[發(fā)明專利]井下巖屑取樣器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010120149.5
• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN102140914A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉敏;盧雙舫;王民;薛海濤;張學娟;田明峰;徐楠;于占清
• 申請（專利權）人: 劉敏
• 主分類號: E21B49/02
• 分類號: E21B49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發(fā)明涉及一種用于井下巖屑取樣裝置，特別是涉及一種油氣鉆探過程中定點、自動、無遲到時間影響的巖屑取樣裝置。

背景技術

目前，公知的巖屑錄井儀均在地面收集巖屑，然后通過對遲到時間的計算來判斷上返巖屑破碎前的埋深，巖屑遲到時間的準確性直接影響到巖屑剖面歸位與測量深度的誤差。已有專利號為92200646.6、200820302570.6等專利報道了地面巖屑錄井的現(xiàn)狀。而在國家知識產(chǎn)權局專利檢索的網(wǎng)站及相關網(wǎng)站上沒有檢索到在井下對巖屑取樣相關的專利技術。地面取得巖屑并對巖屑分析的錄井方法存在的致命缺陷在于：遲到時間的計算存在較大的誤差，這使得巖屑錄井資料的質量大打折扣，無論是依據(jù)錄井資料所作的地質錄井柱狀剖面圖還是依據(jù)錄井資料做的地球化學分析，它們的代表性和對比性都比較差。這是因為：在地下被打碎的巖屑隨泥漿上返的過程中因巖屑顆粒間密度不同而形成重力分異作用；泥漿上返過程中壓力降低；巖屑顆粒的形態(tài)大小不同；部分井段可能的井漏；部分井段井徑變化導致泥漿形成渦流；另外，隨著鉆井深度的增加，泥漿泵的負荷也加大，泥漿泵不能發(fā)揮到它的額定功率，也即排量達不到它的標準排量等一系列因素影響。這些因素都影響著遲到時間的計算結果，使原本位于不同層系的巖屑混合在一塊，降低了巖屑的代表性。在一些深井、超深井的鉆探過程中，由于井深大，遲到時間長，使得遲到時間的誤差相應增大，導致巖屑錄井資料的質量更差。在中國東部的大部分油田，油田已經(jīng)進入開發(fā)的中后期，鉆井、測井和錄井資料要求更加精細，而巖屑錄井資料的精度遠跟不上開發(fā)所需要的精度，以致在通常情況下棄用錄井數(shù)據(jù)而采用其它資料進行地質研究，有時為了得到井下直觀的資料，不得不采用昂貴而又費時的取心技術。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種井下巖屑取樣器，其能徹底地解決現(xiàn)有錄井技術存在的遲到時間誤差較大的問題，從而大大提高巖屑錄井精度，實現(xiàn)巖屑歸位精確度高、巖屑不混雜，并能實現(xiàn)自動、定點隨鉆巖屑取樣；與取芯相比，減少了起下鉆，無需影響生產(chǎn)鉆進，減輕了勞動量，提高了純鉆時間。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種井下取樣器，其特征是：在鉆頭附近連接一特殊的井筒。該井筒主要由外筒、內筒、電機、瞬間放電開關、巖屑取樣袋、控制帽以及帶鐮刀狀剎車閥的繼電器、控制電路等組成。

其原理是通過位于外筒內頂部的電機的齒輪咬合內筒的齒輪帶動內筒活動，內筒通過連接在其下部的提取爪推開外筒下部的控制帽提取到外筒下部的疊放取樣袋中的最上面的一個取樣袋，電機正轉提升內筒，當內筒觸動瞬間放電開關后，內筒上的提取爪控制取樣袋靜止一段時間，泥漿中的巖屑開始進入到取樣袋中，隨著取樣袋中巖屑的逐漸充滿，在時間觸發(fā)器555IC的作用下，帶鐮刀狀剎車閥的繼電器接通電機并且釋放鐮刀狀的剎車閥，電機接通并繼續(xù)正轉，位于外筒上的卸載爪從內筒下提取爪之間彈出控制住取樣袋，以免取樣袋跟隨提取爪繼續(xù)上升，隨著內筒繼續(xù)上升，位于外筒上的卸載爪進一步彈出并將取樣袋上的小金屬環(huán)擠壓變形。當電機到達頂部，頂開繼電器KM2接點，電機斷電，內筒在彈簧的作用下回返，推開外筒上的卸載爪便可以釋放已經(jīng)包裝好的巖屑取樣袋了，裝有巖屑的取樣袋隨泥漿上返到地表，地面工作人員便可以將其收集并加以分析。

本發(fā)明有益效果是：實現(xiàn)了井下自動取樣，從根本上解決了巖屑錄井存在遲到時間誤差的影響，使得巖屑取樣基本能夠和測井資料一樣準確，在利用本發(fā)明所取得的巖屑完全可以用來巖性描述、礦物分析、劃分對比地層等一系列的地質應用，以及對常規(guī)錄井資料進行校正，同時也是對費時又費力的取心技術的有利補充。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的進一步說明。

圖1是本發(fā)明的主體示意圖

圖2是本發(fā)明的內筒示意圖

圖3是本發(fā)明的帶鐮刀狀剎車閥的繼電器示意圖

圖4是本發(fā)明的瞬間放電開關示意圖

圖5是本發(fā)明連接在內筒上的提取爪的示意圖

圖6是本發(fā)明的外筒上卸載爪的示意圖

圖7是本發(fā)明的取樣袋的示意圖

圖8是本發(fā)明的控制帽的示意圖

圖9是本發(fā)明的電路原理圖