專利名稱：小管徑井下環(huán)空取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油測井工程、采油工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油水井的井下 取樣器專用工具，是一種能夠及時(shí)取出油水井井底設(shè)定深度液體樣品的工具。
背景技術(shù)：
在油井開發(fā)生產(chǎn)過程中，為了實(shí)現(xiàn)對井底原油粘度的監(jiān)測，掌握井底原油的流變 特性，了解原油由井底到井口的流變過程和規(guī)律，需要在油井正常生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行井下原油取 樣。在各油田采油井取樣方式主要分為井口取樣與井下取樣。當(dāng)前的井下取樣器主要以機(jī) 械取樣器為主。機(jī)械式取樣器的外徑比較大，只能從油管內(nèi)下入井中，限制了取樣的適用范圍。目前，井下取樣器的驅(qū)動(dòng)方式主要分為及時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和延時(shí)開關(guān)控制，由于取樣 器管徑大小不一，因受井筒有效空間的限制，機(jī)采井環(huán)形空間取樣技術(shù)仍不成熟。中國專 利申請CN200620123886. X公開了 “一種井下取樣器”，實(shí)現(xiàn)了油井油管內(nèi)下井取樣隨托筒 下入泵下延時(shí)取樣，這種結(jié)構(gòu)的取樣器開關(guān)由電子鐘決定，使用取決于電池壽命，不是很穩(wěn) 定，引爆器點(diǎn)燃火藥工作存在安全隱患及工作壓力限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種小管徑井下環(huán)空取樣器，能實(shí)現(xiàn)井下流體取樣。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是小管徑井下環(huán)空取樣器，主要由上堵頭、彈簧、密 封圈、活塞、電纜、外筒、內(nèi)筒、托盤和電機(jī)組成；其特征在于在外筒的上端螺紋連接有上 堵頭，上堵頭有中心孔，能使電纜通過。在外筒上部外壁上有取樣孔，井下液體能通過取樣 孔進(jìn)入。在上堵頭的下部有螺旋壓縮彈簧，彈簧的下端有圓筒狀活塞，在活塞的外壁上有兩 道密封槽，密封槽內(nèi)分別有密封圈，兩道密封圈分別在外筒的取樣孔的上下兩側(cè)，能封堵取 樣孔。在活塞的下端有內(nèi)筒，內(nèi)筒的壁上有進(jìn)樣孔，在內(nèi)筒的下端有托盤，托盤能托在內(nèi)筒 的下端面上。托盤有中心螺孔，在托盤中心螺孔內(nèi)連接有電機(jī)軸。在電機(jī)軸的外壁上有外 螺紋，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并推動(dòng)托盤上下移動(dòng)。電纜穿過托盤并與電機(jī)接連，為電機(jī)提 供電能。電機(jī)外殼螺紋連接在外筒的下端。為了保護(hù)電機(jī)和引導(dǎo)井下環(huán)空取樣器下井，在電機(jī)外殼的下部連接有導(dǎo)錐。小管徑井下環(huán)空取樣器的使用方法①測井儀器以高強(qiáng)度電纜連接，由偏心井口測試閥門下入油套環(huán)空中，先進(jìn)行磁 定位校深及持水率等井筒參數(shù)的測試。②起出測井儀，對磁定位校深數(shù)據(jù)及持水率進(jìn)行分析，確定取樣的最佳井段。③用電纜連接取樣儀，下入到預(yù)定井深之后給電機(jī)供電。電機(jī)將連接在電機(jī)上面 的托盤推出(< 4cm)，托盤帶動(dòng)內(nèi)筒、活塞上推(< 4cm)壓縮彈簧，下密封圈打開取樣孔。 此時(shí)在油井環(huán)空原油就會(huì)從取樣孔處流入外筒，并通過內(nèi)筒的進(jìn)樣孔流入內(nèi)筒。④待取樣筒內(nèi)原油滿后，給電機(jī)供反向電流，電機(jī)將反向工作收回行程?；钊喜康膹椈苫謴?fù)長度，推動(dòng)活塞反向運(yùn)動(dòng)，密封取樣孔，電機(jī)開關(guān)關(guān)閉。⑤最后用電纜將取樣筒上提到井口，卸開上堵頭，將取樣器中的樣品回收，一次取 樣結(jié)束。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型小管徑井下環(huán)空取樣器，能完成井下取樣。 截止到目前，在某油田牛圈湖區(qū)塊已經(jīng)試用小管徑井下環(huán)空取樣器完成12井次，累計(jì)取樣 126筒次，取出井下環(huán)空液6100多mm3，平均單筒效率達(dá)84. 1 %，取樣成功率為89. 2%。操 作方便，適應(yīng)性強(qiáng)。

