专利名称：套管井电缆泵抽式地层测试器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地层测试器，具体地说，涉及一种应用于套管井中，用于测量储层(油气层)流体性质、物性特征和储层能量的测试器。更具体地说，本发明涉及的地层测试器应用于套管井中，用测井电缆传输到井下，对储层进行定位、封隔，用抽吸泵(柱塞泵)对储层流体进行抽吸，进而对储层进行各种参数测量的地层测试器。
背景技术：
在石油勘探开发过程中，为了进一步掌握储层(油气层)的流体性质、物性特征和储层能量，就需要对储层进行动态评价。目前通用的方法就是对地层进行测试；根据不同的情况和目的对地层的测试方法可以是裸眼井地层测试和套管井地层测试。
套管井地层测试有两大类，一类是钻柱地层测试法，一类是电缆地层测试法。
钻柱地层测试法是用钻柱或油管把地层测试器传输到井下，在地面通过提放式或压控式操作地层测试器，对储层进行封隔、打开或关闭测试阀，使地层流体进行流动，对流体流动过程中的压力和温度随时间的变化进行跟踪记录，并对流体进行取样，进而对储层进行综合评价。该方法技术成熟，解释资料可靠性程度高。然而，其不足之处是施工周期长，劳动强度大，定位操作复杂，安全控制性差，尤其是在深井或海上钻井平台上进行施工，这一方法的缺点更为突出。
电缆地层测试法是指用电缆把地层测试器传输、定位到井下，通过地面操作面板发出控制信号，使井下测试器对储层进行推靠封隔，对地层流体进行小体积量抽吸和取样，并对压力和温度进行跟踪记录，进而达到对油气层进行评价的目的。该方法使地层测试电气化成为可能。然而，由于该方法所使用的封隔器不是全部把油层井段封隔，而是封隔井壁上的一个“点”，因而所求得的储层资料普遍性较差。再者，由于其抽吸泵在同一次封隔“点”处只能抽吸一次且抽吸量较小，因而其探测范围较小，高压物性取样也不真实，其原因是未能消除污染带的干扰。故，所得的解释结果不能较准确地反映油气层的真实面貌。
发明内容
为了克服钻柱地层测试施工周期长，劳动强度大，定位操作复杂，安全控制性差的不足，也为了克服电缆地层测试中封隔器是对井壁上的“点”进行封隔，对封隔点抽吸量过小、取样不真实的缺点，本发明的目的是提供一种应用于套管井中的、用测井电缆传输到井下、可对储油层或储油层段进行定位、封隔、抽吸、进而对各种参数进行测量的地层测试器。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种套管井电缆泵抽式地层测试器，它主要由地面电气控制部分和安装在套管井内的井下测试部分构成；地面电气控制部分与井下测试部分之间通过测井电缆相连；所述地面电气控制部分通过测井电缆向所述井下测试部分提供电源，操控井下测试部分的动作，接收、分析、处理井下测试部分上传的各种数据；所述井下测试部分是用测井电缆下放在套管井内，主要完成对被测储层的定位，对被测井段的坐封与解封，对被测储层流体进行可控体积的抽吸、取样、各种参数的测量，以及将所测量的各种数据通过测井电缆上传给所述地面电气控制部分；它自上而下依次由电子节单元、压力平衡器单元、液压节单元、抽吸泵上封隔器单元、过滤器调整节单元和下封隔器单元组合而成；井下测试部分的各组成单元的两端为盲插端，各组成单元彼此间通过盲插端组装在一起，并通过游刃紧锁、固定、密封组成一个完整的井下测试部分。
在本发明的具体实施例中，所述井下测试部分还包括一马笼头，该马笼头的一端通过测井电缆与地面电气控制部分相连，另一端与井下测试部分中的电子节单元相连；它主要起连接测井电缆与井下装置两部分的作用。
所述井下电子节单元主要由深度校正系统和井下微机测控系统组成；主要完成对储层的定位、接收地面电气控制部分下传的操作命令、接收井下传感器测量的各种数据，并经过处理后上传给地面电气控制部分。
所述压力平衡器单元主要由压力平衡器缸体和井筒液柱压力传感器组成；其功能是平衡套管井井筒与测试器内外压力，保护测试器、监测井筒外液柱压力变化的作用。
