專利名稱:地層測試取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種地層測試取樣器,尤指ー種綜合了地層測試取樣器功能和井壁取芯器功能的作業(yè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于目前地層測試取樣器與井壁取芯器是兩個(gè)獨(dú)立的器件,因此,在石油勘探開發(fā)過程中,對地層中的流體進(jìn)行取樣分析評價(jià)與對地層巖芯進(jìn)行取芯是分開進(jìn)行的,它們是兩個(gè)獨(dú)立的操作過程。該地層測試取樣器具有獲取地層液體樣的功能,即具有取樣功能。該井壁取芯器具有獲取地層巖芯樣的功能,即也具有取樣功能。在實(shí)際操作時(shí),只有下放地層測試取樣器到目標(biāo)儲層、對地層進(jìn)行取樣、收回地層測試取樣器后,才能下放井壁取芯器,從而通過井壁取芯器對地層巖芯進(jìn)行取芯作業(yè)。在實(shí)際操作中可以發(fā)現(xiàn),這種工作方式 既繁瑣,又費(fèi)時(shí),作業(yè)效率極低,有待改善。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種地層測試取樣器,該地層測試取樣器既可對地層流體進(jìn)行取樣作業(yè),又可對地層巖芯進(jìn)行取芯作業(yè),取樣與取芯作業(yè)互不影響。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案ー種地層測試取樣器,其特征在于它包括地面電氣控制系統(tǒng)和井下綜合作業(yè)系統(tǒng),該地面電氣控制系統(tǒng)通過集流環(huán)和測井電纜與該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)連接,其中該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)自上而下依次由馬籠頭、電子節(jié)、壓カ平衡節(jié)、液壓節(jié)、取樣機(jī)械節(jié)和取芯機(jī)械節(jié)組裝而成。所述地面電氣控制系統(tǒng)包括地面調(diào)壓柜、升壓柜、控制柜、測井絞車、計(jì)算機(jī),該地面調(diào)壓柜、升壓柜、控制柜、測井絞車、計(jì)算機(jī)之間通過電纜連接。所述電子節(jié)包括電子節(jié)外殼、分別安裝在該電子節(jié)外殼上、下端的上盲插端、下盲插端、安裝在該電子節(jié)外殼內(nèi)的電子元器件托架、包裹在該電子元器件托架外的保溫屏和安裝在該電子元器件托架上的電源電路、自然伽瑪測量定位儀、電子節(jié)控制電路,其中該上盲插端與所述馬籠頭緊鎖密封連接,該下盲插端與所述壓カ平衡節(jié)密封連接;該電子節(jié)控制電路為ー個(gè)具有通訊接ロ的微機(jī)。所述壓カ平衡節(jié)包括缸體、分別安裝在該缸體上、下端的上盲插端、下連接端、該缸體內(nèi)的環(huán)形活塞和中心管,其中該環(huán)形活塞套在該缸體內(nèi)的該中心管上且可沿該中心管上下移動;在該上盲插端與該環(huán)形活塞之間的缸體的側(cè)壁上開有旁通孔,在該上盲插端與該環(huán)形活塞之間的缸體內(nèi)充有井液;在該下連接端上設(shè)有液壓油路,該液壓油路與所述液壓節(jié)連通,在該環(huán)形活塞與該下連接端之間的缸體內(nèi)充有液壓油;該上盲插端與所述電子節(jié)緊鎖密封連接,該下連接端與所述液壓節(jié)密封連接;在該中心管內(nèi)穿有電源線,該電源線向上穿過所述電子節(jié)、所述馬籠頭與所述地面電氣控制系統(tǒng)相連,該電源線向下與所述液壓節(jié)相連而為所述液壓節(jié)中的電磁閥提供電源。