本發(fā)明涉及油氣層鉆井測(cè)試，尤其涉及一種聚焦式PACKER裝置。

背景技術(shù)：
Packer是地層測(cè)試類儀器的專用術(shù)語，它是指坐封地層用的橡膠及探針，如圖2所示，現(xiàn)有的PACKER裝置只能提供一套流體通道，當(dāng)下放到目的層，坐封完成后進(jìn)行取樣，為了獲取較純凈的地層流體原樣，須將混有泥漿濾液的流體排盡。根據(jù)球形滲流理論，在抽吸過程中泥漿濾液（圖中淺色）會(huì)不斷與地層原液（圖中深色）混合，因而，在取樣過程中因?yàn)V液與樣品的不斷混合，為獲得相對(duì)純凈的流體，必須泵抽大量的時(shí)間濾液，以排除濾液的干擾；同時(shí)受濾液的影響，不可能取到完全純凈的流體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了提高所取樣品純度，縮短取樣時(shí)間，本發(fā)明提出一種聚焦式PACKER裝置。為了解決上述技術(shù)問題，提供了如下技術(shù)方案：一種聚焦式PACKER裝置，包括聚焦式PACKER探頭、內(nèi)層樣品管線和外層樣品管線，所述聚焦式PACKER探頭包括內(nèi)探針吸口和外探針吸口，所述內(nèi)探針吸口設(shè)置在PACKER探頭的中央，所述外探針吸口設(shè)置在PACKER探頭的邊緣；所述內(nèi)探針吸口與所述內(nèi)層樣品管線聯(lián)通，所述外探針吸口與所述外層樣品管線聯(lián)通。進(jìn)一步地，所述聚焦式PACKER裝置還包括第一閥門、第二閥門和控制裝置；所述控制裝置，用于向第一閥門和/或第二閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第一閥門設(shè)置在所述外層樣品管線內(nèi)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述外層樣品管線與目的地層之間的斷開和聯(lián)通；所述第二閥門設(shè)置在所述內(nèi)層樣品管線內(nèi)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述內(nèi)層樣品管線與目的地層之間的斷開和聯(lián)通。進(jìn)一步地，所述聚焦式PACKER裝置還包括第三閥門；所述控制裝置，還用于向第三閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第三閥門設(shè)置在所述內(nèi)層樣品管線和所述外層樣品管線之間，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述內(nèi)層樣品管線與所述外層樣品管線之間的斷開和聯(lián)通。進(jìn)一步地，所述聚焦式PACKER裝置還包括液壓管線，液壓管線內(nèi)充滿高壓液壓油；所述聚焦式PACKER探頭伸出液壓管線的側(cè)面外部。進(jìn)一步地，所述聚焦式PACKER裝置還包括支撐臂，所述支撐臂設(shè)置在液壓管線的側(cè)面外部，并且所述支撐臂與聚焦式PACKER探頭分別設(shè)置在液壓管線相對(duì)的兩側(cè)，用于將聚焦式PACKER裝置坐封在目的地層與井壁之間。進(jìn)一步地，所述聚焦式PACKER裝置還包括第四閥門，所述控制裝置，還用于向第四閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第四閥門設(shè)置液壓管線內(nèi)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述內(nèi)聚焦式PACKER探頭的伸開和收回。進(jìn)一步地，所述支撐臂為2個(gè)，聚焦式PACKER裝置還包括第五閥門，所述控制裝置，還用于向第五閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第五閥門設(shè)置液壓管線內(nèi)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述2個(gè)支撐臂的伸開和收回。進(jìn)一步地，所述聚焦式PACKER裝置還包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設(shè)置在所述外層樣品管線內(nèi)，測(cè)量外層樣品管線的地層流體壓力；所述第二壓力傳感器設(shè)置在所述內(nèi)層樣品管線內(nèi)，測(cè)量內(nèi)層樣品管線的地層流體壓力。進(jìn)一步地，其特征在于：所述閥門包括1個(gè)機(jī)械閥和2個(gè)電磁閥；一個(gè)電磁閥根據(jù)控制信號(hào)打開所述機(jī)械閥，另一個(gè)控制信號(hào)關(guān)閉所述機(jī)械閥。進(jìn)一步地，所述聚焦式PACKER裝置還包括蓄能器，所述蓄能器聚焦式PACKER裝置提供電能。本發(fā)明的聚焦式PACKER裝置提供兩套流體通道，一套用于抽取外層濾液，另一套抽取地層流體，形成聚焦效果，從而大幅度縮短取樣時(shí)間（縮短60%）及樣品純度，在低孔低滲作業(yè)方面有了質(zhì)的飛躍。