所述液压节单元主要由电机、液压泵、增压缸、各种液压阀、电磁阀、测量流体温度、压力的传感器等组成，这些元件按液压工作原理集成在液压节单元里，形成液压回路和电器回路；主要功能是完成地面计算机操控系统下传的各种操作工作指令通过液压回路打开和关闭各种液压阀、电磁阀、实现测试器的程序、监测储层流体电阻率、温度、压力的变化，监控测试器工作状态。
所述抽吸泵上封隔器单元主要由抽吸泵总成(液压缸驱动的柱塞泵)和由液压缸驱动的封隔器总成；它主要完成封隔地层、对储层流体进行抽吸和高压物性取样。
所述过滤调整节单元主要由上过滤器、调整节(内置备用电子压力计托筒)、下过滤器组成；上、下过滤器起连通储层与测试器并对储层流体进行过滤，调整节用来调整跨隔测试的间距。
所述下封隔器单元主要由液压缸驱动的封隔器和备用增置端构成；前者主要用于跨隔(分层)测试中对测试井段下部储层进行分隔，后者作为增置备用装置之用。
本发明的优点是1、施工周期短，劳动强度小，定位、封隔准确，，各种参数测量准确由于本发明是用测井电缆将井下测试部分传输到套管井内，所以，施工周期短、劳动强度小。又由于本发明是通过自然伽玛仪、磁定位仪校深定位的，是通过地面计算机操控部分发示指令，完成井下封隔器对被测井段的坐封与解封，所以，本发明对被测储层定位、封隔准确。又由于本发明是通过地面计算机操控部分、测控电缆操控井下各种电磁阀、继电器的动作，并通过抽吸泵(即柱塞泵)完成对储层流体进行可控体积的抽吸、取样；用流体温度、压力、电阻率传感器完成对地层流体流动过程的各种参数的实施监测；并把所记录的各种数据通过测井电缆传输到地面计算机数据监控与处理系统，进而完成对储层的动态评价，所以，本发明操作简单，对储层各种参数的测量是准确的，对数据的分析是可靠的；而且，本发明缩短了测试周期，降低了劳动强度和测试费用，可监控程度与安全操控程度高。
2、本发明自动化程度高由于本发明是通过地面电气控制部分操控井下各种液压阀和电磁阀的动作，使上、下封隔器完成对被测井段的封隔和解封，使抽吸泵完成对被测井段的抽吸、取样，并对各种传感器上传的检测数据进行分析、处理，所以，本发明自动化程度高，分析结果准确性高。
3、本发明对被测井段的抽吸量大，测试结果更真实地反映储层的本来面目由于本发明的上、下封隔器是对整个被测井段储层进行封隔和解封，然后通过抽吸泵完成对被测储层的抽吸、取样，抽吸量大，所以，本发明各传感器检测的是整个储层的动态情况，反应的是整个被测储层的真实面貌。
又由于本发明的封隔器能对不同的油气井段进行常规封隔和跨隔封隔，其跨隔间距又可根据油气层厚薄进行调整，抽吸泵又可对储层流体进行可控体积的抽吸，并能取得真实的高压物性样品，这就使得本发明测试目标更宽广，测试结果更真实地反应储层的本来面目。
4、本发明测试功能强，测试费用低本发明不仅能够实现对储层的常规封隔(单封隔器)测试、选层(跨隔)封隔(双封器)测试，而且，还能够完成对普通地层的压降、压恢测试任务，以及对储层进行可控体积量的抽吸，进行更大范围的动态测试评价，故，本发明测试功能强大。另外，本发明不仅能够实现地层测试任务，而且，还能够实现常规试油所达到的目标，大大节省了试油的费用。
图1为本发明套管井电缆泵抽式地层测试器组装、结构示意2为本发明电气工作原理框3为本发明地面控制系统控制程序工作原理框4为本发明电子节单元结构简5为本发明压力平衡器单元结构简6为本发明液压节单无结构简7为本发明抽吸泵上封隔器单元结构简8为本发明过滤调整节单元结构简9为本发明下封隔器单元结构简10为本发明电子节单元控制程序工作原理框11为本发明液压节单元工作原理框图具体实施方式
如图1所示，本发明套管井电缆泵抽式地层测试器主要由地面电气控制部分1和安装在套管井4内的井下测试部分2构成；地面电气控制部分1与井下测试部分2之间通过测井电缆3相连，操控井下测试部分2的动作，接收、分析、处理井下测试部分上传的各种数据。
