一種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，包括巖芯筒，巖芯筒用于存儲井壁取芯儀采集的巖芯；隔片組件，隔片組件設(shè)置在巖芯筒的端口，隔片組件用于為巖芯筒提供區(qū)分不同層位的隔片，所述隔片組件用于將隔片擺至巖芯筒的入口端；推芯組件，推芯組件沿巖芯筒的端口延伸方向設(shè)置，推芯組件用于將巖芯以及隔片推至巖芯筒內(nèi)部；控制測量電路，控制測量電路用于控制隔片組件與推芯組件動作，并測量巖心的長度。本發(fā)明可應(yīng)用于井壁取芯儀中，應(yīng)用本發(fā)明能能夠提高巖芯區(qū)分的準(zhǔn)確性，能夠減少操作工程師的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來的錯誤判段，能夠通過物理方式區(qū)分不同層位的巖芯，能夠?qū)崟r監(jiān)測任一層位的取芯長度，能夠?qū)崿F(xiàn)取芯操作的優(yōu)化控制。
【專利說明】—種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及井壁取芯儀，尤其是一種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油勘探開發(fā)過程中，鉆井是發(fā)現(xiàn)地下油氣儲藏最直接最根本的方法。因此，石油勘探開發(fā)公司投入了大量的人力和財(cái)力，開展鉆井工作。為了確定地層的性質(zhì)及含油氣性，發(fā)展了地球物理測井方法，即沿井軸測量地層的電性、物性等參數(shù)，再經(jīng)過工程師的研究與分析，最終判定地層特性、是否含油氣特性。在油氣田的勘探過程中，這一方法被稱為“油層的間接識別法”，這種方法存在許多人為的因素，時常會得出錯誤的結(jié)論。另一種方法是在鉆井過程中，利用取芯鉆具對目標(biāo)地層進(jìn)行多次取芯，進(jìn)而直接確定地層的巖性、物性和含油氣性。然而，該方法不僅時效性差、費(fèi)用高，且風(fēng)險巨大，尤其在海上和深井鉆井時，這一缺點(diǎn)更為突出。
[0003]為了克服這一缺點(diǎn)，近幾年發(fā)展了井壁取芯法，該方法是用電纜把取芯工具下到井下，并定位到目標(biāo)地層對井壁進(jìn)行取芯。具體操作中，井壁取芯儀在現(xiàn)場取芯作業(yè)一次下井可取巖芯數(shù)量多達(dá)60顆，并借助于巖芯測量裝置，再加上操作工程師的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而判斷不同的巖芯屬于那個層位的巖芯。但是，目前的井壁取芯裝置中并沒有巖芯之間的物理區(qū)分裝置，即不能判斷巖芯屬于哪一個層位，同時根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)判斷操作又存在一定的盲目性；極容易發(fā)生錯誤判斷、常常受到甲方的質(zhì)疑。同時，在取芯過程中，不能實(shí)時監(jiān)測地層的取芯長度，極容易發(fā)生當(dāng)取芯儀器提出井口后發(fā)現(xiàn)某一層位沒有完成相應(yīng)的取芯作業(yè)，針對此情況需重復(fù)下井進(jìn)行再一次的取芯作業(yè)，取芯作業(yè)效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，能夠提高巖芯區(qū)分的準(zhǔn)確性，能夠減少操作工程師的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來的錯誤判段，能夠通過物理方式區(qū)分不同層位的巖芯，能夠?qū)崟r監(jiān)測任一層位的取芯長度，能夠?qū)崿F(xiàn)取芯操作的優(yōu)化控制。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，所述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)設(shè)置在井壁取芯儀內(nèi)部，其特征在于，所述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)包括
[0006]巖芯筒，所述巖芯筒用于存儲井壁取芯儀米集的巖芯；
[0007]隔片組件，所述隔片組件設(shè)置在所述巖芯筒的端口，所述隔片組件用于為所述巖芯筒提供區(qū)分不同層位的隔片，所述隔片組件用于將所述隔片擺至所述巖芯筒的入口端；
[0008]推芯組件，所述推芯組件沿所述巖芯筒的端口延伸方向設(shè)置，所述推芯組件用于將巖芯以及所述隔片推至所述巖芯筒內(nèi)部；以及
[0009]控制測量電路，所述控制測量電路用于控制所述隔片組件與所述推芯組件動作，并測量出巖心的長度。[0010]上述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)還可具有如下特點(diǎn)，還包括
