率可增大，或同时发生这两种情况。当样本流路201中的流率减小时，端口 206处的压力向着地层压力增大。当防护流路202中的流率增大时，样本流路201中的压力降到地层压力以下。因此，活塞214可稳定在确保两个流路201、202中具有相同的压力水平的位置处。
[0039]图4示出了可使用的根据本公开的一个或多个方面的位于流路201、202之间的另一压力均衡器400的剖视图。如图所示，压力均衡器400具有均衡腔室413和均衡活塞414。流路201、202具有通到均衡腔室413的相应的入口 411、412。活塞414可附连到往复杆415，阀和/或密封机构设置在所述往复杆的每一端部上。在示出的示例中，阳锥阀塞417,418可设置在杆415的端部上。阳锥阀塞417、418可与相应的阴锥阀入口 421、422接合。因此，当阳锥阀塞417、418抵靠到相应的阴锥阀入口 411、422上时，相应的流路201、202变得堵塞。均衡活塞411可通过弹簧416被向着限制样本流路201和/或打开防护流路202推压。该推压也可通过加压腔室和/或其他任何推压机构提供，所述推压机构可用于在活塞414处于如图所示的中心/中性位置时在均衡活塞414上施加力。因此，所示的均衡器400的活塞414可稳定在确保样本流路201中的压力高于防护流路202中的压力的位置处。均衡器400可更远离聚焦采样模块200地设置在下井仪器串中，且仍可确保防护端口 204处的压力小于或等于样本端口 206处的压力。
[0040]图5示出了根据本公开的一个或多个方面的位于流路201、202之间的另一压力均衡器500的剖视图。均衡器500被向着限制样本流路201和/或打开防护流路202推压。该推压通过设置在均衡腔室513中的台阶式活塞514、516提供。位于样本流路201侧的第一活塞514比位于防护流路202侧的第二活塞516具有更大的表面积。活塞514、516的布置也可根据应用颠倒。流路具有相应的入口 511和512。
[0041]活塞514、516附连到往复杆515上，所述往复杆515的每端上具有锥阀塞517、518。锥阀塞517、518可插入相应的阴阀入口 521、522中，以限制相应流路201、202中的流动。均衡腔室513具有分别与第一流路201和第二流路202对应的第一入口 511和第二入P 512ο
[0042]图6示出了根据本公开的一个或多个方面的位于流路201、202之间的可互换的流导引阀模块600的示意图。流导引模块600可用作图2所示的下井仪器串105的流导引模块220。在替代性结构中，流导引模块600可以是结合到钻柱中的工具中的流导引阀。流导引模块600可具有空腔610，流导引塞700可插入所述空腔610中。图7示出了可用在图6的流导引模块600上的塞700的透视图。塞700可具有可适于匹配流导引模块600的空腔610的外部形状。空腔610具有用于流路201、202的入口 601、602和流出部603、604。塞700当被插入时导引通过流路201、202的流。塞700可被成形为使塞700可塞入下井仪器串105上的合适位置。塞700中的多个是可互换的，使得塞700中的不同的塞可相对容易地插入模块600中和/或从模块600移除。塞700的改变可自动地或由用户手动地执行。
[0043]所提供的塞700中的多个可具有与不同的流导引结构对应的不同的外部形状和/或内部结构。凹槽701、702可绕着用于导引流的阀设置。凹槽701、702实质上形成槽道701Α、702Α，流体流通过所述槽道被导引。由于塞700在空腔610内充填，因此流体限于流动通过槽道701Α、702Α。O形环705或橡胶可绕着凹槽701、702设置，以防止流体泄露。空腔610的内部表面被突起凹槽701、702邻接，以限制流体运动。因此，在图7所示的外部结构中，塞700限制来自流路201的流继续从入口 601流过流出部604。同样地，凹槽702将来自流路202的流从入口 602继续导引通过流出部603。因此，示出的示例性的塞700将流从流路201转向到流路202，将流从流路202转向到流路201。应当指出，在示出的示例中，入口 601是从流路201的入流，流出部603是向流路201的出流。同样地，入口 602是从流路202的入流，流出部603是向流路201的出流。塞700也可将流转向通过其内部(未示出)。管和/或通道(未示出)可导引进入流。
