[發(fā)明專(zhuān)利]地層環(huán)境采樣設(shè)備、系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280073006.0
• 申請(qǐng)日: 2012-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104487655B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·J·德克森;M·A·普勒特;J·威爾森;A·S·鄂尤博格魯;L·張;張維;A·哈迪貝克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈里伯頓能源服務(wù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B49/10
• 分類(lèi)號(hào): E21B49/10
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 丁曉峰

1.一種地層環(huán)境采樣設(shè)備，包括：

地質(zhì)層探針，所述地質(zhì)層探針具有至少一個(gè)流體流動(dòng)入口，所述流體流動(dòng)入口具有可選擇的遞增地可變尺寸的入口區(qū)域，其中，所述入口區(qū)域包括防護(hù)探針入口區(qū)域，所述防護(hù)探針入口區(qū)域具有遞增地可調(diào)節(jié)尺寸；以及

處理器，所述處理器基于下降壓力傳感器響應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)所述尺寸；

其中，所述入口區(qū)域包括多個(gè)獨(dú)立地可移動(dòng)的同心密封元件，所述入口區(qū)域的尺寸通過(guò)推進(jìn)/縮回一個(gè)或多個(gè)同心密封元件來(lái)調(diào)節(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：

圍繞所述入口區(qū)域的單個(gè)密封襯墊，所述入口區(qū)域含有至少一個(gè)可選擇內(nèi)部密封元件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述入口區(qū)域包括：

多個(gè)非同心的可移動(dòng)的密封元件，所述密封元件安置在所述入口區(qū)域內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，多個(gè)非同心入口基本上成直線地安置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述入口區(qū)域形成如體育場(chǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，多個(gè)流體通道可以通過(guò)朝向或遠(yuǎn)離所述探針的表面上的密封接觸點(diǎn)移動(dòng)至少一個(gè)同心密封元件而選擇性地從所述入口區(qū)域耦合到單個(gè)流體流線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：

多個(gè)閥門(mén)，所述閥門(mén)選擇性地將對(duì)應(yīng)的多個(gè)流體通道從所述入口區(qū)域耦合到單個(gè)流體流線。

8.一種地層環(huán)境采樣系統(tǒng)，包括：

外殼；

地質(zhì)層探針，所述地質(zhì)層探針機(jī)械地耦合到所述外殼，所述地質(zhì)層探針具有至少一個(gè)流體流動(dòng)入口，所述流體流動(dòng)入口具有可選擇的遞增地可變尺寸的入口區(qū)域，其中，所述入口區(qū)域包括防護(hù)探針入口區(qū)域，所述防護(hù)探針入口區(qū)域具有遞增地可調(diào)節(jié)尺寸；以及

處理器，所述處理器基于下降壓力傳感器響應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)所述尺寸；

其中，所述入口區(qū)域包括多個(gè)獨(dú)立地可移動(dòng)的同心密封元件，所述入口區(qū)域的尺寸通過(guò)推進(jìn)/縮回一個(gè)或多個(gè)同心密封元件來(lái)調(diào)節(jié)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼包括電纜工具或隨鉆測(cè)量工具中的一者。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述入口區(qū)域包括：

多個(gè)非同心狹槽，所述狹槽作為密封元件安置在所述入口區(qū)域內(nèi)，每個(gè)狹槽的縱軸基本上平行于所述外殼的縱軸。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括：

獨(dú)立地可激活的跨式雙封隔器，所述跨式雙封隔器機(jī)械地耦合到所述外殼，當(dāng)所述防護(hù)探針未與鉆孔壁接觸時(shí)，所述封隔器可構(gòu)造成沿所述外殼的選定長(zhǎng)度隔離流體、束縛可用于通過(guò)所述防護(hù)探針攝入的流體體積。

12.一種處理器實(shí)施的方法，所述方法在執(zhí)行所述方法的一個(gè)或多個(gè)處理器上執(zhí)行，所述方法包括：

推進(jìn)具有圍繞襯墊的地質(zhì)層探針以抵靠著鉆孔壁密封所述襯墊；

調(diào)節(jié)所述探針的流體流動(dòng)入口的至少一個(gè)入口區(qū)域的尺寸，所述入口區(qū)域的所述尺寸可選擇地且遞增地可變，其中，所述入口區(qū)域包括防護(hù)探針入口區(qū)域，所述防護(hù)探針入口區(qū)域具有遞增地可調(diào)節(jié)尺寸；以及

通過(guò)激活耦合到所述探針中的至少一個(gè)流體通道上的至少一個(gè)泵將流體抽吸到所述流體流動(dòng)入口中；

其中，所述調(diào)節(jié)包括：基于來(lái)自下降壓力傳感器的反饋調(diào)節(jié)所述尺寸；

其中，所述調(diào)節(jié)包括：朝向所述鉆孔壁推進(jìn)包含在所述入口區(qū)域中的一組同心密封元件中的一些，和/或遠(yuǎn)離所述鉆孔壁縮回包含在所述入口區(qū)域中的所述組同心密封元件中的一些。