圖1是本實(shí)用新型小管徑井下環(huán)空取樣器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中，1.上堵頭，2.彈簧，3.密封圈，4.取樣孔，5.活塞，6.電纜，7.外筒，8.內(nèi)筒， 9.進(jìn)樣孔，10.托盤，11.電機(jī)，12.導(dǎo)錐。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 以一個(gè)小管徑井下環(huán)空取樣器為例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1。本實(shí)用新型小管徑井下環(huán)空取樣器，主要由上堵頭1、彈簧2、密封圈3、 活塞5、電纜6、外筒7、內(nèi)筒8、托盤10、電機(jī)11和導(dǎo)錐12組成。目前井下多采用內(nèi)徑為124. 26mm的油層套管、外徑為73mm油管(平式接箍 89mm)，環(huán)空尺寸為35. 2mm,因此取樣器外徑應(yīng)保證能夠輕松下入到大部分油井的環(huán)空中。 取樣器的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成圓柱體型，外徑為20mm，長度1500mm。外筒7的外徑為20mm，長度1500mm。在外筒7的上端螺紋連接有上堵頭1，上堵頭 1有中心孔，能使電纜通過。上堵頭1上端有外螺紋。在外筒7上部外壁上有四個(gè)取樣孔 4。在上堵頭1的下部有螺旋壓縮彈簧2，彈簧2的下端有圓筒狀活塞5，在活塞5的外壁上 有兩道密封槽，密封槽內(nèi)分別有密封圈3，兩道密封圈3分別在外筒7的取樣孔4的上下兩 側(cè)，封堵取樣孔4。在活塞5的下端有一個(gè)內(nèi)筒8。內(nèi)筒8的外徑為13mm，長度1180mm。內(nèi) 筒8的壁上有三排共12個(gè)進(jìn)樣孔9，在內(nèi)筒8的下端有一個(gè)托盤10，托盤10托在內(nèi)筒8的 下端面上。托盤10有中心螺孔，在托盤10中心螺孔內(nèi)連接有電機(jī)11軸。在電機(jī)11軸的 外壁上有外螺紋，電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并推動(dòng)托盤10上下移動(dòng)。電纜6穿過托盤10 并與電機(jī)11接連，為電機(jī)11提供電能。電機(jī)11外殼螺紋固定在外筒7的下端。在電機(jī)11 外殼的下部連接有一個(gè)導(dǎo)錐12。
權(quán)利要求一種小管徑井下環(huán)空取樣器，主要由上堵頭(1)、彈簧(2)、密封圈(3)、活塞(5)、電纜(6)、外筒(7)、內(nèi)筒(8)、托盤(10)和電機(jī)(11)組成；其特征在于在外筒(7)的上端螺紋連接有上堵頭(1)，上堵頭(1)有中心孔，在外筒(7)上部外壁上有取樣孔(4)，在上堵頭(1)的下部有螺旋壓縮彈簧(2)，彈簧(2)的下端有圓筒狀活塞(5)，在活塞(5)的外壁上有兩道密封槽，密封槽內(nèi)分別有密封圈(3)，兩道密封圈(3)分別在外筒(7)的取樣孔(4)的上下兩側(cè)，在活塞(5)的下端有內(nèi)筒(8)，內(nèi)筒(8)的壁上有進(jìn)樣孔(9)，在內(nèi)筒(8)的下端有托盤(10)，托盤(10)托在內(nèi)筒(8)的下端面上，托盤(10)有中心螺孔，在托盤(10)中心螺孔內(nèi)連接電機(jī)(11)軸，在電機(jī)(11)軸的外壁上有外螺紋，電纜(6)穿過托盤(10)與電機(jī)(11)接連，電機(jī)(11)外殼螺紋連接在外筒(7)的下端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小管徑井下環(huán)空取樣器，其特征是在電機(jī)(11)外殼的下部 連接有導(dǎo)錐(12)。
專利摘要小管徑井下環(huán)空取樣器，應(yīng)用于石油井下取樣器。在外筒的上端螺紋連接有上堵頭，在外筒上部外壁上有取樣孔，在上堵頭的下部有螺旋壓縮彈簧，彈簧的下端有圓筒狀活塞，在活塞有兩道密封圈分別在外筒的取樣孔的上下兩側(cè)，在活塞的下端有內(nèi)筒，內(nèi)筒的壁上有進(jìn)樣孔，在內(nèi)筒下端有托盤，托盤有中心螺孔，在托盤中心螺孔內(nèi)連接電機(jī)軸。電機(jī)外殼螺紋連接在外筒的下端。效果是能完成井下取樣。
文檔編號(hào)E21B49/08GK201620889SQ201020115850
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者于鋒, 孫艷偉, 朱永賢, 范暉, 謝佃和, 高浩宏 申請人:中國石油天然氣股份有限公司