如图所示，井下测试部分2安装在套管井4内；它由自上而下依次由马笼头21、电子节单元22、压力平衡器单元23、液压节单元24、抽吸泵25、抽吸泵上封隔器单元26、过滤器调整节单元27、下封隔器单元28组合而成。为了使上述各部分组装、安装方便，本发明将上述各单元的两端设计为盲插端，在井上可以通过盲插端快速地将各单元组装在一起，再通过游刃紧锁、固定、密封好。
如图2所示，地面电气控制部分1主要由地面调压柜、升压柜、控制柜、计算机、测井绞车组成，其主要功能是向井下测试部分2提供电源，发出操控命令，接收、处理井下测试部分2反馈的数据，并对井下测试部分进行实时监控、数据处理、分析和显示。地面控制部分1通过电缆3与井下测试部分2相连，下传各种操作命令，操控井下各部分的动作，接收各种测量数据、处理接收到的数据。
井下测试部分2主要完成对被测储层的定位，对被测井段的坐封与解封，对被测储层流体进行可控体积的抽吸、取样，用流体温度、压力、电阻率传感器完成对地层流体流动过程的各种参数的监测，以及将所测量的各种数据通过测井电缆传输到地面计算机数据监控与处理系统。其中，所述井下电子节单元22主要由深度校正系统(如自然伽玛、磁定位测量装置)和井下微机测控系统组成。深度校正系统主要完成对储层的定位。井下微机测控系统主要完成采集各种信号传感器(如自然伽玛仪、套管接箍定位测量电路(CCL)、压力、温度、流量传感器等)检测的数据，处理采集的数据，并把这些数据通过串口经载波通信方式发送给地面微机监控系统；同时，接收地面微机发来的控制信号，并根据控制信号控制相应的电磁阀动作，实现测试器工作状态(座封、抽吸、取样、解封等)的测试操作。
所述压力平衡器单元23主要由压力平衡器缸体和井筒液柱压力传感器组成。其功能是平衡套管井井筒与测试器内外压力，保护测试器、监测井筒外液柱压力变化的作用。
所述液压节单元24主要由电机、液压泵、增压缸、各种液压阀、电磁阀、测量流体温度、压力的传感器等组成，这些装置按液压工作原理集成在液压节单元24里。它的主要功能是完成地面计算机操控系统下传的各种操作工作指令打开和关闭各种液压阀、电磁阀、实现测试器的各个工作程序、监测储层流体电阻率、温度、压力的变化。
所述抽吸泵上封隔器单元26主要由抽吸泵25(液压缸驱动的柱塞泵)和由液压缸驱动的封隔器总成(若是跨隔测试它作为上封隔器使用)。它主要完成封隔地层、对储层流体进行抽吸和高压物性取样。
所述过滤调整节单元27主要由上过滤器、调整节(内置备用电子压力计托筒)、下过滤器组成。上、下过滤器起连通储层与测试器并对储层流体进行过滤，调整节用来调整跨隔测试的间距。
所述下封隔器单元28主要由液压缸驱动的封隔器和备用增置端29构成。前者主要用于跨隔(分层)测试中对测试井段下部储层进行分隔，后者作为增置备用装置之用。
下面结合本发明的具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明的具体实施例中，所述地面电气控制部分1包括地面调压柜、升压柜、控制柜、微机。地面调压柜和升压柜是将三相380V(50HZ)交流电经电源控制开关、三相自耦调压器、升压变压器矢量配接输出两相正交交流电。两相正交交流电通过面板电机启动开关后经集流环，测井电缆、马笼头21向井下双相交流异步电机供电。另外，220V(50HZ)交流电，经隔离变压器隔离后送到地面调制变压器的次级中心抽头上，再经集流环，油井电缆送到井下调制变压器。在该变压器次级中心抽头上引出后，分两路，一路送到各固体开关，另一路经降压、整流、稳压后得到十5V、+10V、+12V直流电，供给井下电子线路使用。如图2、图3所示，所述控制柜是以CPU(80C55)为主构成的单片机数控系统，全部控制程序固化在一片4k字节的只读存贮芯片(EPROM27C32)中。构成控制柜的单片机主要完成将面板上的功能键、控制开关状态采集到微机中，形成增益字及控制字；增益字用于自然伽玛的增益调节，以满足自然伽玛刻度要求；控制字通过载波通信方式发送到井下微机，井下微机按照控制字控制液压回路中各电磁阀的工作状态，使测试器实现各工作状态，完成如座封、抽吸、取样、解封等测试过程；同时，地面微机接收并处理井下微机发送来的各种信号，将自然伽玛计数、液压泵工作压力、座封工作压力、流体温度、流体压力及流体电阻率等参数，以十进制数字方式显示在面板的显示窗口上。此外，地面控制系统提供了一个RS232串行输出口、一个自然伽玛/CCL模拟输出口。该二输出口与地面数据测井系统的计算机相连，从而实现测井系统与测试器系统的联机操作。地面上的计算机主要完成对测试资料进行收集、现场处理和解释。
