[發明專利]井下取樣裝置及方法

在審

• 申請號: 202010118802.8
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN113309516A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 尤立忠;王慶;程子陽;劉春生;石建喜;張清朧;劉鵬;王志愿;李慧;王洪軍
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08;E21B47/092;E21B47/07
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本公開關于一種井下取樣裝置及方法，屬于取樣技術領域。本公開通過設置控制模塊、移動模塊和定位單元，在將該取樣模塊下放到井下之后，該定位單元可以向該控制模塊發送位置信號，基于該位置信號，該控制模塊可以控制該移動模塊，帶動該取樣模塊移動預設距離，以到達需要取樣的位置，也即是實現了該取樣模塊的取樣位置較為精確。該取樣模塊在該位置停留一定時長后取樣完成，通過該驅動單元帶動該中心桿移動，關閉該取樣筒的開口，通過該移動模塊將該取樣模塊提出井上，完成取樣，從而可以對取樣過程進行實時控制。

技術領域

本公開涉及取樣技術領域，特別涉及一種井下取樣裝置及方法。

背景技術

隨著油田勘探開發日趨深入，老區穩產、新區上產和低滲油藏的開發因藏制宜。為了研究和確定模擬開采條件下的油氣藏流體的相態和性質，需要進行井下流體物性分析。井下取樣能夠獲取代表地層的流體樣品，然后在實驗室開展各種研究，為合理開采、評價油藏和制定最佳開發方案提供準確依據。

現有井下取樣器為時鐘控制和電池電機驅動兩種，通常是通過鋼絲將取樣器下放一定距離后，基于取樣器內部預設的自動控制程序進行取樣。

上述取樣器在使用過程中，取樣器無法達到精確的取樣位置，也無法實時控制取樣過程。

發明內容

本公開實施例提供了一種井下取樣裝置及方法，能夠解決目前常用的取樣器無法達到精確的取樣位置，也無法實時控制取樣過程的問題。該技術方案如下：

一方面，提供了一種井下取樣裝置，該裝置包括：控制模塊、移動模塊和取樣模塊；

該取樣模塊包括定位單元、取樣單元和驅動單元；

該控制模塊位于井上，通過電纜與該移動模塊、該定位單元、該驅動單元電性耦接；

該定位單元用于向該控制模塊發送位置信號，該控制模塊能夠基于該位置信號控制該移動模塊，帶動該取樣模塊移動預設距離至取樣位置；

該取樣單元包括取樣筒和中心桿，該取樣筒的內壁上具有與該中心桿的端部適配的開口；

該驅動單元用于驅動該中心桿沿軸向運動，從而控制該開口的開閉。

在一種可能設計中，該定位單元包括放射性信號采集儀；

該放射性信號采集儀用于采集地層的放射性信號作為位置信號。

在一種可能設計中，該裝置還包括溫度探測模塊，用于向該控制模塊發送溫度信號。

在一種可能設計中，該驅動單元包括：驅動電機和絲杠；

該驅動電機的輸出軸與該絲杠螺紋連接，用于帶動該絲杠轉動；

該絲杠通過轉動帶動該中心桿沿軸向運動；

該取樣筒的內部具有至少一個扶正結構，用于限制該中心桿在徑向的位置。

在一種可能設計中，該絲杠和該中心桿之間設有螺母。

在一種可能設計中，該取樣筒的內壁上具有上開口和下開口；

該中心桿上設有與該上開口適配的上封塞，以及與該下開口適配的下封塞。

在一種可能設計中，該中心桿與該下封塞之間通過彈性件連接。

在一種可能設計中，該取樣單元還包括第一限位開關，用于在該中心桿關閉該開口后，向該控制模塊發送關閉信號。

在一種可能設計中，該取樣單元還包括第二限位開關，用于在該中心桿打開該開口后，向該控制模塊發送打開信號。

一方面，提供了一種井下取樣方法，應用于如上述任一種可能設計中提供的井下取樣裝置，該方法包括：