[發明專利]一種電機驅動支腿式井下智能取樣器

有效

• 申請號: 201910045133.3
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109630106B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 黎偉;鄒星;舒晨旭;蔣少玖;羅獻科;夏楊;陳曦;李配;胡亞軍;鄧瑯
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電機驅動支腿式井下智能取樣器，屬于井下取樣裝置技術領域，本發明的一種電機驅動支腿式井下智能取樣器主要包括，浮力支腿模塊、兩個旋轉電機動力模塊、一個控制模塊、固定支腿模塊和真空儲氣模塊，所述一種電機驅動支腿式井下智能取樣器的下落、固定、取樣與回收全過程自動控制，無需人為進行中間操作，可自動控制上下旋轉電機運轉，調節支腿開度和伸縮固定支腿，進而改變取樣器速度和固定，然后由真空儲氣罐收集氣體，完成后調節浮力支腿，上升回收取樣器。本發明的一種電機驅動支腿式井下智能取樣器，全程完全實現自動控制，且結構簡單、操作方便，可對井下不同層段、不同壓力的氣體進行取樣。

技術領域

本發明涉及取樣裝置技術領域，特別是一種電機驅動支腿式井下智能取樣器。

背景技術

隨著油田開發技術不斷的向發展進步，我國石油行業目前對于勘探開發油氣井的油氣樣品的真實、可靠狀態越來越重視，取得第一手真實有效的油氣樣品資料對于油氣資源的開采有著至關重要的作用。

氣藏在開采初期，氣井井下氣壓充足，氣體正常流動。隨著開采過程的進行，采出程度的增加和地層壓力的下降，生產中往往伴隨著邊底水，凝析油的侵入，這些液體一方面在井底慢慢累積，阻礙了氣體向井口的運動，另一方面使得上升的氣體無法像開采初期一樣受到足夠的壓力作用，在上升的過程中由于溫度，壓力的變化，在氣體中攜帶的水會聚集在油管內壁，沿著內壁向井底流動。這對天然氣的開采危害很大，輕則使產量降低，重則導致井筒積液，水淹噴停等。

因此診斷氣井是否存在積液狀況十分重要。取樣器的主要作用是在試油測試及其他井下作業過程中，定深撈取井下地層流體，經過化驗取得其液性資料，進而制定下步工作措施。智能取樣器的設計是可以在常規取樣器的基礎上簡化人力勞動的同時將井底樣本保溫保壓取出，更精確智能完成取樣工作。

發明內容

本發明的目的是：克服現有取樣器的缺點，提供一種結構簡單、組裝方便且能定點取樣，具有一定保溫保壓功能的電機驅動支腿式井下智能取樣器。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種電機驅動支腿式井下智能取樣器主要由：鎖定螺母、上部傳動桿、浮力板支腿、支腿底座、連接筒、上部電機、上部外套筒、行程記錄儀、信息儲存器、控制板、上部電池、下部電機、下部套筒、下部傳動桿、下部絲桿螺母、固定支腿、儲氣罐、下部外套筒、真空環空、內筒、堵頭、閥芯、隔磁環、線圈、鎖緊彈簧、閥座等組成；所述浮力板支腿套在上部傳動桿外壁，上部用鎖定螺母進行限位；所述上部傳動桿與下部傳動桿分別通過上部絲桿螺母與下部絲桿螺母傳遞上部電機與下部電機的旋轉運動轉換成直線運動；所述行程記錄儀會隨時記錄取樣器形成數據，然后傳遞給控制板控制浮力板支腿開度來控制下路速度與行程；所述固定支腿中部安裝有橡膠圈，在取樣器到達指定取樣位置時，通過下部電機運轉調節伸出寬度；所述儲氣罐放置于下部外套筒(18)內，并設置有真空環空；所述儲氣罐進氣口套裝于內筒，且與閥芯連接；所述閥芯套于內筒內部，下部安裝有鎖緊彈簧，且套裝于閥座內部；所述下部外套筒與閥座開設有進氣通道；所述下部控制電板，在取樣器到達目的層位并安全固定后，將控制線圈通電，閥芯下移，儲氣罐進氣口與堵頭分離并開始儲氣，只在在控制線圈斷電，閥芯在彈簧預緊力作用下上移，堵頭與儲氣罐進氣口接觸，停止儲氣。

所述行程記錄儀嵌裝在上部外套筒內部，記錄取樣器速度與行程，并將數據傳遞給上部控制板控制電機運轉，來調節浮力板支腿開度。

所述中部套筒上下部分別與上部外套筒與下部外套筒采用螺紋連接方式固定，且內部設有下部電機與下部傳動桿，且中部套筒中間開設有供固定支腿伸出的矩形窗口。

所述下部套筒上端與中部套筒采用螺紋連接方式固定，且儲氣罐安裝在下部套筒內部，并與下部套筒形成真空環空；所述儲氣罐下部與內筒采用螺紋連接固定，儲氣罐下部進氣口和閥芯安裝的堵頭接觸；所述固定外殼開設有活動窗用于活動支腿的上下運動，且固定外殼外壁焊接有接口用于固定彈簧片下端。