一种平行四行形及T型多种结构的推靠取样短节的制作方法

一种平行四行形及t型多种结构的推靠取样短节
技术领域
1.本实用新型涉及井下取样领域，特别是是涉及一种可根据需要安装在钻杆任意位置处且可连接其它测量设备的平行四行形及t型多种结构的推靠取样短节。


背景技术：

2.随着石油行业的发展，石油开采勘探技术也不断更新，地层取样仪器一直是石油勘探领域中勘探设备的一个重要组成部分，其用于测量当前钻井的各种数据，如倾斜度、油质、地下油量等。
3.现有取样短节只能作为钻杆的一部分进行井下测量，本身并不具备信号传递和没跟传输的作用，这样就限制了取样短节的适用范围。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种可根据需要安装在钻杆任意位置处且可连接其它测量设备的平行四行形及t型多种结构的推靠取样短节。
5.具体地，本实用新型提供一种平行四行形及t型多种结构的推靠取样短节，包括：
6.本体，为圆柱形，用于为各部件提供安装基座；
7.支撑部，包括分别设置在本体两侧可同步收缩和扩张的推靠臂，用于实现井下支撑；
8.取样部，安装在其中一侧的推靠臂上，通过管道抽取井壁内液体并保存；
9.动力部，安装在支撑部的一端，包括液压活塞和活塞杆，用于为推靠臂提供收缩和扩张的动力；
10.连接部，分别安装在本体的两端，用于提供与连接件连接的接头，同时实现本体内部的信号和油路传递。
11.本实用新型在取样短节的两端安装连接部，使得取样短节不需要再固定在钻杆的某个具体位置，方便针对不同地层深度位置的取样；此外，通过连接部还可以方便连接其它的测量设备，同时不影响具体信号、油路的输送，使一次下井可实现多个测量目的。
附图说明
12.图1是本实用新型一个实施方式的取样短节的立体示意图；
13.图2是图1的剖视图；
14.图3是本实用新型一个实施方式中本体左侧的连接部结构示意图；
15.图4是本实用新型一个实施方式中本体右侧的连接部结构示意图；
16.图5是图3中连接部的右视图。
具体实施方式
17.以下通过具体实施例和附图对本方案的结构和实施过程进行详细说明。以下说明
中的“左”、“右”是指面向附图时，屏幕的左和右；
18.如图1所示，在本实用新型的一个实施方式中，公开一种平行四行形及t型多种结构的推靠取样短节100，用于实现井下取样，包括本体1、支撑部2、取样部3、动力部4和连接部5。
19.该本体1为圆柱形柱体，内部设置有各种空腔，以作为下述各部件的安装基座。这里的圆柱形直径与常用的井下钻杆直径相同。
20.支撑部2包括分别设置在本体1两侧可同步收缩和扩张的推靠臂21，用于实现井下支撑；两个推靠臂21沿本体1的轴向对称分布，其在张开时能够与井下井壁接触，并在动力部4的动力输出下，卡在井下的预定位置，使整个取样短节100保持在原地不动。而推靠臂21收缩时，则缩入本体1内，以保持本体1外部的光滑。
21.取样部3安装在其中一侧的推靠臂21上，通过管道抽取井壁内液体并保存；这里虽然说明的是设置一个取样部3，但在其它的实施例中也可以分别在两个推靠臂21上分别安装一个取样器3，每侧的结构相同，具体的结构参见下述说明。
22.如图2所示，动力部4安装在支撑部2的一端，包括液压活塞41和活塞杆42，用于为推靠臂21提供收缩和扩张的动力。即通过液压活塞41控制活塞杆42在本体1的轴向上往复移动，进而带动推靠臂21展开和收缩。
23.连接部5分别安装在本体1的两端，作为与其它连接件连接的接头，同时实现本体1内部的信号传递。这里所说的连接件是指其它的测量设备或是钻杆，即本取样短节100可以通过连接部5安装在钻杆的任意位置，且不会影响相邻设备的信号和油路传输。
