液压式井下取样器的制作方法

文档序号:16231130发布日期:2018-12-11 21:17阅读:476来源:国知局
技术简介:
现有技术中井下取样器易受非目标层物质污染,影响分析精度。本专利提出一种液压式井下取样器,通过剪切销钉与弹簧联动机构实现取样控制:下井时保持封闭,到达目标层后通过连续油管打压使活塞筒下移,使取样孔导通进行采集,取样结束后弹簧自动复位关闭取样孔,有效隔离杂质,确保样品纯净度。
关键词:液压取样器,井下取样

本实用新型是关于注聚合物井井下取样器,尤其涉及一种连续油管用的液压式井下取样器。



背景技术:

注水开发后期,油田主体已进入高含水、高采出程度的“双高”开发阶段,水驱效果会越来越差,而三次采油提高采收率技术研究表明,聚合物驱是一种大幅度提高原油采收率的技术。但在聚合物注入过程中,聚合物会受到剪切作用以及井下温度、地层水矿化度等井下条件的影响,导致注入目的层的实际流体粘度等参数达不到地质要求,这样就需对注入井下的聚合物进行取样分析。而目前的注聚井井下取样器是采用替代式取样方法,即取样器在下井过程中一直保持开启状态,完成取样后关闭取样器。但由于聚合物粘度较大,替代过程中会导致聚合物、脏物滞留在样品收集桶中,使得所取样品与指定取样位置的实际流体的粘度等参数有很大误差,进而影响聚合物样品分析和聚驱效果的评价。

由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种液压式井下取样器,以克服现有技术的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种液压式井下取样器,能够准确地对指定取样位置的聚合物进行取样,以提高聚合物样品分析的精度和聚驱效果评价的准确度。

本实用新型的目的是这样实现的,一种液压式井下取样器,所述液压式井下取样器包括一上接头,所述上接头的下部内壁固定连接一中心桶,所述上接头的下部外壁固定连接上下贯通的缸体;所述中心桶与缸体之间密封滑设有一活塞筒;所述缸体的下部外壁固定连接一收集桶;由中心桶、缸体、上接头的底面和活塞筒的顶面围合形成一密封腔体,所述中心桶的桶壁上设有与所述密封腔体连通的第一通孔;所述缸体上设有贯穿其侧壁的第二通孔,所述活塞筒上设有贯穿其侧壁的第三通孔;所述第二通孔与第三通孔的周向位置对应;活塞筒具有第三通孔位于第二通孔上方的第一位置,和第三通孔与第二通孔对应导通的第二位置;位于第三通孔的下方且在活塞筒与中心桶之间设有与第三通孔和收集桶内腔导通的流道。

在本实用新型的一较佳实施方式中,所述缸体的内壁面向中心桶凸设一阶梯段;所述活塞筒包括筒本体和筒本体上端的凸缘部,所述筒本体密封滑设在阶梯段与中心桶之间,所述凸缘部位于阶梯段上方,并密封滑设于中心桶与缸体之间;凸缘部的底端与阶梯段的顶端接触为活塞筒的第二位置。

在本实用新型的一较佳实施方式中,所述缸体阶梯段的底部向中心桶凸设一止挡环,所述止挡环上端面与活塞筒下端面之间设有一压簧;凸缘部的底端与阶梯段的顶端具有一定距离,且压簧未被压缩时为活塞筒的第一位置。

