井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，它包括套設(shè)在空心導(dǎo)向桿上的液壓缸和取樣儀，液壓缸內(nèi)設(shè)置有與空心導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合的活塞，液壓缸和取樣儀之間設(shè)置有封隔膠筒，封隔膠筒的兩端分別設(shè)置有膠筒支撐環(huán)，且其中一個(gè)膠筒支撐環(huán)與活塞抵接，另一個(gè)膠筒支撐環(huán)與取樣儀相連，其特殊之處在于：封隔膠筒為壓縮變形率達(dá)30～70%的膠筒，最好是壓縮變形率達(dá)60%的丁腈橡膠膠筒；膠筒支撐環(huán)為直徑隨封隔膠筒壓縮變形量調(diào)節(jié)的支撐環(huán)，最好是由三個(gè)相同的子支撐體組成的封閉支撐環(huán)，各子支撐體的結(jié)合處通過(guò)端面凸緣和端面凹槽嵌置配合，端面凸緣可相對(duì)于端面凹槽徑向滑移，從而實(shí)現(xiàn)膠筒支撐環(huán)的脹徑。其可適于不同孔徑油井封隔的需要，提高工作效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于油田井下封隔油層的封堵工具，具體地指一種井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了掌握生產(chǎn)井各油層的實(shí)際狀況，需要采用分層測(cè)試取樣儀對(duì)井下油層進(jìn)行測(cè)試和取樣。目前，應(yīng)用在分層測(cè)試取樣儀上的封隔器是油井分層的常用封隔結(jié)構(gòu)，然而由于油井的直徑不盡相同，為了適應(yīng)不同孔徑的油井，就需更換與油井相適應(yīng)的封隔器，這樣就造成取樣儀操作程序復(fù)雜、增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，工作效率低，占用油井開(kāi)采時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可適于不同孔徑油井測(cè)試需要的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，包括套設(shè)在空心導(dǎo)向桿上的液壓缸和取樣儀，所述液壓缸內(nèi)設(shè)置有與空心導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合的活塞，所述液壓缸和取樣儀之間設(shè)置有封隔膠筒，所述封隔膠筒的兩端分別設(shè)置有膠筒支撐環(huán)，且其中一個(gè)膠筒支撐環(huán)與活塞抵接，另一個(gè)膠筒支撐環(huán)與取樣儀相連，其特殊之處在于:所述封隔膠筒為壓縮變形率達(dá)30?70%的膠筒；所述膠筒支撐環(huán)為直徑隨封隔膠筒壓縮變形量調(diào)節(jié)的支撐環(huán)。
[0005]進(jìn)一步地，所述封隔膠筒優(yōu)選壓縮變形率達(dá)55?65%的丁腈橡膠膠筒，最好是壓縮變形率達(dá)60%的丁腈橡膠膠筒。這樣，可以適應(yīng)絕大多數(shù)不同孔徑油井的密封需要。
[0006]作為優(yōu)選方案，所述膠筒支撐環(huán)由至少二個(gè)相同的子支撐體組成一個(gè)封閉的圓環(huán)，最好是由三個(gè)相同的子支撐體組成一個(gè)封閉的圓環(huán)。所述子支撐體的結(jié)合處通過(guò)端面凸緣和端面凹槽嵌置配合，所述端面凸緣可相對(duì)于端面凹槽徑向滑移，從而實(shí)現(xiàn)膠筒支撐環(huán)的脹徑。這樣，膠筒支撐環(huán)的直徑隨封隔膠筒的壓縮變形而增大，既可以確保封隔效果，又可以延長(zhǎng)封隔膠筒的壽命。
[0007]進(jìn)一步地，所述子支撐體的外圓弧面上設(shè)置有彈簧嵌槽，所述彈簧凹槽內(nèi)設(shè)置有緊箍彈簧。這樣，可以使膠筒支撐環(huán)在脹縮時(shí)始終保持完整的圓環(huán)形，確保其支撐穩(wěn)定、壓縮施力均勻。
[0008]再進(jìn)一步地，它還包括填充環(huán)，所述填充環(huán)設(shè)置在膠筒支撐環(huán)脹徑后與空心導(dǎo)向桿之間形成的環(huán)形空隙中。這樣，可以密封膠筒支撐環(huán)脹徑后所形成的環(huán)形空隙，確保封隔效果可靠。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)采用大變形量的封隔膠筒，可以適應(yīng)各種孔徑油井的封隔需要；通過(guò)改變膠筒支撐環(huán)的結(jié)構(gòu)，使其能夠改變直徑的大小，可以有效防止封隔膠筒與油井井壁間隙過(guò)大造成的封隔膠筒流變，提高封隔膠筒的承壓能力，從而滿足不同孔徑油井的封隔要求，提高取樣儀的工作效率?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為一種井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；
