[發(fā)明專利]地層測試取樣雙封隔器

在審

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• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107355195A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 李獻平
• 申請（專利權）人: 北京捷威思特科技有限公司
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12;E21B33/126;E21B49/08;E21B47/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明地層測試取樣雙封隔器涉及傳統(tǒng)DST鉆桿測試和地層測試器，屬于石油勘探測試領域。

背景技術

目前地層壓力測試和地層取樣技術主要有常規(guī)的DST鉆桿測試和探針地層測試器。傳統(tǒng)的DST鉆桿測試存在作業(yè)時間長、易造成地層污染、測試費用高、封隔器座封困難等問題；探針地層測試對地質(zhì)條件的依賴性比較高，并且座封面積小，由于探針的長度有限，壓力測試和取樣面積比較小，難以取到真實具有代表性的地層液體，給后續(xù)的樣品分析和地質(zhì)勘探造成困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，消除對地質(zhì)條件的依賴性，實現(xiàn)經(jīng)濟、可靠、快速、簡便、安全、準確、真實的大面積、大空間地層壓力測試和地層取樣，保證擴張式封隔器膠筒順利解封，本發(fā)明提供了一種可用于裸眼井和套管井的地層測試取樣雙封隔器。

地層測試取樣封隔器包括第一封隔器、自動回收臂、間隔短節(jié)（可選）、第二封隔器、自動回收臂、液壓控制段。自動回收臂安裝在第一封隔器和第二封隔器的擴張式封隔器膠筒下端，間隔短節(jié)（可選）連接在第一封隔器的下端和第二封隔器的上端，第二封隔器的下端連接的是液壓控制段。其中：

間隔短節(jié)是可選元件，調(diào)整地層壓力測試和地層壓力取樣的空間和面積。

第一封隔器和第二封隔器封隔元件為擴張式封隔器膠筒，具有一定的密封長度和徑向擴張率，消除了對地層條件的依賴性。

第一封隔器和第二封隔器裝配有自動回收臂，該裝置利用壓力面積差和井下壓力產(chǎn)生使擴張式封隔器膠筒解封的收縮力，輔助擴張式封隔器膠筒在高溫高壓井況下解封收縮。

在間隔短節(jié)（可選）或者第二封隔器上具有抽吸液體的入口，并在入口處設置有繞絲篩管作為濾網(wǎng)，防止泥漿顆粒堵塞內(nèi)部通道。

液壓控制段內(nèi)含有可用于控制第一封隔器、第二封隔器膨脹解封及壓力測試、取樣的液壓控制線路和液壓控制油路。

液壓控制段具有的石英壓力傳感器、應變壓力傳感器和差壓傳感器。石英壓力傳感器、應變壓力傳感器檢測雙封隔器密封空間內(nèi)的井液壓力和地層壓力，差壓傳感器檢測膨脹線路的壓力。

液壓控制段具有第一單向閥、第二單向閥和一個電磁閥。壓力入口在兩個單向閥中間，兩個單項閥同向串聯(lián)，一個單向閥開啟時另一個單向閥則為反向截止。

液壓控制段的液壓控制油路具有第一安全閥和第二安全閥，防止液壓油路內(nèi)壓力過大從而保護內(nèi)部元器件。

從第一封隔器到液壓控制段設計有旁通線路，該線路防止雙封隔器在密封時上下壓力不平衡而產(chǎn)生蠕動，損壞封隔器膠筒導致密封失效。

抽吸線路上具有第三單向閥，第三單向閥為泥漿單向閥，球體為陶瓷球。

液壓控制段內(nèi)含有自動解封閥，控制擴張式封隔器膠筒的解封。

液壓控制段具有第一密封閥和第二密封閥，該密封閥使用直流電機直接驅(qū)動開關。

附圖說明

圖1是本發(fā)明地層測試取樣雙封隔器的結(jié)構示意圖；

圖2是本發(fā)明地層測試取樣雙封隔器的自動回收臂結(jié)構示意圖；

圖3是本發(fā)明地層測試取樣雙封隔器的液壓原理示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明雙封隔器的結(jié)構和優(yōu)點更加的明確清晰，下文中將結(jié)合附圖具體闡述本發(fā)明。需要指出的是，本發(fā)明所實施的方案和特征并非局限于本發(fā)明，任何本技術領域內(nèi)的技術人員在具體實施方式上的修改和變化，仍在本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。

如圖1所示，本發(fā)明地層測試取樣雙封隔器主要包括：第一封隔器1、自動回收臂12、間隔短節(jié)（可選）2、第二封隔器3、自動回收臂32、液壓控制段4。

所述第一封隔器1上裝配有擴張式封隔器膠筒11，內(nèi)部設置有使膠筒膨脹的膨脹線路A，平衡第一封隔器和第二封隔器上下壓差的旁通線路C以及貫通上下的系統(tǒng)流線。

所述間隔短節(jié)2是可選部件，通過改變其設計長度可以調(diào)整雙封隔器的密封空間，改變地層壓力測試和地層壓力取樣的空間和面積。其內(nèi)部設置有使膠筒膨脹的膨脹線路A，平衡第一封隔器和第二封隔器上下壓差的旁通線路C以及貫通上下的系統(tǒng)流線。

所述第二封隔器3上裝配有擴張式封隔器膠筒31，內(nèi)部設置有使膠筒膨脹的膨脹線路A、抽吸線路B、平衡第一封隔器和第二封隔器上下壓差的旁通線路C以及貫通上下的系統(tǒng)流線。第二封隔器上部具有抽吸液體的入口，并在入口處設置有繞絲篩管作為濾網(wǎng)，防止泥漿顆粒堵塞內(nèi)部通道。該入口也可以設置在間隔短節(jié)2上。