如图1、图2所示，所述马笼头21的一端通过电缆3与地面电气控制部分1相连，另一端与井下测试部分2中的电子节单元22相连。它主要起将井上、井下两部分对接、连接的作用。
图4为本发明具体实施例中电子节的结构简图。如图所示，在本发明具体实施例中，电子节单元22由保护套筒221、安装在套筒内的自然伽玛/套管接箍磁定位测量电路、井下微机测控电路222构成。保护套筒的上、下端为盲插端223、224，套筒内设有一中空管225，中空管225用于铺设电源电缆、信号电缆。电子节单元22的上盲插端223通过由壬与马龙头21紧锁密封连接，下盲插端223通过由壬与压力平衡器23密封连接。
图5是本发明具体实施例中压力平衡器23的结构简图。如图所示，它由压力平衡器缸体231、设置在缸体内的活塞232、设置在缸体内的环空液柱压力传感器233和旁通阀234构成。缸体的上下两端为盲插端235、236，上盲插端235通过游刃与电子节单元22紧锁密封连接，下盲插端236通过游刃与液压节单元24紧锁密封连接。在缸体内还设有一中空管237，用于铺设电源电缆、信号电缆。
压力平衡器缸体231内的环形活塞232在压力平衡器缸体231内上下来回运动，起平衡测试器内部压力与井筒环空液柱压力的作用。压力平衡器上部安装的井筒液柱压力传感器233，用来监测井筒液柱的变化，并由此计算出抽吸量的多少。压力平衡缸体231上部的旁通阀234起着沟通平衡器与井筒的作用，它能使井筒滤液进出平衡器，使活塞232上下运动，起到平衡内外压力的作用。在缸体231内活塞232的下部还设有弹簧，当外部压力降低时，它驱使活塞上行使井筒滤液排出压力平衡器。
图6是液压节单元24的结构简图，如图所示，它主要由保护套筒241、安装在保护套筒内的电机、液压泵、增压缸、各种液压阀、电磁阀、测量流体温度、压力的传感器等构成；保护套筒内的电机、液压泵、增压缸、各种液压阀、电磁阀构成若干道油路和电路，控制与之相通的抽吸泵、上封隔器和下封隔器动作，实现对被测井段的封隔、抽吸、取样。如图所示，保护套筒241的上下端均为盲插端242、243，上盲插端242通过游刃与压力平衡器23紧锁密封连接，下盲插端243通过游刃与抽吸泵上封隔器26紧锁密封连接。
在保护套筒241内自上而下是电机、液压泵、上阀位段、增压缸、下阀位段。各种液压阀、电磁阀位于上、下阀位段244、245内，监测液压回路的压力传感器位于液压总成的上阀位段244；监测地层流体压力、温度与流体电阻率的传感器位于液压总成的下阔位段245，这些传感器通过管线在过滤调整节单元27的上过滤器节处与地层连通。
图7是抽吸泵上封隔器单元26的结构简图，如图所示，它主要由保护套筒261、安装在保护套筒261内的抽吸泵25、各种电磁阀、液压阀和封隔器262构成。如图所示，保护套筒261分为三段，抽吸泵25位于保护套筒的上部，各种电磁阀和液压阀位于保护套筒的中部263，封隔器262位于保护套筒的下部。在保护套筒的内还设有一中空管264，用于铺设电源电缆、信号电缆。另外，保护套筒261的上下端也设计为盲插端，上盲插端265通过游刃与液压节单元24紧锁密封连接，下盲插端266通过游刃与过滤调整节27紧锁密封连接。
封隔器262主要是完成对被测井段的封隔，抽吸泵25主要完成对被测储层的抽吸、取样。它们受位于液压节单元24和保护套筒中部的各种液压阀、电磁阀的操控。