[0011 ] 檢測組件，所述檢測組件設(shè)置在所述巖芯筒的筒壁中，且靠近端口設(shè)置；所述檢測組件用于檢測裝入所述巖芯筒中的巖芯送入情況，并將檢測信號輸送給控制測量電路。
[0012]上述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)還可具有如下特點(diǎn)，
[0013]所述隔片組件包括隔片、隔片儲槽、隔片擋板、隔片壓縮彈簧以及擺動臂；
[0014]所述隔片設(shè)置在所述隔片儲槽中；
[0015]所述隔片擋板設(shè)置在所述隔片儲槽端口，所述隔片擋板用于限制所述隔片彈出所述隔片儲槽；
[0016]所述隔片壓縮彈簧設(shè)置在所述隔片儲槽底部，所述隔片壓縮彈簧用于支撐所述隔片;
[0017]所述擺動臂設(shè)置在所述隔片擋板與所述隔片儲槽端口之間，所述擺動臂用于將所述隔片擺至所述巖芯筒的入口端。
[0018]上述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)還可具有如下特點(diǎn)，
[0019]所述檢測組件包括活塞、活塞儲槽、磁鐵、活塞壓縮彈簧以及霍爾器件；
[0020]所述活塞設(shè)置在所述活塞儲槽內(nèi)，所述活塞一端延伸至所述巖芯筒內(nèi)部；
[0021]所述磁鐵設(shè)置在所述活塞的另一端；
[0022]所述霍爾器件設(shè)置在所述活塞儲槽的底部；
[0023]所述活塞壓縮彈簧設(shè)置在所述磁鐵與所述霍爾器件之間。
[0024]上述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)還可具有如下特點(diǎn)，還包括
[0025]位移傳感器，所述位移傳感器設(shè)置所述推芯組件中，所述位移傳感器用于檢測所述推芯組件的推動長度；
[0026]所述控制測量電路根據(jù)所述檢測組件的檢測信號，控制所述位移傳感器采集位移信號。
[0027]上述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)還可具有如下特點(diǎn)，
[0028]所述擺動臂設(shè)置有與所述隔片直徑相對應(yīng)的半圓凹槽，所述擺動臂通過液壓擺動軸將所述半圓凹槽內(nèi)的隔片擺動至所述巖芯筒的入口端。
[0029]本發(fā)明上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0030]本發(fā)明包括巖芯筒，巖芯筒用于存儲井壁取芯儀采集的巖芯；隔片組件，隔片組件設(shè)置在巖芯筒的端口，隔片組件用于為巖芯筒提供區(qū)分不同層位的隔片，隔片組件用于將隔片擺至巖芯筒的入口端；推芯組件，推芯組件沿巖芯筒的端口延伸方向設(shè)置，推芯組件用于將巖芯以及隔片推至巖芯筒內(nèi)部；以及控制測量電路，控制測量電路用于控制隔片組件與推芯組件動作。通過上述組件能夠提高巖芯區(qū)分的準(zhǔn)確性，能夠減少操作工程師的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來的錯誤判段，能夠通過物理方式區(qū)分不同層位的巖芯。
[0031]進(jìn)一步的，本發(fā)明通過設(shè)置檢測組件，檢測組件設(shè)置在巖芯筒的筒壁中，且靠近端口設(shè)置；檢測組件用于檢測裝入巖芯筒中的巖芯送入情況，并將檢測信號輸送給控制測量電路；能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時監(jiān)測任一層位的取芯長度，能夠?qū)崿F(xiàn)取芯操作的優(yōu)化控制。
[0032]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)立體圖
[0037]圖4為本發(fā)明實(shí)施例隔片組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明實(shí)施例檢測組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0040]本發(fā)明提供了一種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)設(shè)置在井壁取芯儀內(nèi)部，結(jié)合圖1、圖2以及圖3所示，巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)可以包括
[0041]巖芯筒9,巖芯筒9用于存儲井壁取芯儀米集的巖芯3 ；
[0042]隔片組件，隔片組件設(shè)置在巖芯筒9的端口，隔片組件用于為巖芯筒9提供區(qū)分不同層位的隔片6，隔片組件用于將隔片6擺至巖芯筒9的入口端；
[0043]推芯組件2，推芯組件2沿巖芯筒9的端口延伸方向設(shè)置，推芯組件2用于將巖芯3以及隔片6推至巖芯筒9內(nèi)部；以及
[0044]控制測量電路，控制測量電路用于控制隔片組件與推芯組件2動作。