24.在具体使用时，将整个取样短节100通过两端的连接部5，安装在钻杆的预定位置，连接部5可以通过螺接或螺栓与本体的两端连接。在到达预定采样位置时，通过钻杆信号线传递的信号由连接部5进入动力部4，动力部4利用液压油的输入和输出，驱动活塞杆42伸出，活塞杆42伸出后推动推靠臂21扩张，推靠臂21的具体结构一般是一端与活塞杆42轴连接，另一端轴连接在本体1上，在张开后其伸出的部位逐渐接近两侧的井壁，最终顶在两侧井壁上，此时活塞杆42可将取样短节100维持在当前位置。
25.当推靠臂21与井壁接触后，位于推靠臂21上的取样部3也同时与井壁接触，不同的是，取样部3上有可流入液体的管道，取样部3可根据受压的压力大小，自动打开管道，使井壁内的液体通过管道进入位于本体1内的存样筒中；当取样的预定时间满足后，即可控制活塞杆42回缩，然后带动推靠臂21向本体1方向回缩，最终推靠臂21完全收拢在本体1内，而取样部3的开口则因压力的减少自动关闭。至此完成一次井下采样工作。
26.本实施方式在取样短节的两端安装连接部，使得取样短节不需要再固定在钻杆的某个具体位置，方便针对不同地层深度位置的取样；此外，通过连接部还可以方便连接其它的测量设备，同时不影响具体信号、油路的输送，使一次下井可实现多个测量目的。
27.具体的动力部4可以包括设置在本体1内部的液压腔43，在液压腔43内安装有将液压腔43分为两个空间的活塞41，两个空间相互密封，并可通过增减液压油来推动活塞41在两个空间之间移动，在本体1上设置有分别与两个空间连通的液压通道a44、b45，液压通道a44、b45的另一端分别与本体1上的供油腔相连，活塞41朝向支撑部2的一端连接有直径小于活塞41直径的活塞杆42，在活塞杆42的伸出端上连接有一个随活塞杆42同步移动的支撑座46。
28.当通过液压通道a44向活塞41左侧的空间注入液压油时，该空间内的液压油压力会推动活塞41向另一侧空间移动，而另一侧空间内的液压油则通过相连的液压通道b45回流到供油腔中，此时活塞杆42会推动支撑座46向本体1的右侧移动，进而挤压推靠臂21，使推靠臂21扩张。
29.采样完成后，通过液压通道b45向右侧空间注入液压油，活塞41会挤压左侧空间内的液压油，使其沿液压通道a44回流到供油腔中，同时活塞41带动活塞杆42向左侧移动，而支撑座46则拉动推靠臂21收缩，当活塞41到达一定位置时，推靠臂21回到本体1内，完成当前取样部3的取样。
30.在本实施方式中，活塞41及活塞杆42与对应安装腔接触的表面上分别安装有相应的密封结构，如密封圈。供油腔既可以设置在本体1上，也可以设置在相连接的其它连接件，通过连接部5传递液压油。
31.在本实用新型的一个实施方式中，提供一种推靠臂21的结构，该推靠臂21包括前支臂211、后支臂212、副臂213和支撑块214，前支臂211的一端与支撑座46轴连接，另一端与支撑块214轴连接，后支臂212的一端与支撑块214轴连接，另一端与本体1轴连接，副臂213的一端与支撑块214轴连接，另一端与本体1轴连接，连接后的前支臂211、支撑块214和后支臂212在张开时形成一个等腰梯形，两侧的推靠臂21张开后形成一个对称的平行四边形。
32.为避免支撑块214支撑后滑动，可在支撑块214朝向井壁的一侧安装增加密封和支撑效果的橡胶垫215。橡胶垫215的外表面上可设置轴向的条纹，以方便排出内部液体；橡胶垫215还可以起到保护取样部3的作用。
33.在本实施方式中支撑块214用于和井壁接触，可以提高支撑面积，增加支撑强度，同时也方便安装取样部3。副臂213既可以提高整个推靠臂21的支撑强度，同时也在内部设置传输液体的通道。整个推靠臂21的右端与本体1轴连接，使后支臂和副臂可随连接轴旋转，但不能位移。而前支臂211的左端既可随支撑座46进行轴向位移，又可随连接轴旋转。