[0009]所述液壓節(jié)包括液壓節(jié)外殼、分別安裝在該液壓節(jié)外殼上、下端的上連接端、下連接端、固定在該液壓節(jié)外殼內(nèi)的液壓件支架、固定在該液壓件支架上的電機(jī)、液壓雙聯(lián)泵、各種液壓閥、各種電磁閥、蓄能器、各種傳感器、PVT取樣閥、安全閥、過濾器以及通過支撐臂固定在該液壓節(jié)外殼內(nèi)的各種缸體,其中該電機(jī)、液壓雙聯(lián)泵位于所述液壓節(jié)上部,該各種液壓閥、各種電磁閥、蓄能器、各種傳感器中的壓カ傳感器、溫度傳感器位于所述液壓節(jié)下部;各液壓部件通過液壓管線連接、集合安裝在所述液壓節(jié)外殼內(nèi);所述液壓節(jié)的上連接端與所述壓カ平衡節(jié)連接,該下連接端與所述取樣機(jī)械節(jié)連接。所述各種液壓閥包括PVT取樣閥、測試閥、液控測試閥、溢流閥、補(bǔ)油閥、放樣閥;所述各種電磁閥包括測試取樣電磁閥、抽吸泵電磁閥、推靠坐封電磁閥;所述各種傳感器包括位移傳感器、流體識別傳感器、壓カ傳感器、溫度傳感器;所述各種缸體包括支撐缸、主推靠缸、副推靠缸、鉆進(jìn)缸。所述取樣機(jī)械節(jié)包括取樣機(jī)械節(jié)外殼、固定在該取樣機(jī)械節(jié)外殼內(nèi)的抽吸泵、測 試取樣缸、驅(qū)動缸、抽吸缸、推靠式封隔器、PVT取樣筒、電子壓カ計(jì)、流體識別傳感器,其中該取樣機(jī)械節(jié)外殼的上、下端分別與所述液壓節(jié)、所述取芯機(jī)械節(jié)連接;該測試取樣缸、抽吸缸并排位于所述取樣機(jī)械節(jié)上部,該推靠式封隔器位于所述取樣機(jī)械節(jié)中部,該電子壓カ計(jì)、流體識別傳感器位于所述取樣機(jī)械節(jié)下部,該P(yáng)VT取樣筒位于所述取樣機(jī)械節(jié)底部,各液壓部件通過液壓管線連接、集合安裝在該取樣機(jī)械節(jié)外殼內(nèi),并與所述液壓節(jié)相連通;該推靠式封隔器由ー個(gè)兩級液壓推靠缸、餅型封隔橡膠和伸出所述取樣機(jī)械節(jié)外殼外的測試探針組成,當(dāng)該兩級液壓推靠缸向ー側(cè)推靠吋,該推靠式封隔器向相反一側(cè)推靠坐封,推靠坐封完成后,該測試探針插入地層;該測試取樣缸由缸體、由五個(gè)活塞隔離出五個(gè)獨(dú)立的測試取樣室、上、下密封端子組成,用于分別完成對五個(gè)測點(diǎn)的測試與取樣;該抽吸缸為活塞式抽吸缸,其由驅(qū)動缸體、抽吸缸體、隔離密封接頭、上、下密封端子、兩個(gè)活塞和連接該兩個(gè)活塞的活塞桿組成,用于在所述液壓節(jié)的驅(qū)動下完成對地層的抽吸;該P(yáng)VT取樣筒包括缸體、活塞、放樣彈簧、上、下密封端子。所述抽吸泵為柱塞泵。所述取芯機(jī)械節(jié)包括取芯機(jī)械節(jié)外殼、取芯推靠臂、液壓馬達(dá)總成、鉆進(jìn)缸總成、推芯缸總成、芯長傳感器總成、儲芯筒、推靠缸總成、位移傳感器,其中該取芯機(jī)械節(jié)外殼上端通過安裝的上連接端與所述取樣機(jī)械節(jié)連接,該取芯機(jī)械節(jié)外殼的下端密封安裝有下堵頭;該取芯推靠臂固定在該取芯機(jī)械節(jié)外殼的上端并與該推靠缸總成連接;該液壓馬達(dá)總成與該鉆進(jìn)缸總成、推芯缸總成連接,該液壓馬達(dá)總成上安裝有鉆頭;該位移傳感器、芯長傳感器總成、儲芯筒固定在所述取芯機(jī)械節(jié)外売上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型地層測試取樣器既可對地層流體進(jìn)行取樣作業(yè),又可對地層巖芯進(jìn)行取芯作業(yè),取樣與取芯作業(yè)互不影響,大大縮短了取樣和取芯作業(yè)的時(shí)間,提高了工作效率,適用于油氣勘探裸眼井等情形下使用。
