井下负压取样器的制作方法

1.本实用新型涉及一种油气井试井作业遇阻位置取样装置，尤其涉及一种遇阻自动以负压方式进行取样的井下负压取样器。


背景技术：

2.试井作业是完井测试的一项重要工作，其目的是：
①
监测井的生产状况是否正常；
②
测定生产层的生产能力和研究储层参数；
③
分析油藏的动态，作出预测。目前，在试井作业中时有仪器串遇阻情况发生，但是遇阻时无法立即获取遇阻位置处的样品，无法进行遇阻原因分析、有针对性的处理与预防措施制定。这将导致试井作业无法进行，或者影响资料质量。
3.现有技术中的井下取样装置，都需要单独下井，且由于遇阻位置难以准确定位，故重新在下井后很可能采样出现偏差，故需要研制一种负压取样器，在试井器串遇阻后，能够取得该处混合流体样品，为遇阻原因分析、有针对性的处理与预防措施制定提供有力的支撑，为试井资料的成功录取和资料质量提供保障。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种试井遇阻位置取样装置，试井作业中下放若遇阻通过仪器串自重激发弹簧，实现负压取样目的。
5.本实用新型的目的是这样实现的：一种井下负压取样器，包括上球座、下球座以及设置于上球座、下球座之间的取样筒，在上球座上端口内插接有液压活塞，液压活塞外套接有液压缸，液压缸上端与筒体相连，在筒体上端设置有上接头；在筒体内设置有带有拉杆的活塞，拉杆下端通过棘爪与液压活塞的锁块固定相连；在拉杆外套接有上弹簧，上弹簧的上端与活塞顶触，上弹簧的下端固定在活塞下方的筒体内。
6.液压活塞为上端封闭，下端敞口的空腔体，在封闭端中心设置有锁块，在封闭端上开设有若干通孔，通孔与液压活塞内空腔导通；在位于液压缸内的液压活塞外壁上设置有一圈限位圈，在限位圈上开设有导流孔。
7.在筒体下端口内开设有内螺纹，在液压缸上端口开设有内螺纹，中间接头的上下两端外壁上开设有外螺纹，中间接头的上下两端分别与筒体下端口和液压缸的上端口旋接；中间接头内开设有贯通上下两端的流道。
8.在中间接头内的中部设置有向内突出的限位凸起。
9.在液压缸内壁下部设置有向内突出的棱台，前述液压活塞上部伸入中间接头内，两者间设置有密封圈；液压活塞的限位圈位于所述棱台的上方，位于中间接头的下方，在限位圈与液压缸间设置有密封圈；在位于棱台下方的液压活塞与液压缸间设置有密封圈。
10.在棱台下方的液压缸内壁上开设有通孔，孔内设置有延时阀。
11.所述棘爪包括与拉杆固定相连的连接部，在连接部的下端面上设置有环形排布的若干爪杆，在各爪杆的下端一体连接有爪头；爪头与爪杆的连接面为向下倾斜的斜面。
12.所述锁块包括与液压活塞相连的锁杆，在锁杆上端一体连接有锁头，锁头前端为开设有倒角的端头，锁头与锁杆的连接面为向上倾斜的斜面。
13.所述上球座包括球座本体，在球座本体内开设有贯通的第一流道、第二流道，第一流道的上端口与液压活塞的下端口连通，第二流道的下端口与取样筒的上端口连通；第一流道的内径大于第二流道的内径，在第一流道内放置有上球，上球坐于第一流道和第二流道的连通处。
14.所述下球座包括球座本体，在球座本体内开设有贯通的第三流道、第四流道，第三流道的上端口与取样筒的下端口连通，第四流道的下端口与外界导通；第三流道的内径大于第四流道的内径，在第三流道内放置有下球，在下球上方设置有下弹簧，下弹簧的上端固定在第三流道内，下弹簧的下端压于下球上，下弹簧将下球压坐于第三流道和第四流道的连通处。
15.由于实行上述技术方案，本技术可以解决试井遇阻位置难以取样的问题，通过遇阻的压力利用棘爪与锁块的分离，可使取样筒内形成负压，从而完成取样。为遇阻原因分析、有针对性的处理与预防措施制定提供有力的支撑，为试井资料的成功录取和资料质量提供保障。
16.附图说明：
17.本实用新型的技术方案由以下的附图和实施例给出:
18.附图1是井下负压取样器的结构示意图；
19.附图2是液压缸及液压活塞处连接结构示意图；