图8是过滤器调整节单元27结构示意图，它主要由上过滤器271、调整节272和下过滤器273组成。上、下过滤器是起连通储层与测试器并对储层流体进行过滤的作用。上过滤器271上段与上封隔器26连接，下段与调整节272连接。调整节272是调整上、下封隔器之间的跨隔间距；它上端与上过滤器271连接，下端与下过滤器273连接，下过滤器与下封隔器总成28上端连接，调整节内置有备用压力计托筒。
图9是下封隔器单元28结构示意图，它主要由保护套筒281、安装在套筒内的封隔器282构成。下封隔器28与上封隔器26配合对被测储层(油气层)进行封隔，上封隔器26内的抽吸泵25对封隔的储层进行抽吸、取样；安装在液压节单元内的各种温度、压力、流量传感器对被测储油层进行各种参数的测量，并将测量后的参数上传给井上控制部分进行数据分析、处理。保护套筒的下端连接有备用增置端29，以备增添新的部件，如备用取样筒、下压力计等装置。在保护套筒内设有用于铺设电缆的中空管284。
本发明的核心部分是井下测试部分中的电子节单元22、液压节单元24和抽吸泵上封隔器单元26、下封隔器单元28。
电子节单元22主要完成对储层的定位以及对各种信号传感器测量的数据(如自然伽玛、CCL、压力、温度、流量等)进行采集、A/D转换处理，并把这些信号通过串口经载波通信方式发送给地面微机系统；同时，接收地面微机发来的控制信号，并根据控制信号控制相应的电磁阀动作，实现测试器工作状态(座封、抽吸、取样、解封等)的测试操作。如图2所示，井下电子节单元内的微机测控系统主要是以CPU(80C55)为主构成的单片机数控系统，它主要是把地面电气控制系统提供的电源向各种动力电机、各种传感器(压力、温度、液体电阻率传感器)供电，并把地面系统发出操控信号下传到控制和监测装置，完成一系列操作，再把压力、温度、液体性质传感器感应的信息转变成数字信号，并按一定的时间间隔向地面监测与资料处理系统传输。
井下微机监控系统采用模块化结构设计，其工作流程图如附图10所示程序在完成初始化工作之后，首先执行接收模块，在接收模块里，CPU通过查询接收中断标字位“RI”来判断地面微机是否送来数据，如“RI”为“0”，则继续查询，如“RI”为“1”则读入控制字，然后执行电磁阀控制模块；在电磁阀控制模块里，CPU将刚接收到的控制字与上次接收到的控制字按位进行比较，如有变化，则将变化位送到相应的固体开关，使相应电磁阀动作，如无变化，则向下执行A/D转换模块；在A/D转换模块里，CPU依次接通各模数转换通道，对泵压、封隔器工作压力，流体压力、温度、性质等信号进行采样，同时访问TO计数器，取得样自然伽玛脉冲计数，最后执行发送模块；发送模块将刚接收到的控制字连同采集到的数据等发送到地面微机。
液压节单元24主要由电机、液压泵、增压缸、各种液压阀、电磁阀、测量流体温度、压力的传感器等组成，这些装置按液压工作原理图集成在液压节单元里，形成若干条液压回路和电气回路。如图11所示，液压节内电机带动液压泵通过液压回路、增压回路，控制各种液压阀、电磁阀，使上、下封隔器完成对被测井段的坐封、解封，以及抽吸泵对坐封井段的抽吸、取样。
抽吸泵上封隔器单元26和下封隔器单元28主要完成对被测储油层或储油层井段的封隔、抽吸、取样。
本发明实现对被测井段快速、准确地测试的过程是1、准备阶段在井上，先将井下各测试部件的盲插端彼此对接、组成起来；然后，对组装后的整个井下测试部分进行自检，自检通过后；通过测井绞车、测井电缆将井下测试部分下放到套管井内；2、井下测试部分定位通过井下电子节单元中的自然伽玛/套管接箍磁定位测量电路定位，将井下测试部分中的过滤调整节单元定位在被测储层(油气层)部位；3、启动液压系统通过井上电气控制部分启动井下液压节单元中电机、液压泵，为液压回路供油；