圖I是本實(shí)用新型的組成示意圖;圖2是本實(shí)用新型的工作原理框圖;圖3是本實(shí)用新型的電子節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖;[0018]圖4是本實(shí)用新型的壓カ平衡節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實(shí)用新型的液壓節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實(shí)用新型的取樣機(jī)械節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實(shí)用新型的液壓節(jié)與取樣機(jī)械節(jié)液壓工作原理示意圖;圖8是本實(shí)用新型的取芯機(jī)械節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2所示,本實(shí)用新型地層測試取樣器包括地面電氣控制系統(tǒng)I和井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2,該地面電氣控制系統(tǒng)I通過集流環(huán)和測井電纜3與該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2連接,其中該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2自上而下依次由馬籠頭4、電子節(jié)5、壓カ平衡節(jié)6、液壓 節(jié)7、取樣機(jī)械節(jié)8和取芯機(jī)械節(jié)9組裝而成。該地面電氣控制系統(tǒng)I設(shè)置在地面,它包括地面調(diào)壓柜、升壓柜、控制拒、測井絞車、用于完成資料處理與輸出的計(jì)算機(jī),該地面調(diào)壓柜、升壓柜、控制柜、測井絞車、計(jì)算機(jī)之間通過電纜連接,地面電氣控制系統(tǒng)I通過集流環(huán)電纜與集流環(huán)相連,集流環(huán)通過測井電纜3與井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2相連。該地面電氣控制系統(tǒng)I的主要功能是向井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2提供電源,發(fā)出操控信號,接收、處理井下各種器件反饋回的數(shù)據(jù),并對井下器件エ作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與監(jiān)控。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),該地面電氣控制系統(tǒng)I采用目前常用的電纜地層測試法中的地面電氣控制系統(tǒng)即可,故地面電氣控制系統(tǒng)I的具體構(gòu)成不再在這里描述。如圖1,馬籠頭4的一端通過測井電纜3與地面電氣控制系統(tǒng)I相連,另一端與電子節(jié)5相連,其主要起連接測井電纜3與井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2的作用以及安全解卡的作用。如圖3,電子節(jié)5主要由深度校正裝置和井下微機(jī)測控裝置組成,如圖,電子節(jié)5主要由電子節(jié)外殼10、分別安裝在該電子節(jié)外殼10上、下端的上盲插端11、下盲插端12、安裝在該電子節(jié)外殼10內(nèi)的電子元器件托架13、包裹在該電子元器件托架13外的保溫屏14和安裝在該電子元器件托架13上的電源電路15、自然伽瑪測量定位儀16、電子節(jié)控制電路17組成。該上盲插端11通過由壬與馬籠頭4緊鎖密封連接,該下盲插端12通過由壬與壓カ平衡節(jié)6密封連接。自然伽瑪測量定位儀16構(gòu)成深度校正裝置,其作用是完成對井下儲層的定位和儀器的校深。