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例的聚焦式PACKER裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的PACKER裝置的工作示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的聚焦式PACKER裝置的工作示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的聚焦式PACKER裝置包括聚焦式PACKER探頭、內(nèi)層樣品管線和外層樣品管線，所述聚焦式PACKER探頭包括內(nèi)探針吸口和外探針吸口，所述內(nèi)探針吸口設(shè)置在PACKER探頭的中央，所述外探針吸口設(shè)置在PACKER探頭的邊緣；所述內(nèi)探針吸口與所述內(nèi)層樣品管線聯(lián)通，所述外探針吸口與所述外層樣品管線聯(lián)通。如圖2和背景技術(shù)所述，現(xiàn)有的PACKER裝置只有一套流體通道，在獲取地層流體原樣的過程中，泥漿濾液（圖中淺色）會(huì)不斷與地層原液（圖中深色）混合，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的PACKER裝置，利用提供了PACKER探頭和內(nèi)、外層樣品管線提供了兩條流體通道，外探針吸口及外層樣品管線將泥漿濾液抽走，內(nèi)探針吸口和內(nèi)層樣品管線獲取地層原液，這樣就避免了泥漿濾液的干擾，可以有效的將泥漿濾液和地層原液分離，可以提高所取樣品純度，縮短取樣時(shí)間。所述聚焦式PACKER裝置還包括第一閥門、第二閥門和控制裝置；所述控制裝置，用于向第一閥門和/或第二閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第一閥門設(shè)置在所述外層樣品管線內(nèi)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述外層樣品管線與目的地層之間的斷開和聯(lián)通；所述第二閥門設(shè)置在所述內(nèi)層樣品管線內(nèi)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述內(nèi)層樣品管線與目的地層之間的斷開和聯(lián)通。所述聚焦式PACKER裝置還包括第三閥門；所述控制裝置，還用于向第三閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第三閥門設(shè)置在所述內(nèi)層樣品管線和所述外層樣品管線之間，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述內(nèi)層樣品管線與所述外層樣品管線之間的斷開和聯(lián)通。所述聚焦式PACKER裝置還包括液壓管線，液壓管線內(nèi)充滿高壓液壓油；所述聚焦式PACKER探頭伸出液壓管線的側(cè)面外部。所述聚焦式PACKER裝置還包括支撐臂，所述支撐臂設(shè)置液壓管線的側(cè)面外部，并且所述支撐臂與聚焦式PACKER探頭分別設(shè)置在液壓管線相對(duì)的兩側(cè)，用于將聚焦式PACKER裝置坐封在目的地層與井壁之間。所述聚焦式PACKER裝置還包括第四閥門，所述控制裝置，還用于向第四閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第四閥門設(shè)置液壓管線內(nèi)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述內(nèi)聚焦式PACKER探頭的伸開和收回。所述聚焦式PACKER裝置還包括第五閥門和第六閥門，所述控制裝置，還用于向第五閥門和/或第六閥門發(fā)送控制信號(hào)；所述第五閥門和第六閥門設(shè)置液壓管線內(nèi)，分別根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述支撐臂的伸開和收回。所述聚焦式PACKER裝置還包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設(shè)置在所述外層樣品管線內(nèi)，測(cè)量外層樣品管線的地層流體壓力；所述第二壓力傳感器設(shè)置在所述內(nèi)層樣品管線內(nèi)，測(cè)量內(nèi)層樣品管線的地層流體壓力。如上所述的第一至第六閥門均包括1個(gè)機(jī)械閥和2個(gè)電磁閥；一個(gè)電磁閥根據(jù)控制信號(hào)打開所述機(jī)械閥，另一個(gè)控制信號(hào)關(guān)閉所述機(jī)械閥。所述聚焦式PACKER裝置還包括蓄能器，所述蓄能器聚焦式PACKER裝置提供電能。所述聚焦式PACKER裝置中聚焦式PACKER探頭包括內(nèi)、外探針，提供兩套流體管道，通過不同的配置能滿足所有井徑的測(cè)試要求；利用液壓控制井下動(dòng)作，包括聚焦式Packer探頭的伸開、收回、聚焦探針內(nèi)外管道的通斷等；還采用精度非常高的石英壓力傳感器測(cè)試管道的壓力；控制裝置為聚焦式PACKER裝置的井下動(dòng)作提供電路控制，同時(shí)能保證各個(gè)組成部分之間的組合和配合；液壓控制還可以將聚焦式Packer探頭縮回，以保證所述聚焦式PACKER裝置的井下安全，性能穩(wěn)定可靠。