环、抽吸驱动电路34连接块管线522、液压孔47、第一管线73、第二管线74、流体参数测量组件管线82、抽吸驱动电路34连接块管线522以及液压管线522。
在一个优选的实施例中,地面控制系统1连接有地面脉冲发射器11、泥浆池 12以及泥浆泵13,所述地面脉冲发射器11通过地面脉冲发生器发射泥浆从而发出压力脉冲信号。
在使用根据本实施例所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具进行取样和测绘工作的过程如下:
首先将本实施例所述工具连接在钻进111上,在正常钻井作业时和钻具111 一同下入井筒。当决定进行地层流体110取样时,通过地面控制系统1发出取样指令,并控制地面脉冲发生器发出压力脉冲信号。
井下控制组件9接收到地面发出的取样指令后,控制动力系统5工作。此时,动力组件51控制伺服电机511正转,伺服电机511正转通过联轴器512、减速器 513及轴承组514等部件传递给丝杠515,带动丝杠515正转,丝杠515正转由于螺纹的作用能够使动力活塞516伸出,动力活塞516将动力传递给推靠活塞43,推靠活塞43推动探针总成41伸出,伸入到地层10中,另一侧贴紧井壁。
在完成伸出后,抽吸组件52中的抽吸泵521开始工作,抽吸泵从地层10中抽吸地层流体110,经过探头过滤器42过滤后,地层流体110进入污染率评价总成6。
污染率评价总成6检测样品是否合格,不合格的样品通过侧壁孔523排出,合格的样品通过管线522进入样品罐71存储,部分样品进入流体参数测量组件8,实现在线对地层流体110样品的测量。取样结束后,动力组件51中的伺服电机 511反转,和探针组件中的恢复机构44共同作用下,使探针总成41回收,恢复初始状态。
进入到样品罐71内的样品,通过流体参数测量组件8进行测量,测出地层流体110的粘度、密度、组分等数据,并将数据存储、上传到地面。
在本实用新型中,上方为靠近井口的方向,下方为远离井口的方向。
虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述,但在不脱离本实用新型的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,包括:
地面控制系统(1),在地面向井下发出控制指令;以及
井下部分,包括:
外部壳体(2),
井下控制组件(9),接收地面控制系统(1)的控制指令并控制取样及在线测绘;
取样组件(4),构造成能够吸取地层(10)样本;
动力系统(5),为取样组件(4)伸缩和抽吸取样提供动力;
储罐组件(7),储存合格的地层(10)样本;
污染率评价总成(6),判断地层(10)样本的污染率是否合格,并将不合格的地层(10)样本排出,将合格的地层(10)样本传送到储罐组件(7)内;以及
流体参数测量组件(8),测量储罐组件(7)内的地层(10)样本的参数,并将测量的数据反馈到地面控制系统(1)。
2.根据权利要求1所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述外部壳体(2)包括本体(21),用于安装动力系统(5);所述本体(21)的上端设置有仪器舱壳体(22)和上壳体(23),用于安装井下控制组件(9);所述本体(21)的下端设置有取样钻铤(24),用于安装取样组件(4);所述取样钻铤(24)的下端设置有测样钻铤(25),用于安装流体参数测量组件(8)。
3.根据权利要求2所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述仪器舱壳体(22)内安装有供电组件(3),所述供电组件(3)包括整流稳压电路、主控电路,推靠驱动电路(33)、抽吸驱动电路(34)和电磁阀控制电路。
4.根据权利要求3所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述动力系统(5)包括为取样组件(4)伸缩提供动力的动力组件(51),以及为取样组件(4)抽吸地层(10)样本提供动力的抽吸组件(52)。
5.根据权利要求4所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述取样钻铤(24)上设有外径略小于井眼直径的螺旋翼(251),螺旋翼(251)上有用于安装取样组件(4)的通孔槽(252)。
6.根据权利要求5所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述取样组件(4)包括探针总成(41),探针总成(41)上设置有过滤器(42),探针总成(41)的底部设置有推靠活塞(43),两侧分别设置有相互独立的恢复机构(44);
其中,所述探针总成(41)连接所述抽吸组件(52),所述推靠活塞(43)连接所述动力组件(51)。
7.根据权利要求6所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述探针总成(41)的端部设置有连接推靠驱动电路(33)的压差传感器(45)。
8.根据权利要求7所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述动力组件(51)包括伺服电机(511),所述伺服电机(511)的电力输入端连接所述推靠驱动电路(33),输出端连接有丝杠(515);所述丝杠(515)连接有动力活塞(516),并且所述丝杠(515)转动带动所述动力活塞(516)伸缩;其中,所述动力活塞(516)通过泥浆通道(519)连接所述推靠活塞(43)。
9.根据权利要求8所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述抽吸组件(52)和所述污染率评价总成(6)总装成整体,抽吸组件(52)和污染率评价总成(6)通过管线(522)连接抽吸泵(521),抽吸泵(521)通过流道(525)连通探针总成(41);抽吸组件(52)的后端连接抽吸驱动电路(34)。
10.根据权利要求9所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述本体(21)的侧壁上还设置有连通污染率评价总成(6)和外部环空的侧壁孔(523);
其中,所述抽吸泵(521)将探针总成(41)抽取的地层(10)样本泵送到所述污染率评价总成(6);所述污染率评价总成(6)将不合格的地层(10)样本通过所述侧壁孔(523)排出,将合格的地层(10)样本输送到储罐组件(7)内。
11.根据权利要求10所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述储罐组件(7)包括若干样品罐(71),所述样品罐(71)通过多通路电磁阀(81)和开关阀(524)连接污染率评价总成(6),接收合格的样本。
12.根据权利要求11所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,所述储罐组件(7)和所述流体参数测量组件(8)放置于测样钻铤(25)内部,所述流体参数测量组件(8)测量地层(10)样品的参数并上传到地面控制系统(1)。
13.根据权利要求12所述的随钻地层流体取样及流体在线测绘工具,其特征在于,流体流体参数测量组件(8)通过管线(522)连接转换接头(75),所述转换接头(75)连接所述开关阀(524);当开关阀(524)处于开位状态时,地层流体(110)通过管线(522)进入流体参数测量组件(8)。
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