該電子節(jié)控制電路17為ー個(gè)具有通訊接ロ的微機(jī),它構(gòu)成了井下微機(jī)測控系統(tǒng),其作用是完成對各種信號(如自然伽瑪、CCL、壓力、溫度等傳感器輸出的信號)的采集、處理,并把這些信號通過串ロ經(jīng)載波通信方式發(fā)送給地面電氣控制系統(tǒng)1,同時(shí),接收地面電氣控制系統(tǒng)I發(fā)來的控制信號,井根據(jù)控制信號控制液壓節(jié)7中的電磁閥動作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)儀器的一系列功能,如對被測井儲層的推靠封隔、抽吸、取樣等。電源電路15構(gòu)成井下電源系統(tǒng),其作用是向各電子單元供電。如圖4,壓カ平衡節(jié)6主要由缸體18、分別安裝在該缸體18上、下端的上盲插端21、下連接端22、該缸體18內(nèi)的環(huán)形活塞19和中心管20組成。該環(huán)形活塞19套在該缸體18內(nèi)的該中心管20上且可沿該中心管20上下移動。在該上盲插端21與該環(huán)形活塞19之間的缸體18的側(cè)壁上開有旁通孔23,在該上盲插端21與該環(huán)形活塞19之間的缸體18內(nèi)充有井液,起著溝通壓力平衡節(jié)6與井筒的作用,它能使井筒濾液進(jìn)出壓カ平衡節(jié)6,使活塞上下來回運(yùn)動。在該下連接端22上設(shè)有液壓油路24,該液壓油路24與液壓節(jié)7連通,在該環(huán)形活塞19與該下連接端22之間的缸體18內(nèi)充有液壓油。該上盲插端21通過由壬與電子節(jié)5緊鎖密封連接,該下連接端22與液壓節(jié)7密封連接。本實(shí)用新型通過壓カ平衡節(jié)6內(nèi)的環(huán)形活塞19沿中心管20上下移動來平衡井筒與井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2內(nèi)外壓力,起到保護(hù)井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2的作用。在該中心管20內(nèi)穿有電源線,該電源線向上穿過電子節(jié)5、馬籠頭4與地面電氣控制系統(tǒng)I相連,該電源線向下與液壓節(jié)7相連而為液壓節(jié)7中的電磁閥提供電源。如圖5,液壓節(jié)7主要由液壓節(jié)外殼25、分別安裝在該液壓節(jié)外殼25上、下端的上連接端38、下連接端39、固定在該液壓節(jié)外殼25內(nèi)的液壓件支架26、固定在該液壓件支架26上的電機(jī)27、液壓雙聯(lián)泵28 (大、小泵)、各種液壓閥29、各種電磁閥30、蓄能器31、各種傳感器32、PVT取樣閥33、安全閥34、過濾器35以及通過支撐臂36固定在該液壓節(jié)外殼25內(nèi)的各種缸體37組成。該電機(jī)27、液壓雙聯(lián)泵28位于液壓節(jié)7上部,該各種液壓閥29、各種電磁閥30、蓄能器31、各種傳感器32中的壓カ傳感器、溫度傳感器位于液壓節(jié)7下部,各液壓部件通過液壓管線有機(jī)地連接、集合安裝在液壓節(jié)外殼25內(nèi)。它的主要功能是執(zhí)行地
面電氣控制系統(tǒng)I發(fā)出的指令,為取樣機(jī)械節(jié)8完成各種功能提供動力,實(shí)現(xiàn)儀器的各個(gè)エ作程序、各種傳感器監(jiān)控液壓節(jié)7的工作狀態(tài)。液壓節(jié)7的上連接端38通過絲扣與壓カ平衡節(jié)6連接,該下連接端39通過快接套與取樣機(jī)械節(jié)8密封連接。本實(shí)用新型的液壓節(jié)7內(nèi)的液壓系統(tǒng)由大、小兩個(gè)分系統(tǒng)組成,電機(jī)帶動雙聯(lián)泵分別給兩個(gè)分系統(tǒng)提供液壓動カ來驅(qū)動分系統(tǒng)工作。小泵系統(tǒng)主要控制完成儀器的機(jī)械動作,如封隔器坐封與解封、打開與關(guān)閉測試閥、打開與關(guān)閉取樣閥等。