[0044]仍参看图7，适配器端口 710可从塞700延伸。端口 710可用于将电阻器或其他识别销-连接器附连到塞700。例如，端口 710可具有特定电阻的电阻器，使得对电阻的测量能识别塞700的流导引结构。当安装在流导引模块600中时，端口 710可连接到电阻测量装置(未示出)。电阻测量装置可解释测量的电阻，识别塞结构和/或将信息传递给用户。而且，符号720可设置在塞700的外部上，以识别流动特性。
[0045]图 8A、8B、9A、9B、10A、10B、11A、11B、12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A 和 15B 示出了图6和7的流导引模块和塞可采用的各种流导引结构的示意图。每个塞可具有两个入口601、602，以分别用于从流路201、202的流入。同样地，每个塞可具有两个出口 603、604，以用于向流路201、202的流出。图8A-15A的每个塞具有相应的图8B-15B所示的不同的流导引结构。例如，图1OA示出了十字交叉结构，借此，从防护流路202的入流被导引到样本流路201，从样本流路201的入流被导引到防护流路202。图8A和8B示出了分离的结构，其中，流路201、202被关闭。图9A和9B示出了直流结构，其中，流路201、202中的流被保持隔离。图1lA和IlB示出了回流结构，其中，从流路201的流经由流路202返回。图12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A和15B示出了多种结构，其中，两个流路被共同组合成单个流路。
[0046]已参看在此提供的实施例提供了以上描述。本公开所属领域的本领域的技术人员将会理解，可在不实质上脱离本公开的原理和范围的情况下对所述结构和操作方法进行更改和变化。相应地，以上描述不应被解读为仅限于所述和附图中所示的精确结构，相反应被解读为与下面的权利要求一致和支持下面的权利要求，权利要求应具有它们最完全和最公平的范围。
[0047]尽管以特定于结构特征和/或方法的语言描述了示例性系统和方法，但所附权利要求中限定的主题不必局限于描述的特定特征或操作。相反，特定的特征和操作作为实施所要求保护的系统、方法和结构的示例性形式公开。
【主权项】
1.一种工具，包括: 被构造成能从第一外径扩展到第二外径的本体； 位于所述本体中的被构造成在一种环境下接收流体的至少一个样本端口； 位于所述本体中的被构造成在所述环境下接收流体的至少一个防护端口； 被构造成能从所述样本端口和防护端口中的每个延伸以传输流体的至少一个流路；和 被构造在至少两个流路之间的压力均衡器。2.如权利要求1所述的工具，其特征在于，压力均衡器定位在安装接头处。3.如权利要求1所述的工具，还包括: 聚焦采样模块。4.如权利要求3所述的工具，还包括: 流体分析器模块。5.如权利要求4所述的工具，其特征在于，所述压力均衡器被构造在聚焦采样模块与流体分析器模块之间。6.如权利要求1所述的工具，其特征在于，压力均衡器被构造有致动器。7.如权利要求6所述的工具，其特征在于，致动器是活塞。8.如权利要求6所述的工具，其特征在于，致动器是隔膜。9.如权利要求6所述的工具，其特征在于，致动器是一系列台阶式活塞。
【专利摘要】提供了用在井下工具上的流路压力均衡器系统、方法和/或设备。压力均衡器可设置成与两个流路连通。压力均衡器可使用均衡腔室和均衡活塞来调节一个或两个流路中的压力。而且，一个或多个流导引模块可以是可互换的，以进一步改变流路之间的流动安排。不同的塞可容纳各种流导引结构，使得塞可自动地或由用户安装在下井仪器串中和/或从下井仪器串移除。
【IPC分类】E21B43/12, E21B49/00, E21B44/00
【公开号】CN104919133
【申请号】CN201380070374
【发明人】C·陶, P-Y·科雷, N·兰西德尔, S·贝杜埃
【申请人】普拉德研究及开发股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】US20140157883, WO2014078621A1