在本实用新型的一较佳实施方式中,所述活塞筒初始位置与第一位置相同;所述活塞筒处于初始位置时,活塞筒与缸体之间由销钉定位。

在本实用新型的一较佳实施方式中,所述流道为设置在所述中心桶外壁面上的沟槽。

在本实用新型的一较佳实施方式中,所述流道为设置在所述活塞筒内壁面上的沟槽。

在本实用新型的一较佳实施方式中,所述流道为对应设置在所述中心桶外壁面和所述活塞筒内壁面上的沟槽。

在本实用新型的一较佳实施方式中,所述流道由中心桶下部径向缩小的外周面构成。

由上所述,本实用新型的液压式井下取样器,用于注聚合物井的井下取样,随连续油管下入至目标位置后,连续油管内进行打压,推动活塞筒下移至第二位置,使第三通孔与第二通孔对应导通(即打开进液孔并与收集桶连通)进行取样;取样完成后停止打压,活塞筒由于弹簧力复位至第一位置,进液孔关闭,完成取样;所述样品是在目标位置收集的。由于在到达预定位置的下入过程中,液压式井下取样器始终处于关闭状态,在下入过程中不会进入其他深度位置的聚合物或杂物,因此能够准确地对指定取样位置的聚合物进行取样,样品的粘度等参数较准确,由此提高了聚合物样品分析的精度和聚驱效果评价的准确度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中:

图1:为本实用新型液压式井下取样器中活塞筒处于初始位置的结构示意图。

图2:为本实用新型液压式井下取样器中活塞筒处于第二位置的结构示意图。

附图标号:

100、液压式井下取样器;

1、上接头;

2、中心桶;

21、第一通孔;

3、缸体;

31、第二通孔;

32、阶梯段;

33、止挡环;

4、活塞筒;

41、第三通孔;

42、筒本体;

43、凸缘部;

5、收集桶;

6、密封腔体;

7、流道;

8、压簧;

9、剪切销钉。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示,本实用新型的实施例提出一种液压式井下取样器100,所述液压式井下取样器100包括一上接头1,上接头1为上下贯通的管状接头,在图1中上接头的左侧为上部,右侧为下部;所述上接头1的下部内壁固定连接一中心桶2,所述上接头1的下部外壁固定连接上下贯通的缸体3;所述中心桶2与缸体3之间密封滑设有一活塞筒4;所述缸体3的下部外壁固定连接一收集桶5;由中心桶2、缸体3、上接头1的底面和活塞筒4的顶面围合形成一密封腔体6,所述中心桶2的桶壁上设有与所述密封腔体6连通的第一通孔21;所述缸体3上设有贯穿其侧壁的第二通孔31,所述活塞筒4上设有贯穿其侧壁的第三通孔41;所述第二通孔31与第三通孔41的周向位置对应(将活塞筒4与中心桶2周向定位,使两者之间不能周向转动,而只能沿轴向方向上下滑动,此定位方式采用现有技术,在此不再赘述),活塞筒4具有第三通孔41位于第二通孔31上方的第一位置(如图1所示),和第三通孔41与第二通孔31对应导通的第二位置(如图2所示);位于第三通孔41的下方且在活塞筒4与中心桶2之间设有与第三通孔41和收集桶5内腔导通的流道7。

如图1、图2所示:本实用新型提出的液压式井下取样器100是一种定时开启注聚井井下取样器;本取样器使用连续油管下入,可在注聚管柱内或空井筒中进行取样。当取样器随连续油管下入至目标位置后,驱动活塞筒4由初始位置滑动至第二位置,此时,第三通孔41与第二通孔31对应导通(即:打开进液孔并与收集桶5内腔连通)进行取样;取样完成后,驱动活塞筒4复位至第一位置,第三通孔41与第二通孔31上下错开,进液孔关闭,完成取样。所述样品是在目标位置收集的。

由于在到达预定位置的下入过程中,液压式井下取样器始终处于关闭状态,在下入过程中不会进入其他深度位置的聚合物或杂物,因此能够准确地对指定取样位置的聚合物进行取样,样品的粘度等参数较准确,由此提高了聚合物样品分析的精度和聚驱效果评价的准确度。