大泵系統(tǒng)主要完成對地層流體的抽吸與取樣。如圖5和圖7所示,各種液壓閥29包括PVT取樣閥291、測試閥292、液控測試閥293、溢流閥294、補(bǔ)油閥295、放樣閥296。各種電磁閥30包括測試取樣電磁閥301、302、抽吸泵電磁閥303、推靠坐封電磁閥304。各種傳感器32包括位移傳感器321、流體識別傳感器322、壓カ傳感器323、溫度傳感器。各種缸體37包括支撐缸371、主推靠缸372、副推靠缸373、鉆進(jìn)缸。如圖6,取樣機(jī)械節(jié)8主要由取樣機(jī)械節(jié)外殼40、固定在該取樣機(jī)械節(jié)外殼40內(nèi)的抽吸泵44、測試取樣缸41、驅(qū)動缸42、抽吸缸43、推靠式封隔器45、PVT取樣筒46、電子壓カ計(jì)47、流體識別傳感器48構(gòu)成。該取樣機(jī)械節(jié)外殼40的上、下端分別通過安裝的上連接端52、下連接端53與液壓節(jié)7、取芯機(jī)械節(jié)9連接。該測試取樣缸41、抽吸缸43并排位于取樣機(jī)械節(jié)8上部,該推靠式封隔器45位于取樣機(jī)械節(jié)8中部,該電子壓カ計(jì)47、流體識別傳感器48位于取樣機(jī)械節(jié)8下部,該P(yáng)VT取樣筒46位于取樣機(jī)械節(jié)8底部。各液壓部件通過液壓管線有機(jī)地連接、集合安裝在該取樣機(jī)械節(jié)外殼40內(nèi),并與液壓節(jié)7相連通。該推靠式封隔器45由ー個(gè)兩級液壓推靠缸49、餅型封隔橡膠50和伸出取樣機(jī)械節(jié)外殼40外的測試探針51組成,推靠缸起推靠作用,封隔橡膠50起封隔地層與隔離井筒的作用,測試探針51起連通地層與儀器的作用。當(dāng)該兩級液壓推靠缸49向ー側(cè)推靠時(shí),該推靠式封隔器45向相反一側(cè)推靠坐封,推靠坐封完成后,該測試探針51插入地層。該測試取樣缸41由缸體、由五個(gè)活塞隔離出五個(gè)獨(dú)立的測試取樣室、上、下密封端子等組成,用于分別完成對五個(gè)測點(diǎn)的測試與取樣。該抽吸缸43為活塞式抽吸缸,其由驅(qū)動缸體、抽吸缸體、隔離密封接頭、上、下密封端子、兩個(gè)活塞和連接該兩個(gè)活塞的活塞桿組成,用于在液壓節(jié)7的驅(qū)動下完成對地層的抽吸。該P(yáng)VT取樣筒46包括缸體、活塞、放樣彈簧、上、下密封端子等,完成高壓物性取樣功能。各種傳感器對流體溫度、壓力、性質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并通過電子節(jié)5發(fā)送到地面電氣控制系統(tǒng)I。在地面人員的操控下,通過液壓節(jié)7提供的驅(qū)動力,使取樣機(jī)械節(jié)8完成對被測井儲層的推靠封隔、抽吸、取樣,通過壓カ溫度、流體識別傳感器對流體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。較佳地,該抽吸泵為柱塞泵,其抽吸量大、抽吸范國大。如圖8,取芯機(jī)械節(jié)9包括取芯機(jī)械節(jié)外殼56、取芯推靠臂58、液壓馬達(dá)總成60、鉆進(jìn)缸總成57、推芯缸總成59、芯長傳感器總成55、儲芯筒64、推靠缸總成63、位移傳感器62。該取芯機(jī)械節(jié)外殼56 —是起保護(hù)取芯機(jī)械節(jié)9的作用,ニ是各部件需要按特定位置安裝固定在該取芯機(jī)械節(jié)外殼56上。該取芯機(jī)械節(jié)外殼56上端通過安裝的上連接端54與取樣機(jī)械節(jié)8連接,該取芯機(jī)械節(jié)外殼56的下端密封安裝有下堵頭65。該取芯推靠臂58固定在該取芯機(jī)械節(jié)外殼56的上端并與該推靠缸總成63連接,該取芯推靠臂58通過推靠 缸總成63的運(yùn)動而做出張開與收回動作。