34.在本实用新型的一个实施方式中，提供一种取样部3的具体结构，该取样部3安装在其中一侧的支撑块214上，包括垂直于井壁的取样管31，安装在取样管31内的滤网32，封闭取样管31管口的滑动销33，以及对滑动销33施加弹力的弹簧34，在副臂213上安装有与取样管连通的取样通道。
35.在支撑块214上设置有分别与取样管31和取样通道连通的样品通道，在推靠臂21收缩状态下，滑动销33被弹簧34顶在取样管31的开口进行封闭；当推靠臂21扩张并扩张到一定角度时，弹簧34被压缩并带动滑动销33下行，从而打开取样管31的开口，使井壁内液体通过取样管31-样品通道-取样通道进入存样筒。
36.如图3、4、5所示，在本实用新型的一个实施方式中，具体的连接部5包括两端分别带有外螺纹51的空心管51，在空心管51管壁上轴向设置有贯穿的多个管道57，在空心管51的内部通道两端分别安装有多芯插座52和多芯插头53，多芯插座52和多芯插头53通过内部线缆连接，在本体1的两端安装有与多芯插座52、多芯插头53和管道57对应的多芯插头54、多芯插座55和接口。
37.在使用时，空心管51通过一端的外螺纹56拧入本体1的内部，连接端处的多芯插座52或多芯插头53与本体1上的安装的多芯插头54或多芯插座55插接，用于输送控制信号，同时连接端处的管道57与本体1上对应的管路接口密封插接，用于输送常压液压油或高压液
压油。空心管51的另一端与待连接的检测设备或钻杆同样通过外螺纹52连接，并向下一级或上一级传送控制信号和液压油。
38.在本实施方式中，本体1的两端分别安装空心管51，使得取样短节100可以根据取样深度安装在钻杆的任意位置，或是在钻杆的不同位置分别安装取样短节100，使得一次下井可以对不同深度的井下液体进行采样。
39.空心管51的内部用于通过连接两端多芯插座52和多芯插头53的线缆。
40.进一步的，本体1的两端可以通过安装转接头58来安装多芯插头54和多芯插座55，转接头58与本体1连接的一端为外螺纹581，与空心管51连接的一端为内螺纹582。该结构方便安装多芯插头54和多芯插座55，同时方便后期的维护和拆卸。
41.在本实用新型的一个实施方式中，在本体上还设置有检测部6，检测部6包括检测槽61和安装在检测槽61内检测液体电阻率的电阻率传感器62，和检测当前井下压力的压力传感器63，检测槽61通过顶盖611进行封闭，在检测槽61壁上设置有与取样通道连通的液体密封管64。
42.检测槽61相当于是设置在本体1上的一个凹槽，凹槽通过顶盖611密封封闭。电阻率传感器62和压力传感器63安装在检测槽61内并与液体密封管64相通；井下液体经采样部进入取样通道内后再通过液体密封管64进入检测槽61中，由电阻率传感器62和压力传感器63对流经的液体检测，实现当前液体压力和电阻率的测量。经过测量的液体再经与检测槽61连接的取样通道进入存样筒。
43.在本实用新型的一个实施方式中，为方便测量液体压力，在检测部6下游的取样通道上安装有截止阀7，截止阀7包括密封腔72，在密封腔72内安装有密封销71，密封腔72的两端分别安装有密封堵73。
44.由检测槽61输出的液体先进入密封腔72内后，再进入存样筒，当需要测量油压时，先利用密封销71将密封腔72关闭，使液体被堵在密封腔72内，此时取样部3吸入的液体会因为取样通道的不畅通，形成一个压力波峰，该波峰方便压力传感器63进行测量。利用截止阀7可以提高检测部6处的液体压力，避免取样通道太长而使压力变化不明显的问题。
45.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。