[0045]優(yōu)選地，為了能夠?qū)崿F(xiàn)裝入巖芯筒9中的巖芯3送入情況的檢測；本發(fā)明具體操作中，可以設(shè)置有檢測組件，檢測組件設(shè)置在巖芯筒9的筒壁中，且靠近端口設(shè)置；檢測組件用于檢測裝入巖芯筒9中的巖芯送入情況，并將檢測信號輸送給控制測量電路。
[0046]優(yōu)選地，如圖5所示，本發(fā)明具體操作中，隔片組件可以通過如下具體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn):
[0047]隔片組件可以包括隔片6、隔片儲槽、隔片擋板4、隔片壓縮彈簧7以及擺動臂8 ；
[0048]隔片設(shè)置在隔片儲槽中；
[0049]隔片擋板4設(shè)置在隔片儲槽端口，隔片擋板4用于限制隔片6彈出隔片儲槽；
[0050]隔片壓縮彈簧7設(shè)置在隔片儲槽底部，隔片壓縮彈簧7用于支撐隔片；
[0051]擺動臂8設(shè)置在隔片擋板4與隔片儲槽端口之間，擺動臂8用于將隔片擺至巖芯筒9的入口端。
[0052]優(yōu)選地，如圖5所示，本發(fā)明具體操作中，檢測組件可以通過如下具體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn):
[0053]檢測組件可以包括活塞5-1、活塞儲槽、磁鐵5-2、活塞壓縮彈簧5-3以及霍爾器件5-4 ；
[0054]活塞5-1設(shè)置在活塞儲槽內(nèi)，活塞5-1 —端延伸至巖芯筒9內(nèi)部；
[0055]磁鐵5-2設(shè)置在活塞5-1的另一端；
[0056]霍爾器件5-4設(shè)置在活塞儲槽的底部；
[0057]活塞壓縮彈簧5-3設(shè)置在磁鐵5-2與霍爾器件5_4之間。[0058]優(yōu)選地，為了能夠與檢測組件配合并實(shí)現(xiàn)任一層位的取芯長度的實(shí)時監(jiān)測；本發(fā)明具體操作中，可以設(shè)置有位移傳感器I，位移傳感器I設(shè)置推芯組件2中，位移傳感器I用于檢測推芯組件2的推動長度；
[0059]控制測量電路根據(jù)檢測組件的檢測信號，控制位移傳感器I采集位移信號；需要說明的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的控制測量電路，如PLC可編程邏輯控制器等；相應(yīng)的，根據(jù)檢測信號生成相應(yīng)的動作信號的具體實(shí)現(xiàn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員的慣用技術(shù)手段，其信號具體實(shí)現(xiàn)過程此處不再贅述。
[0060]優(yōu)選地，為了提高擺動臂8擺動過程中與隔片6之間的契合程度，本發(fā)明具體操作中，擺動臂8可以設(shè)置有與隔片6直徑相對應(yīng)的半圓凹槽，擺動臂8通過液壓擺動軸10將半圓凹槽內(nèi)的隔片6擺動至巖芯筒9的入口端。
[0061 ] 優(yōu)選地，本發(fā)明具體操作中，推芯組件2可以包括推芯桿。
[0062]優(yōu)選地，本發(fā)明具體操作中，可采用如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
[0063]當(dāng)井壁取芯儀器在井下完成取芯后，如圖4所示，圖4為圖2中的B-B方向視圖，液壓擺動軸10帶動擺動臂8把一個即將被擺入到巖芯筒9中的隔片6擺入到巖芯筒9中，而后液壓擺動軸10停止運(yùn)動；被擺入的隔片6上可以有編號，用來隔開不同層位的巖芯。
[0064]進(jìn)而，推芯桿在液壓油作用下，向巖芯筒9方向運(yùn)動，在推芯桿運(yùn)動過程中，安裝在推芯桿內(nèi)部的位移傳感器I可以精確檢測出推芯桿的運(yùn)動位置。推芯桿推動巖芯向巖芯筒9運(yùn)動；當(dāng)巖芯進(jìn)入巖芯筒9中，能夠一同把剛擺入的隔片推入到巖芯筒9中，同時檢測組件動作。
[0065]當(dāng)巖芯進(jìn)入巖芯筒9時，巖芯推動檢測組件的活塞5-1向上運(yùn)動，活塞5-1帶動磁鐵5-2克服活塞壓縮彈簧5-3的作用力一起向上運(yùn)動，霍爾器件5-4在磁鐵5-2作用下，使霍爾開關(guān)閉合，并將檢測信號傳遞給控制測量電路；
[0066]控制測量電路根據(jù)該檢測信號可以判斷當(dāng)前巖芯已到達(dá)檢測組件位置，此時控制測量電路控制位移傳感器I檢測出此時推芯桿的位置為LI ;當(dāng)巖芯穿過檢測組件后，活塞及磁鐵在活塞壓縮彈簧5-3作用下，向巖芯筒9的內(nèi)腔運(yùn)動，此時霍爾器件5-4斷開；控制測量電路根據(jù)該斷開信號控制位移傳感器I檢測出此時推芯桿的位置為L2，位置L2-L1即可得到當(dāng)前所獲取巖芯的長度；
[0067]之后，推芯桿在液壓油作用下進(jìn)行退回動作，并控制液壓擺動軸10擺回到初始位置；同時，隔片在隔片壓縮彈簧7的作用下，隔片向隔片擋板4方向運(yùn)動，在隔片壓縮彈簧7的作用下，與隔片擋板4貼緊，為下一個插入隔片的動作做好準(zhǔn)備，為區(qū)分下一顆巖芯做好準(zhǔn)備。