實(shí)施例聚焦式PACKER裝置可以作為油氣層鉆井中途測(cè)試儀的核心裝置，它的主要功能如下：（1）提供內(nèi)外兩條流體通道，為快速獲取純凈地層原狀流體提供可能；（2）精確測(cè)量地層流體壓力；（3）放松電纜，防止長時(shí)間作業(yè)造成的電纜吸附卡；（4）緊急泄壓，確保儀器井下作業(yè)安全；（5）適應(yīng)于各類井眼。同時(shí)，該模塊還具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。結(jié)合圖1具體說明本發(fā)明實(shí)施例提供的聚焦式PACKER裝置的工作過程：聚焦式PACKER裝置由聚焦式PACKER探針、內(nèi)探針吸口、外探針吸口、液壓管線、控制裝置及支撐臂，10個(gè)電磁閥SOL1、SOL2、SOL4、SOL5、SOL6、SOL7、SOL8、SOL9、SOL10、SOL11，5個(gè)機(jī)械閥CV1、CV2、CV3、CV4、CV5，2個(gè)高精度壓力傳感器QPG1、QPG2，2個(gè)壓力傳感器STRAIN1，STRAIN2，一組蓄能器組成。當(dāng)所述聚焦式PACKER裝置下放到目的層后，啟動(dòng)液壓動(dòng)力系統(tǒng)，使液壓管線處于高壓狀態(tài)；打開電磁閥SOL1、SOL2將聚焦式PACKER探針及支撐臂打開，支撐井壁，所述聚焦式PACKER裝置完成坐封，與地層建立內(nèi)外兩套通道。打開電磁閥SOL8，切斷內(nèi)外層樣品管線。1）當(dāng)只抽吸外層樣品時(shí)，打開電磁閥SOL7，此時(shí)外層樣品管線與地層連通；同時(shí)，打開電磁閥SOL10，切斷內(nèi)層樣品管線與地層的連通；2）當(dāng)只抽吸內(nèi)層樣品時(shí)，打開電磁閥SOL6，此時(shí)外層樣品管線與地層斷開；同時(shí)，打開電磁閥SOL11，內(nèi)層樣品管線與地層的連通；3）當(dāng)需要內(nèi)外層樣品管線同行工作時(shí)將電磁閥SOL7、SOL11同時(shí)打開;4）當(dāng)不需要內(nèi)外管線與地層連通時(shí)，將電磁閥SOL6、SOL10同時(shí)打開。該模塊還可以和其它類型的探針進(jìn)行組合測(cè)試，如果暫時(shí)不需要聚焦式探針工作，可以打開電磁閥SOL9，SOL6、SOL10，這樣內(nèi)外層樣品管線貫通，同時(shí)與地層隔離。2、精確測(cè)量地層流體壓力在內(nèi)外層探針樣品管線上各安裝一個(gè)高精度石英壓力傳感器QPG1、QPG2，該傳感器不僅精度非常高（±0.02%FS)，且具有溫度補(bǔ)償功能，能在短時(shí)間內(nèi)精確測(cè)量地層流體壓力。3、放松電纜，防止長時(shí)間作業(yè)造成的電纜吸附卡；電纜式測(cè)井儀器依靠電纜將儀器懸掛于井內(nèi)，因井壁不規(guī)則，電纜緊靠井壁，若電纜處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則電纜不易因受力嵌入井壁而出現(xiàn)粘卡現(xiàn)象；如果電纜長時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài)，電纜易因受力而嵌入井壁內(nèi)，導(dǎo)致電纜被卡死，拉不動(dòng)儀器的危險(xiǎn)，尤其對(duì)地層測(cè)試器類儀器，因作業(yè)的需要往往須在某個(gè)位置停滯數(shù)小時(shí)，而因泥漿柱壓力大于地層壓力，二者之間的壓差亦會(huì)緊壓電纜，使電纜死死嵌在井壁內(nèi)，更易發(fā)生儀器被卡在井內(nèi)而無法取出的危險(xiǎn)。為避免這一危險(xiǎn)，所述聚焦式PACKER裝置中通過增加支撐臂、聚焦式PACKER探針與井壁的壓力，進(jìn)而增大聚焦式PACKER裝置與井壁的靜摩擦力，依靠靜摩力將聚焦式PACKER裝置懸于井筒內(nèi)，以擺脫電纜的依賴。這樣，在作業(yè)過程中，可以完全放松電纜，以防止其發(fā)生電纜吸附卡。4、緊急泄壓，確保儀器井下作業(yè)安全；在作業(yè)過程中，偶爾會(huì)出現(xiàn)因故障導(dǎo)致的聚焦Packer探針和支撐臂收不回去的情況；此時(shí)，因儀器死死支撐在井壁上，無法取出，如果沒有外部力量將聚焦Packer探針和支撐臂收回，則只能通過打撈的方式將儀器取出，這樣一方面浪費(fèi)大量的人力物力，另一方面會(huì)損壞儀器。為避免這種現(xiàn)象，在該聚焦式PACKER裝置中設(shè)計(jì)了一組蓄能器，該蓄能器能將聚焦式Packer聚焦式PACKER裝置和支撐臂及時(shí)在沒有動(dòng)力的前提下依然能將其收回，以避免上述危險(xiǎn)。5、適應(yīng)于各類井眼為適應(yīng)井徑的需要，在該聚焦式PACKER裝置中具有伸開和收回功能的聚焦式Packer探針及支撐臂，以滿足現(xiàn)場(chǎng)各種井徑。實(shí)踐表明：采用聚焦式探針能縮短58%的濾液泵排時(shí)間,且能獲取100%純凈的地層流體。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。