4、上、下封隔器坐封当回路压力升高到大于4MPa时，井上电气监控系统发出命令，打开控制封隔器坐隔的电磁阀，使上、下封隔器处于坐封状态，随着液压泵继续供液给上下封隔器坐封缸，活塞运动驱使上、下封隔器坐封；此时的最大坐封压力为9Mpa；5、抽吸泵抽吸、常规测试井上监控系统发出命令，打开电磁阀使抽吸泵工作，抽吸泵(液压柱塞泵)单行程运动一次，此时抽吸泵储层流体缸体内有2000ml拟真空状态的容积，这时打开控制测试阀的电磁阀，使测试阀打开，油气层流体通过上、下过滤器经测试阀自动进入到抽吸泵的储层流体缸体中，此时排泄阀关闭；这样可进行压降、压恢动态测试评价；6、井上电气监控系统对井下测试系统检测的数据进行分析、处理井下电子节单元采集各种传感器检测的数据，并将这些数据经A/D转换后上传给井上电气监控系统中的微机进行处理；井上电气监控系统中的微机对上传的数据进行分析、统计、处理；7、上、下封隔器解封当压恢测试结束后，井上电气监控系统再次发出命令，通过各种液压阀、电磁阀，关闭测试阀和排泄阀，并使上、下封隔器完成对被测油层的解封；将液压回路中的液压油推入封隔器解封缸，推动活塞使封隔器解封；8、关闭液压系统9、提升井下测试部分至此整个测试过程完成。
在测试过程中，当套管井井筒环境压力较高时，封隔器坐封需要较高的坐封压力，液压回路需要增压，此时启动液压节单元内的增压系统，增压系统能使坐封压力最高升到29MPa，使上下封隔器坐封。这时抽吸泵也可在高压状态下工作。
如果需要提取被测储层的样品，当压恢测试达到要求时，关闭由电磁阀控制的测试阀和排泄阀，这时已有2000ml的样品就封闭在抽吸泵的储层流体缸体中，若需要更准确地取得储层的真实流体(高压物质性取样)，井上电气监控系统打开测试阀与排泄阀，使抽吸泵再进行抽吸，至到储层流体电阻率性质传感器反映出所取得流体是储层的真实流体时，关闭测试阀和排泄阀，该样品可作为高压物性样进行保存。待到测试器提升到达地面时，打开排泄阀或手动排泄阀，启动抽吸泵，把样品置换到高压物质性取样钢瓶中以备试验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此。任何基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于它主要由地面电气控制部分和安装在套管井内的井下测试部分构成；地面电气控制部分与井下测试部分之间通过测井电缆相连；所述地面电气控制部分通过测井电缆向所述井下测试部分提供电源，操控并下测试部分的动作，接收、分析、处理井下测试部分上传的各种数据；所述井下测试部分安装在套管井内，主要完成对被测储层的定位，对被测井段的坐封与解封，对被测储层流体进行可控体积的抽吸、取样、各种参数的测量，以及将所测量的各种数据通过测井电缆上传给所述地面电气控制部分；它由上往下依次由电子节单元、压力平衡器单元、液压节单元、抽吸泵、抽吸泵上封隔器单元、过滤器调整节单元和下封隔器单元组合而成；井下测试部分的各组成单元的两端为盲插端，各组成单元彼此间通过盲插端组装在一起，并通过游刃紧锁、固定、密封组成一个完整的井下测试部分。
2.根据权利要求1所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述井下测试部分还包括一马笼头，该马笼头的一端通过测井电缆与地面电气控制部分相连，另一端与并下测试部分中的电子节单元相连。
3.根据权利要求2所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述井下电子节单元主要由保护套筒、安装在套筒内的自然伽玛/套管接箍磁定位测量电路、井下微机测控电路构成；保护套筒的上、下端为盲插端，套筒内设有一用于铺设电源电缆、信号电缆的中空管；电子节单元的上盲插端通过由壬与马龙头紧锁密封连接，下盲插端通过由壬与压力平衡器密封连接。
4.根据权利要求3所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述井下微机测控电路主要由A/D转换电路、80C55单片机和存储有控制程序的EEPROM存储器构成。
5.根据权利要求3所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述压力平衡器单元主要由压力平衡器缸体和井筒液柱压力传感器组成。