[0068]本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案能夠在井下重復(fù)獲取幾十顆巖芯，在每顆巖芯之間，通過控制液壓擺動軸分別擺入一個隔片，隔片上的相應(yīng)編號，可以用來區(qū)分出不同層位的巖芯；同時位移傳感器與巖芯開關(guān)配合，可以檢測出所取巖芯的長度；當(dāng)任意層位的取芯長度不理想或沒有完成取芯時，在該深度層位可以再次進(jìn)行取芯作業(yè)，能夠有效避免儀器提出井口發(fā)現(xiàn)某一層位沒有完成取芯作業(yè)，需要重復(fù)下井取芯的情況發(fā)生。
[0069]本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案能夠利用旋轉(zhuǎn)液壓缸的擺動運(yùn)動，把隔片擺入巖芯筒中，使巖芯與巖芯之間進(jìn)行物理隔離，達(dá)到精確區(qū)分巖芯的目的；能夠測量推芯桿位置的位移傳感器與巖芯開關(guān)配合，可以精確測量出所取巖芯的長度；同時，本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案結(jié)構(gòu)組成合理，易于推廣和實(shí)施。
[0070]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于井壁取芯儀的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，所述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)設(shè)置在井壁取芯儀內(nèi)部，其特征在于，所述巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)包括 巖芯筒，所述巖芯筒用于存儲井壁取芯儀采集的巖芯； 隔片組件，所述隔片組件設(shè)置在所述巖芯筒的端口，所述隔片組件用于為所述巖芯筒提供區(qū)分不同層位的隔片，所述隔片組件用于將所述隔片擺至所述巖芯筒的入口端； 推芯組件，所述推芯組件沿所述巖芯筒的端口延伸方向設(shè)置，所述推芯組件用于將巖芯以及所述隔片推至所述巖芯筒內(nèi)部；以及 控制測量電路，所述控制測量電路用于控制所述隔片組件與所述推芯組件動作，并測量出巖心的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括 檢測組件，所述檢測組件設(shè)置在所述巖芯筒的筒壁中，且靠近端口設(shè)置；所述檢測組件用于檢測裝入所述巖芯筒中的巖芯送入情況，并將檢測信號輸送給控制測量電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔片組件包括隔片、隔片儲槽、隔片擋板、隔片壓縮彈簧以及擺動臂； 所述隔片設(shè)置在所述隔片儲槽中； 所述隔片擋板設(shè)置在所述隔片儲槽端口，所述隔片擋板用于限制所述隔片彈出所述隔片儲槽； 所述隔片壓縮彈簧設(shè)置在所述隔片儲槽底部，所述隔片壓縮彈簧用于支撐所述隔片；所述擺動臂設(shè)置在所述隔片擋板與所述隔片儲槽端口之間，所述擺動臂用于將所述隔片擺至所述巖芯筒的入口端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述檢測組件包括活塞、活塞儲槽、磁鐵、活塞壓縮彈簧以及霍爾器件； 所述活塞設(shè)置在所述活塞儲槽內(nèi)，所述活塞一端延伸至所述巖芯筒內(nèi)部； 所述磁鐵設(shè)置在所述活塞的另一端； 所述霍爾器件設(shè)置在所述活塞儲槽的底部； 所述活塞壓縮彈簧設(shè)置在所述磁鐵與所述霍爾器件之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括 位移傳感器，所述位移傳感器設(shè)置所述推芯組件中，所述位移傳感器用于檢測所述推芯組件的推動長度； 所述控制測量電路根據(jù)所述檢測組件的檢測信號，控制所述位移傳感器采集位移信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的巖芯區(qū)分及儲存結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擺動臂設(shè)置有與所述隔片直徑相對應(yīng)的半圓凹槽，所述擺動臂通過液壓擺動軸將所述半圓凹槽內(nèi)的隔片擺動至所述巖芯筒的入口端。
【文檔編號】E21B49/06GK103758514SQ201410028730
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】田志賓, 馮永仁, 盧濤, 劉鐵民 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司