[0011]圖2為圖1中膠筒支撐環(huán)的立體分解示意圖，其中緊箍彈簧未畫(huà)出；
[0012]圖3為圖2所示膠筒支撐環(huán)的裝配示意圖；
[0013]圖4為另一種井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)的剖視示意圖，顯示的是擴(kuò)徑后的狀態(tài)；
[0014]圖5是圖4所示封隔結(jié)構(gòu)在初始裝配狀態(tài)的剖視示意圖。
[0015]圖中:液壓缸1、活塞2、空心導(dǎo)向桿3、封隔膠筒4、膠筒支撐環(huán)5 (其中:上膠筒支撐環(huán)5.1、下膠筒支撐環(huán)5.2、子支撐體5.3、端面凸緣5.31、端面凹槽5.32、彈簧嵌槽5.4)、取樣儀6、緊箍彈簧7、填充環(huán)8。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]如圖1所示的一種井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，包括套設(shè)在空心導(dǎo)向桿3上的液壓缸I和取樣儀6,液壓缸I內(nèi)設(shè)置有與空心導(dǎo)向桿3滑動(dòng)配合的活塞2,液壓缸I和取樣儀6之間設(shè)置有大壓縮變形量的封隔膠筒4，封隔膠筒4的兩端分別設(shè)置有膠筒支撐環(huán)5，為描述方便將分別其稱(chēng)為上膠筒支撐環(huán)5.1和下膠筒支撐環(huán)5.2，其中上膠筒支撐環(huán)5.1與活塞2抵接配合，下膠筒支撐環(huán)5.2與取樣儀6固定連接?？招膶?dǎo)向桿3主要起導(dǎo)向、過(guò)油作用，液壓缸I通過(guò)活塞2為封隔膠筒4提供壓縮動(dòng)力，上膠筒支撐環(huán)5.1和下膠筒支撐環(huán)5.2則起到壓縮、支撐封隔膠筒4的作用。
[0019]為適應(yīng)不同孔徑油井的封堵需要，上述封隔膠筒4采用壓縮變形率達(dá)30?70%的膠筒，優(yōu)選壓縮變形率達(dá)55?65%的丁腈橡膠膠筒。本實(shí)施例中，封隔膠筒4采用壓縮變形率達(dá)60%的丁腈橡膠膠筒。
[0020]如圖2?3所示，上膠筒支撐環(huán)5.1和下膠筒支撐環(huán)5.2采用直徑可隨封隔膠筒4壓縮變形量調(diào)節(jié)的支撐環(huán)。具體地，上膠筒支撐環(huán)5.1和下膠筒支撐環(huán)5.2由三個(gè)相同的子支撐體5.3組成一個(gè)封閉的圓環(huán)，三個(gè)子支撐體5.3的結(jié)合處通過(guò)端面凸緣5.31和端面凹槽5.32嵌置配合，端面凸緣5.31可相對(duì)于端面凹槽5.32徑向滑移，從而實(shí)現(xiàn)上膠筒支撐環(huán)5.1和下膠筒支撐環(huán)5.2的脹徑。為了更好地保持三個(gè)子支撐體5.3結(jié)合的整體性，在各個(gè)子支撐體5.3的外圓弧面上設(shè)置有彈簧嵌槽5.4，彈簧凹槽5.4內(nèi)設(shè)置有緊箍彈簧7，緊箍彈簧7產(chǎn)生徑向力箍緊三個(gè)子支撐體5.3，從而使膠筒支撐環(huán)5始終保持完整。
[0021]本實(shí)用新型的作用原理如下:液壓缸I中的液壓油推動(dòng)活塞2沿著空心導(dǎo)向桿3向下運(yùn)動(dòng)，亦即上膠筒支撐環(huán)5.1在活塞2的作用下向下運(yùn)動(dòng)，然而下膠筒支撐環(huán)5.2與取樣儀6相對(duì)靜止，故上膠筒支撐環(huán)5.1和下膠筒支撐環(huán)5.2之間的距離逐漸縮小，從而壓縮封隔膠筒4變形，以達(dá)到封隔不同孔徑油井油層的目的。
[0022]實(shí)施例2
