[發明專利]一種地層測試探頭

有效

• 申請號: 201810148007.6
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108397189B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 鮑忠利;黃琳;于會媛;余強;秦小飛
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21B47/017
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;李丹

本發明提供了一種地層測試探頭，包括探頭基體、過濾筒和座封組件，探頭基體包括固定套、液壓管路和流體管路；過濾筒套設在流體管路外，過濾筒包括取樣口；座封組件包括封隔套、推靠套筒、推靠座和座封本體，封隔套套設在固定套內并可相對于固定套滑動，推靠套筒套設在封隔套內并可相對于封隔套滑動，推靠套筒通過推靠座與座封本體固定連接，且座封本體位于封隔套的內側。本發明可應用到井下鉆探技術領域，通過設置封隔套，對座封本體起封隔保護作用，以減小座封本體與推靠座的連接處所受泥漿沖刷力和沖刷面積，解決了座封本體易脫落造成座封失效的問題。本發明具有座封性能好、座封可靠性高、座封本體使用壽命長的優點。

技術領域

本發明涉及井下鉆探技術領域，具體涉及一種地層測試探頭。

背景技術

地層測試器在井下工作過程中，首先通過液壓系統驅動地層測試探頭中的彈性座封本體將目標地層與外界泥漿隔離，實現座封；繼而通過流體通道抽吸地層流體進入地層測試器儀器內部，供檢測地層參數使用。在實際工程應用中發現，座封本體易在其與座封本體固定座的連接處產生裂紋，裂紋在泥漿的沖刷作用下，會對座封本體的側面產生切向的撕扯力，撕扯力促使裂紋加速擴展，并最終造成座封本體整體脫落，引起座封失效，進而造成外界泥漿流入探頭內部，導致無法準確測出地層參數結果，必須將儀器提出地下更換零件，這勢必將極大影響整個鉆測井的工程進度。

發明內容

本發明的目的是，提供一種座封性能好、座封可靠性高的地層測試探頭，以解決座封本體易脫落的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種地層測試探頭，包括探頭基體、過濾筒和座封組件，所述探頭基體包括固定套、液壓管路和流體管路；

所述過濾筒套設在所述流體管路外并可相對于所述流體管路滑動，所述過濾筒包括位于遠離流體管路一側的取樣口；

所述座封組件包括封隔套、推靠套筒、推靠座和座封本體，所述封隔套套設在所述固定套內并可相對于所述固定套滑動，所述推靠套筒套設在所述封隔套內并可相對于所述封隔套滑動，所述推靠套筒與所述推靠座之間可拆卸連接，所述座封本體與所述推靠座固定連接且位于所述封隔套的內側。

本發明的實施例中，通過將封隔套套設在固定套內，使得封隔套可相對于固定套滑動伸出或收回，推靠套筒套設在封隔套內，推靠套筒可相對于封隔套進一步滑動伸出或收回，進而帶動推靠座上固定的座封本體伸出和收回動作以實現座封。

地層測試探頭工作時，地層測試器(包括地層測試探頭)首先通過液壓系統驅動座封組件整體從探頭基體中推出，令推靠套筒末端的座封本體頂在目標地層上，借助座封本體將目標地層與外界泥漿隔離；繼而，抽吸地層流體進入過濾筒，經過濾后流入流體管路，進而進入儀器內部。本發明通過在推靠套筒的外側設置封隔套，使推靠套筒進行推靠座封過程中座封本體始終套設在封隔套的內側，一方面封隔套對座封本體起到限位作用，即使座封本體的末端在較大壓力作用下發生變形也無法向外側擴展，以避免座封本體的末端向外側變形翹曲導致座封本體與目標地層之間產生密封間隙，進而影響座封性能的情況出現；并且，在實現座封后進行取樣過程中，封隔套對座封本體及座封本體與推靠座之間的連接處(即座封本體連接處)起到封隔、阻隔外部泥漿的作用，以減小座封本體及座封本體連接處所受泥漿沖刷力和沖刷面積，從而減少沖刷腐蝕，即使座封本體內部及座封本體連接處出現疲勞裂紋等薄弱點，封隔套可避免薄弱點外露，進而減小泥漿沖刷作用對薄弱點產生的切向撕扯力，以解決座封本體內部及座封本體連接處的裂紋等薄弱點快速擴展引起座封本體整體脫落的技術問題，從而降低了座封失效的風險。

可選地，所述座封組件還包括連接套，所述連接套套設在所述過濾筒外并與所述過濾筒固定連接，所述推靠套筒套設在所述連接套外并可相對于所述連接套滑動。

本發明的實施例中，通過在過濾筒和推靠套筒之間增設連接套，使推靠套筒可相對于連接套進一步滑動伸出或收回，進而使推靠套筒向外伸出的有效行程增大，可滿足井下地層更長座封行程的流體抽吸需求，以提高儀器的適用范圍。