20.附图3是棘爪的结构示意图；
21.附图4是下球座的结构示意图。
22.图例：1、上接头，2、筒体，3、活塞，4、拉杆，5、上弹簧，6、锁块，6-1、锁头，6-2、锁杆，7、棘爪，7-1、连接部，7-2、爪杆，7-3、爪头，8、液压活塞，8-1、通孔，8-2、限位圈，8-3、导流孔，9、液压缸，9-1、延时阀，10、上球座，10-1、第一流道，10-2、上球，10-3、第二流道，11、取样筒，12、下球座，12-1、下弹簧，12-2、第三流道，12-3、下球，12-4、第四流道，12-5、内接头，13、中间接头，13-1、限位凸起。
23.具体实施方式：
24.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
25.实施例：如图1-4所示，井下负压取样器包括上球座10、下球座12以及设置于上球座10、下球座12之间的取样筒11，在上球座10上端口内插接有液压活塞8，液压活塞8外套接有液压缸9，液压缸9上端与筒体2相连，在筒体2上端设置有上接头1；在筒体2内设置有带有拉杆4的活塞3，拉杆4下端通过棘爪6与液压活塞8的锁块7固定相连；在拉杆4外套接有上弹簧5，上弹簧5的上端与活塞3顶触，上弹簧5的下端固定在活塞3下方的筒体2内。
26.进一步的，如图1、2所示，液压活塞8为上端封闭，下端敞口的空腔体，在封闭端中心设置有锁块7，在封闭端上开设有若干通孔8-1，通孔8-1与液压活塞8内空腔导通；在位于液压缸9内的液压活塞8外壁上设置有一圈限位圈8-2，在限位圈8-2上开设有导流孔8-3。
27.进一步的，如图1、2所示，在筒体2下端口内开设有内螺纹，在液压缸9上端口开设有内螺纹，中间接头13的上下两端外壁上开设有外螺纹，中间接头13的上下两端分别与筒
2内，下弹簧12-1的下端压于下球12-3上。下弹簧12-1将下球12-3压坐于第三流道12-2和第四流道12-4的连通处，并将该连通处封闭。
36.在第四流道12-4下端口下方的球座本体内开设有内螺纹，内螺纹可用于与集流器等井下部件连接。
37.所述取样筒11为一空腔体，在其上下两端分别开设有具有内螺纹的上端口和下端口，上端口和下端口与取样筒11内的空腔导通；取样筒11的上端口与上球座10的带有外螺纹的下部旋接，取样筒11的下端口与下球座12的带有外螺纹的上部旋接。
38.随着液压活塞8内的负压逐渐增大时，上球座10内的上球10-2将逐渐让开第一流道10-1和第二流道10-3的连通处，从而使得取样筒11内也为负压，且负压逐渐增大，进而使得下球座12内的下球12-3让开第三流道12-2和第四流道12-4的连通处，使得井内流体进入取样筒11，完全取样。随着井内流体逐渐进入取样筒11，下球座12、上球座10、液压活塞8内的压力逐渐恢复，下球座12内的下球12-3在下弹簧12-1的作用下，重新将第三流道12-2和第四流道12-4的连通处封闭，取样结束。
39.本技术在使用时，当遇到满足延时阀9-1开阀的阻力时，下球座12、取样筒11、上球座10连同液压活塞8一起上升，从而使得锁块6上升，此时锁头6-1向上移动，解除对爪头7-3的锁定，爪头7-3、爪杆7-2向中间集中，从而可由限位凸起13-1所围的通孔内向上移动。棘爪7解除锁定后，在上弹簧5的作用下向上移动，从而推动拉杆4、活塞3向上移动，活塞3在向上移动的过程中，使得筒体2内气压逐渐变为负压，且负压压力值逐渐减小，该处的压力将会通过液压活塞8上的通孔8-1传导至上球座10内，从而使得上球10-2开打，取样筒11内也为负压，最终使得下球12-3打开，进行取样。
40.除上述描述中涉及到的密封圈外，其余各部件的连接处之间也设置有密封圈，具体设置为本领域的常用技术手段，可参考附图1、2、4中所示，本说明书中不再累述。
41.以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。