該液壓馬達(dá)總成60與該鉆進(jìn)缸總成57、推芯缸總成59連接,該液壓馬達(dá)總成60上安裝有鉆頭61,液壓馬達(dá)總成60通過鉆進(jìn)缸總成57的帶動而完成翻身、鉆進(jìn)、折芯、鉆退、回位(裝芯位置)等取芯的一系列動作,同時(shí),位移傳感器62記錄液壓馬達(dá)總成60 —系列動作的數(shù)據(jù)。該位移傳感器62、芯長傳感器總成55、儲芯筒64固定在取芯機(jī)械節(jié)外殼56上。液壓馬達(dá)總成60鉆退回位后,當(dāng)收推靠吋,推芯缸總成59把位于液壓馬達(dá)總成60上鉆頭61內(nèi)的巖芯推進(jìn)儲芯筒64中,同時(shí)芯長傳感器總成55記錄巖芯長度數(shù)據(jù)。在本實(shí)用新型中,馬籠頭4、電子節(jié)5、壓カ平衡節(jié)6、液壓節(jié)7、取樣機(jī)械節(jié)8和取芯機(jī)械節(jié)9均為公知技木,不在這里詳述。電子節(jié)5、壓カ平衡節(jié)6、液壓節(jié)7、取樣機(jī)械節(jié)8可分別采用專利號為200620158724. X、發(fā)明名稱為“電纜泵抽式地層測試取樣器”中公開的井下測試取樣器的馬籠頭、壓カ平衡器、液壓節(jié)、機(jī)械節(jié),而取芯機(jī)械節(jié)9也可采用專利號為200620008135. 3、發(fā)明名稱為“鉆進(jìn)式井壁取芯器”中公開的井下取芯系統(tǒng)的機(jī)械節(jié)。當(dāng)進(jìn)行取芯作業(yè)時(shí),通過測井電纜3將井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2下放,使取芯機(jī)械節(jié)9定位到地層的目標(biāo)層位上,然后通過地面電氣控制系統(tǒng)I進(jìn)行地面操控,執(zhí)行推靠、鉆迸、折芯、鉆退、收推靠、儲芯等一系列動作,同時(shí),各種傳感器(如溫度、鉆進(jìn)/鉆退位移、芯長傳感器等)對取芯過程和工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并實(shí)時(shí)把所監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)通過測井電纜3回傳給地面電氣控制系統(tǒng)1,完成對井壁進(jìn)行鉆進(jìn)、獲取地層巖芯作業(yè)。當(dāng)進(jìn)行取樣作業(yè)時(shí),通過測井電纜3將井下綜合作業(yè)系統(tǒng)2下放,使取樣機(jī)械節(jié)8定位到地層的目標(biāo)層位上,然后通過地面電氣控制系統(tǒng)I進(jìn)行地面操控,取樣機(jī)械節(jié)8中的抽吸泵對目標(biāo)層位中的流體進(jìn)行可控體積的抽吸,用流體溫度、壓力、流體性質(zhì)識別傳感器對流體流動過程中的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并實(shí)時(shí)把所監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)通過測井電纜3回傳給地面電氣控制系統(tǒng)I,完成對目標(biāo)層位的動態(tài)評價(jià)和高壓物性取樣。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型地層測試取樣器既可對地層流體進(jìn)行取樣作業(yè),又可對地層巖芯進(jìn)行取芯作業(yè),取樣與取芯作業(yè)互不影響,大大縮短了取樣和取芯作業(yè)的時(shí)間,提高了工作效率,適用于油氣勘探裸眼井等情形下使用。以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種地層測試取樣器,其特征在于它包括地面電氣控制系統(tǒng)和井下綜合作業(yè)系統(tǒng),該地面電氣控制系統(tǒng)通過集流環(huán)和測井電纜與該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)連接,其中 該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)自上而下依次由馬籠頭、電子節(jié)、壓カ平衡節(jié)、液壓節(jié)、取樣機(jī)械節(jié)和取芯機(jī)械節(jié)組裝而成。