[0023]如圖4所示的另一種井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，只是它還包括填充環(huán)8，填充環(huán)8設(shè)置在上膠筒支撐環(huán)5.1和下膠筒支撐環(huán)5.2脹徑后與空心導(dǎo)向桿3之間形成的環(huán)形空隙中，用于防止其回縮。本實(shí)施例安裝使用時(shí)，如圖5所示，可以先將兩個(gè)填充環(huán)8分別安裝在活塞2與上膠筒支撐環(huán)5.1之間、取樣儀6與下膠筒支撐環(huán)5.2之間。需要封隔大孔徑油井時(shí)，將子支撐體5.3的端面凸緣5.31沿著相鄰的端面凹槽5.32向外滑動(dòng)，然后將填充環(huán)8放入膠筒支撐環(huán)5的內(nèi)壁與活塞桿3之間形成的環(huán)形空隙中，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)徑。擴(kuò)徑的目的主要在于提高密封效果，如果膠筒支撐環(huán)5的直徑不變，當(dāng)遇到大孔徑油井時(shí)隨著封隔膠筒4的壓縮變形增大，膠筒支撐環(huán)5會(huì)在壓力的作用下向封隔膠筒4里面凹陷，從而影響了封隔效果，同時(shí)也影響封隔膠筒4的壽命。本實(shí)施例則有效地解決了這些難題。
【權(quán)利要求】
1.井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，包括套設(shè)在空心導(dǎo)向桿(3)上的液壓缸(I)和取樣儀(6)，所述液壓缸(I)內(nèi)設(shè)置有與空心導(dǎo)向桿(3)滑動(dòng)配合的活塞(2)，所述液壓缸(I)和取樣儀(6)之間設(shè)置有封隔膠筒(4)，所述封隔膠筒(4)的兩端分別設(shè)置有膠筒支撐環(huán)(5 )，且其中一個(gè)膠筒支撐環(huán)(5 )與活塞(2 )抵接，另一個(gè)膠筒支撐環(huán)(5 )與取樣儀(6 )相連，其特征在于:所述封隔膠筒(4)為壓縮變形率達(dá)30?70%的膠筒；所述膠筒支撐環(huán)(5)為直徑隨封隔膠筒(4)壓縮變形量調(diào)節(jié)的支撐環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述封隔膠筒(4)為壓縮變形率達(dá)55?65%的丁腈橡膠膠筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述封隔膠筒(4)為壓縮變形率達(dá)60%的丁腈橡膠膠筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述膠筒支撐環(huán)(5)由至少二個(gè)相同的子支撐體(5.3)組成一個(gè)封閉的圓環(huán)，所述子支撐體(5.3)的結(jié)合處通過(guò)端面凸緣(5.31)和端面凹槽(5.32)嵌置配合，所述端面凸緣(5.31)可相對(duì)于端面凹槽(5.32)徑向滑移，從而實(shí)現(xiàn)膠筒支撐環(huán)(5)的脹徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述膠筒支撐環(huán)(5)由三個(gè)相同的子支撐體(5.3)組成一個(gè)封閉的圓環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述子支撐體(5.3)的外圓弧面上設(shè)置有彈簧嵌槽(5.4)，所述彈簧凹槽(5.4)內(nèi)設(shè)置有緊箍彈簧(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述子支撐體(5.3)的外圓弧面上設(shè)置有彈簧嵌槽(5.4)，所述彈簧凹槽(5.4)內(nèi)設(shè)置有緊箍彈簧(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:它還包括填充環(huán)(8)，所述填充環(huán)(8)設(shè)置在膠筒支撐環(huán)(5)脹徑后與空心導(dǎo)向桿(3)之間形成的環(huán)形空隙中。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:它還包括填充環(huán)(8)，所述填充環(huán)(8)設(shè)置在膠筒支撐環(huán)(5)脹徑后與空心導(dǎo)向桿(3)之間形成的環(huán)形空隙中。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的井下分層測(cè)試取樣儀變徑封隔結(jié)構(gòu)，其特征在于:它還包括填充環(huán)(8)，所述填充環(huán)(8)設(shè)置在膠筒支撐環(huán)(5)脹徑后與空心導(dǎo)向桿(3)之間形成的環(huán)形空隙中。
【文檔編號(hào)】E21B49/08GK203584424SQ201320602911
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】鄒云, 馬堃華 申請(qǐng)人:武漢三江航天遠(yuǎn)方科技有限公司