进一步,在本实施方式中,所述缸体3的内壁面向中心桶2凸设一阶梯段32;所述活塞筒4包括筒本体42和筒本体上端的凸缘部43,所述筒本体42密封滑设在阶梯段32与中心桶2之间,所述凸缘部43位于阶梯段32上方,并密封滑设于中心桶2与缸体3之间;凸缘部43的底端与阶梯段32的顶端接触时为活塞筒4的第二位置。所述缸体阶梯段32的底部向中心桶2凸设一止挡环33,所述止挡环33上端面与活塞筒4下端面之间设有一压簧8;当凸缘部43的底端与阶梯段32的顶端具有一定距离,且压簧8未被压缩时为活塞筒4的第一位置。

在本实施方式中,所述活塞筒4的初始位置与其第一位置相同;所述活塞筒4处于初始位置时,活塞筒4与缸体3之间由剪切销钉9定位。

所述第一通孔21可沿着中心桶2的周向设置多个;本实施例中设置四个。

所述第二通孔31和所述第三通孔41可分别沿着缸体3和活塞筒4的周向对应设置多对;本实施例中设置四对。

进一步,在所述第二通孔31与第三通孔41的周向相对的位置上,缸体3的内壁与活塞筒4的外壁之间会留有适当的缝隙,以便于所述第二通孔31与第三通孔41的顺利导通;

各部件之间的滑动面上均设有密封结构,例如:密封圈。

本实用新型的液压式井下取样器100使用过程如下:如图1所示:上接头1的上端连接连续油管,当取样器随连续油管下入至目标位置后,由连续油管内进行打压,压力液经由中心桶2的第一通孔21进入密封腔体6,并作用于活塞筒4的凸缘部43的顶面,压力大于剪切销钉9的剪切力,剪切销钉9被剪断,液压力驱动活塞筒4向下滑动,压簧8被压缩;当凸缘部43的底端与阶梯段32的顶端接触时,活塞筒4滑动至第二位置(如图2所示),此时,第三通孔41与第二通孔31对应导通,并通过流道7与收集桶5内腔连通进行取样;取样完成后,停止连续油管打压,活塞筒4在压簧8的作用下复位至第一位置,此时,第三通孔41与第二通孔31上下错开,进液孔关闭,取样过程完成。

进一步,在本实施方式中,所述流道7可为设置在所述中心桶2外壁面上的轴向沟槽;也可以是设置在所述活塞筒4内壁面上的轴向沟槽;或者是同时对应设置在所述中心桶2外壁面和所述活塞筒4内壁面上的轴向沟槽。

作为本实施方式中的另一实施例,所述流道7也可以是由中心桶2下部径向缩小的外周面构成。

本实用新型的液压式井下取样器的装配步骤为:卡紧缸体3,依次将压簧8、活塞筒4从图1中左端装入,拧入剪切销钉9至活塞筒的销钉孔中,组成第一组件;卡紧上接头1,将中心桶2与上接头1连接至螺纹尽头,将第一组件从图1中右侧套入,将缸体3与上接头1连接至螺纹尽头。将收集桶5与缸体3连接至螺纹尽头,完成装配。

由上所述,本实用新型的液压式井下取样器,用于注聚合物井的井下取样,随连续油管下入至目标位置后,连续油管内进行打压,推动活塞筒下移至第二位置,使第三通孔与第二通孔对应导通(即打开进液孔并与收集桶连通)进行取样;取样完成后停止打压,活塞筒由于弹簧力复位至第一位置,进液孔关闭,完成取样;所述样品是在目标位置收集的。由于在到达预定位置的下入过程中,液压式井下取样器始终处于关闭状态,在下入过程中不会进入其他深度位置的聚合物或杂物,因此能够准确地对指定取样位置的聚合物进行取样,样品的粘度等参数较准确,由此提高了聚合物样品分析的精度和聚驱效果评价的准确度。

本实用新型的液压式井下取样器下入时保持封闭状态,下到指定取样位置后通过连续油管打压的方式开启取样器,进行取样;取样结束后可由弹簧弹力使活塞筒自动复位;本实用新型的液压式井下取样器采用双层管结构,保证井下采集的样品不受杂质及非目标层物质污染。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。

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