2.如權(quán)利要求I所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述地面電氣控制系統(tǒng)包括地面調(diào)壓柜、升壓柜、控制柜、測井絞車、計(jì)算機(jī),該地面調(diào)壓柜、升壓柜、控制柜、測井絞車、計(jì)算機(jī)之間通過電纜連接。
3.如權(quán)利要求I所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述電子節(jié)包括電子節(jié)外殼、分別安裝在該電子節(jié)外殼上、下端的上盲插端、下盲插端、安裝在該電子節(jié)外殼內(nèi)的電子元器件托架、包裹在該電子元器件托架外的保溫屏和安 裝在該電子元器件托架上的電源電路、自然伽瑪測量定位儀、電子節(jié)控制電路,其中 該上盲插端與所述馬籠頭緊鎖密封連接,該下盲插端與所述壓カ平衡節(jié)密封連接;該電子節(jié)控制電路為ー個(gè)具有通訊接ロ的微機(jī)。
4.如權(quán)利要求I所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述壓カ平衡節(jié)包括缸體、分別安裝在該缸體上、下端的上盲插端、下連接端、該缸體內(nèi)的環(huán)形活塞和中心管,其中 該環(huán)形活塞套在該缸體內(nèi)的該中心管上且可沿該中心管上下移動;在該上盲插端與該環(huán)形活塞之間的缸體的側(cè)壁上開有旁通孔,在該上盲插端與該環(huán)形活塞之間的缸體內(nèi)充有井液;在該下連接端上設(shè)有液壓油路,該液壓油路與所述液壓節(jié)連通,在該環(huán)形活塞與該下連接端之間的缸體內(nèi)充有液壓油;該上盲插端與所述電子節(jié)緊鎖密封連接,該下連接端與所述液壓節(jié)密封連接;在該中心管內(nèi)穿有電源線,該電源線向上穿過所述電子節(jié)、所述馬籠頭與所述地面電氣控制系統(tǒng)相連,該電源線向下與所述液壓節(jié)相連而為所述液壓節(jié)中的電磁閥提供電源。
5.如權(quán)利要求I所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述液壓節(jié)包括液壓節(jié)外殼、分別安裝在該液壓節(jié)外殼上、下端的上連接端、下連接端、固定在該液壓節(jié)外殼內(nèi)的液壓件支架、固定在該液壓件支架上的電機(jī)、液壓雙聯(lián)泵、各種液壓閥、各種電磁閥、蓄能器、各種傳感器、PVT取樣閥、安全閥、過濾器以及通過支撐臂固定在該液壓節(jié)外殼內(nèi)的各種缸體,其中該電機(jī)、液壓雙聯(lián)泵位于所述液壓節(jié)上部,該各種液壓閥、各種電磁閥、蓄能器、各種傳感器中的壓カ傳感器、溫度傳感器位于所述液壓節(jié)下部;各液壓部件通過液壓管線連接、集合安裝在所述液壓節(jié)外殼內(nèi);所述液壓節(jié)的上連接端與所述壓カ平衡節(jié)連接,該下連接端與所述取樣機(jī)械節(jié)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述各種液壓閥包括PVT取樣閥、測試閥、液控測試閥、溢流閥、補(bǔ)油閥、放樣閥;所述各種電磁閥包括測試取樣電磁閥、抽吸泵電磁閥、推靠坐封電磁閥;所述各種傳感器包括位移傳感器、流體識別傳感器、壓カ傳感器、溫度傳感器;所述各種缸體包括支撐缸、主推靠缸、副推靠缸、鉆進(jìn)缸。