6.根据权利要求5所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述压力平衡器单元主要由压力平衡器缸体、设置在缸体内的活塞、设置在缸体内的环空液柱压力传感器和旁通阀构成；缸体的上下两端为盲插端，上盲插端通过游刃与电子节单元紧锁密封连接，下盲插端通过游刃与液压节单元紧锁密封连接；在缸体内还设有一用于铺设电源电缆、信号电缆的中空管；在所述缸体内活塞的下部还设有弹簧，当外部压力降低时，它驱使活塞上行使井筒滤液排出压力平衡器。
7.根据权利要求6所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述液压节单元主要由保护套筒、安装在保护套筒内的电机、液压泵、增压缸、各种液压阀、电磁阀、测量流体温度、压力的传感器等构成；保护套筒内的电机、液压泵、增压缸、各种液压阀、电磁阀构成若干道液压油路和电路，控制与之相通的所述抽吸泵、上封隔器和下封隔器动作；在所述保护套筒内自上而下是电机、液压泵、上阀位段、增压缸、下阀位段；各种液压阀、电磁阀位于上、下阀位段内，监测液压回路的压力传感器位于保护套筒内的上阀位段；监测地层流体压力、温度与流体电阻率的传感器位于保护套筒内的下阔位段；所述各种传感器通过管线在过滤调整节单元的上过滤器节处与地层连通；所述保护套筒的上下端均为盲插端，上盲插端通过游刃与压力平衡器紧锁密封连接，下盲插端通过游刃与上封隔器紧锁密封连接。
8.根据权利要求7所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述抽吸泵上封隔器单元主要由保护套筒、安装在保护套筒内的抽吸泵、各种电磁阀、液压阀和封隔器构成；所述保护套筒内部分为三段，抽吸泵位于保护套筒的上部，各种电磁阀和液压阀位于保护套筒的中部，封隔器262位于保护套筒的下部；在保护套筒的内还设有一用于铺设电源电缆、信号电缆的中空管；所述保护套筒的上下端为盲插端，上盲插端通过游刃与液压节单元紧锁密封连接，下盲插端通过游刃与过滤调整节紧锁密封连接。
9.根据权利要求8所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述过滤器调整节单元依次由上过滤器、调整节和下过滤器组成；上过滤器上段与上封隔器连接，下段与调整节连接；调整节是用来调整上、下封隔器之间的跨隔间距，它上端与上过滤器连接，下端与下过滤器连接；下过滤器与下封隔器上端连接；在所述调整节内置有备用压力计托筒。
10.根据权利要求9所述的一种套管井电缆泵抽式地层测试器，其特征在于所述下封隔器单元主要由保护套筒、安装在套筒内的封隔器构成；所述保护套筒的上端为盲插端，通过游刃与过滤调整节单元紧锁密封连接；保护套筒的下端连接有备用增置端，以备增添新的部件。
全文摘要
本发明公开了一种套管井电缆泵抽式地层测试器，它由地面电气控制部分和安装在套管井内的井下测试部分构成。地面电气控制部分与井下测试部分之间通过测井电缆相连为井下测试部分提供电源，操控井下测试部分的动作，接收、分析、处理井下测试部分上传的各种数据。井下测试部分安装在套管井内，主要完成对被测储层的定位、封隔、抽吸、取样、各种参数的测量，以及将测量的数据通过电缆上传给地面控制部分。井下测试部分依次由电子节单元、压力平衡器单元、液压节单元、抽吸泵上封隔器单元、过滤器调整节单元和抽吸泵下封隔器单元组合而成。本发明自动化程度高、测量准确、操控简单、可真实地反应被测井段的各种参数，施工周期短、强度低、测试成本低，应用范围广。
文档编号E21B49/00GK1563669SQ20041000883
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者王世昕, 刘忠敏, 李留纪, 李保国, 班志强, 吕和军, 王建生 申请人:北京中石吉通石油工程技术开发有限公司