7.如權(quán)利要求I所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述取樣機(jī)械節(jié)包括取樣機(jī)械節(jié)外殼、固定在該取樣機(jī)械節(jié)外殼內(nèi)的抽吸泵、測試取樣缸、驅(qū)動缸、抽吸缸、推靠式封隔器、PVT取樣筒、電子壓カ計(jì)、流體識別傳感器,其中該取樣機(jī)械節(jié)外殼的上、下端分別與所述液壓節(jié)、所述取芯機(jī)械節(jié)連接;該測試取樣缸、抽吸缸并排位于所述取樣機(jī)械節(jié)上部,該推靠式封隔器位于所述取樣機(jī)械節(jié)中部,該電子壓カ計(jì)、流體識別傳感器位于所述取樣機(jī)械節(jié)下部,該P(yáng)VT取樣筒位于所述取樣機(jī)械節(jié)底部,各液壓部件通過液壓管線連接、集合安裝在該取樣機(jī)械節(jié)外殼內(nèi),并與所述液壓節(jié)相連通;該推靠式封隔器由ー個(gè)兩級液壓推靠缸、餅型封隔橡膠和伸出所述取樣機(jī)械節(jié)外殼外的測試探針組成,當(dāng)該兩級液壓推靠缸向ー側(cè)推靠吋,該推靠式封隔器向相反一側(cè)推靠坐封,推靠坐封完成后,該測試探針插入地層;該測試取樣缸由缸體、由五個(gè)活塞隔離出五個(gè)獨(dú)立的測試取樣室、上、下密封端子組成,用于分別完成對五個(gè)測點(diǎn)的測試與取樣;該抽吸缸為活塞式抽吸缸,其由驅(qū)動缸體、抽吸缸體、隔離密封接頭、上、下密封端子、兩個(gè)活塞和連接該兩個(gè)活塞的活塞桿組成,用于在所述液壓節(jié)的驅(qū)動下完成對地層的抽吸;該P(yáng)VT取樣筒包括缸體、活塞、放樣彈簧、上、下密封端子。
8.如權(quán)利要求7所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述抽吸栗為柱塞栗。
9.如權(quán)利要求6所述的地層測試取樣器,其特征在于 所述取芯機(jī)械節(jié)包括取芯機(jī)械節(jié)外殼、取芯推靠臂、液壓馬達(dá)總成、鉆進(jìn)缸總成、推芯缸總成、芯長傳感器總成、儲芯筒、推靠缸總成、位移傳感器,其中 該取芯機(jī)械節(jié)外殼上端通過安裝的上連接端與所述取樣機(jī)械節(jié)連接,該取芯機(jī)械節(jié)外殼的下端密封安裝有下堵頭;該取芯推靠臂固定在該取芯機(jī)械節(jié)外殼的上端并與該推靠缸總成連接;該液壓馬達(dá)總成與該鉆進(jìn)缸總成、推芯缸總成連接,該液壓馬達(dá)總成上安裝有鉆頭;該位移傳感器、芯長傳感器總成、儲芯筒固定在所述取芯機(jī)械節(jié)外売上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種地層測試取樣器,它包括地面電氣控制系統(tǒng)和井下綜合作業(yè)系統(tǒng),該地面電氣控制系統(tǒng)通過集流環(huán)和測井電纜與該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)連接,其中該井下綜合作業(yè)系統(tǒng)自上而下依次由馬籠頭、電子節(jié)、壓力平衡節(jié)、液壓節(jié)、取樣機(jī)械節(jié)和取芯機(jī)械節(jié)組裝而成。本實(shí)用新型地層測試取樣器既可對地層流體進(jìn)行取樣作業(yè),又可對地層巖芯進(jìn)行取芯作業(yè),取樣與取芯作業(yè)互不影響,大大縮短了作業(yè)時(shí)間,提高了工作效率,適用于油氣勘探裸眼井等情形下使用。
文檔編號E21B49/02GK202596725SQ20122002948
公開日2012年12月12日 申請日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者陳為民, 劉中敏 申請人:北京捷威思特科技有限公司, 北京華能通達(dá)能源科技有限公司