一種抽汲缸的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種抽汲缸，尤其是一種用于油、氣井下分層排液測試取樣的抽汲缸，包括：上缸體、下缸體、活塞桿、第一活塞、第二活塞和導(dǎo)向套；導(dǎo)向套位于上缸體和下缸體之間，活塞桿從導(dǎo)向套中心傳過，其兩端的第一活塞和第二活塞分別位于上、下缸體內(nèi)；第一活塞將上缸體內(nèi)腔分割為上液壓油腔和上流體腔，上液壓油腔位于上缸體端部；上流體腔與導(dǎo)向套間設(shè)有上存樣腔；位于上缸體一側(cè)的導(dǎo)向套上還設(shè)有上導(dǎo)出口，上導(dǎo)出口同時連接上流體腔和上存樣腔，上存樣腔與上導(dǎo)出口的連接處還設(shè)有一單向閥；上流體腔和上存樣腔還與一上導(dǎo)向通道相連接，上導(dǎo)向通道同時與上缸體外部聯(lián)通；上存樣腔設(shè)有上進氣口；上液壓油腔設(shè)有上液壓油口；所述下缸體與上缸體結(jié)構(gòu)對稱。
【專利說明】一種抽汲缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及石油鉆探領(lǐng)域，特別是涉及一種用于油、氣井下分層排液測試取樣的抽汲缸。

【背景技術(shù)】
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[0002]隨著油田開發(fā)的逐步深入，各油田分層測試、精細采油的需求愈加迫切。對生產(chǎn)井實施分層測試，準(zhǔn)確獲取不同儲層的地層壓力和物性參數(shù)是油田勘探開發(fā)工作中長期急盼解決的技術(shù)難題。油氣井在測試過程中抽汲缸是常用的抽汲設(shè)備，但常用的抽汲缸只具有抽汲功能，無存樣功能，為了存樣必須再增加存樣缸，這勢必占用其他井下設(shè)備的布置空間，并且需要額外增加管路連接，造成抽吸系統(tǒng)復(fù)雜化；另外，在定體積前提下無法實現(xiàn)兩個及以上樣品的取樣功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實用新型的目的是提供一種用于油、氣井下分層排液測試取樣的抽汲缸，能夠滿足一次下井獲取多個存儲油層樣品的需要。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]所述抽汲缸包括:上缸體、下缸體、活塞桿、第一活塞、第二活塞和導(dǎo)向套。所述上缸體和下缸體結(jié)構(gòu)對稱，所述導(dǎo)向套安裝在上缸體和下缸體之間，所述活塞桿從導(dǎo)向套的中心穿過，所述活塞桿兩端的第一活塞和第二活塞分別位于上、下缸體內(nèi)；其中，位于上缸體內(nèi)的第一活塞將上缸體內(nèi)腔分隔為上液壓油腔和上流體腔；用于容納液壓油的上液壓油腔位于上缸體外端；用于進行井下流體抽吸排放及樣品收集的上流體腔靠近抽汲缸中部的導(dǎo)向套；所述上流體腔與導(dǎo)向套間設(shè)有用于樣品采集及儲存的上存樣腔。
[0006]靠近上缸體一側(cè)的導(dǎo)向套上設(shè)有上導(dǎo)出口，所述上導(dǎo)出口與所上述流體腔和上存樣腔連通，所述上存樣腔與上導(dǎo)出口的連接處還設(shè)有一單向閥；上缸體還設(shè)有一個與外部聯(lián)通的上導(dǎo)向通道，所述上導(dǎo)向通道與上流體腔連通；所述上存樣腔與上導(dǎo)向通道以及上流體腔選擇性地連通，缸體外部液體可經(jīng)所述上導(dǎo)向通道進入上流體腔，并且上流體腔內(nèi)的液體也可經(jīng)所述上導(dǎo)向通道進入上存樣腔；所述上存樣腔還設(shè)有上進氣口，用于收集樣品時空氣的泵入；所述上液壓油腔還設(shè)有供液壓油進出的上液壓油口。
[0007]所述上存樣腔與上導(dǎo)向通道以及上流體腔間的選擇性連通可以通過如下設(shè)置實現(xiàn):所述上導(dǎo)向通道內(nèi)設(shè)置一個單向閥和一個電磁閥。其中，單向閥位于上缸體外部入口處，可使外部液體單向進入上流體腔，同時阻止上流體腔內(nèi)液體向外流出；電磁閥位于上存樣腔的入口處，以控制上流體腔內(nèi)液體選擇性地向上存樣腔流入。
[0008]所述上液壓油口可以安裝觸控閥:當(dāng)所述觸控閥與液壓系統(tǒng)管路接通時，閥內(nèi)開關(guān)打開，液壓油可進出上液壓油腔，當(dāng)所述觸控閥與液壓系統(tǒng)管路斷開后，閥內(nèi)開關(guān)關(guān)閉，液壓油封閉在上液壓油腔內(nèi)。其效果在于:能夠有效防止液壓油在抽汲缸拆卸過程中流出，從而更易操作；另外，抽汲缸液壓油腔內(nèi)封閉的液壓油也可以在后續(xù)的取樣作業(yè)中繼續(xù)使用，無需重新添加液壓油，從而節(jié)省了油料。
[0009]由于所述下缸體和上缸體結(jié)構(gòu)對稱，因此，下缸體一側(cè)各部分的結(jié)構(gòu)、連接及作用與上缸體相同。
[0010]所述抽汲缸設(shè)有用于進行井下流體抽吸排放的上、下流體腔以及用于容納液壓油的上、下液壓油腔，在液壓系統(tǒng)的驅(qū)動下可以實現(xiàn)分層排液功能；同時設(shè)有用于樣品采集及儲存的上存樣腔和下存樣腔，可分別采集、存儲不同測試層段的樣品，當(dāng)上、下存樣腔取樣完畢后，上、下流體腔也能夠進行樣品采集，由此實現(xiàn)一次下井獲取多個樣品的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0011]圖1是本實用新型抽汲缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1中上缸體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖1中下缸體的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
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[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行具體描述。本實用新型所述的抽汲缸包括:上缸體1、下缸體2、活塞桿3、第一活塞4、第二活塞5和導(dǎo)向套6。所述上缸體I和下缸體2結(jié)構(gòu)對稱，所述導(dǎo)向套6安裝在上缸體I和下缸體2之間，所述活塞桿3從導(dǎo)向套6中心穿過，活塞桿3 —端的第一活塞4位于上缸體I內(nèi)，另一端的第二活塞5位于下缸體2內(nèi)，其中第一活塞4將上缸體I的內(nèi)腔分隔為上液壓油腔7和上流體腔9 ;所述上液壓油腔7位于所述所述上缸體I外端(抽汲缸頂端)；上流體腔9靠近抽汲缸中部的導(dǎo)向套6 ;所述上流體腔9與導(dǎo)向套6間還設(shè)有上存樣腔11。
[0015]所述導(dǎo)向套6靠近上缸體I的一側(cè)設(shè)有上導(dǎo)出口 13，所述上導(dǎo)出口 13與上流體腔9和上存樣腔11連通，所述上存樣腔11與上導(dǎo)出口 13的連接處還設(shè)有一單向閥15 ;所述上缸體I上還設(shè)有一個與外部聯(lián)通的上導(dǎo)向通道17，所述上導(dǎo)向通道17與所述上流體腔9和上存樣腔11連通；所述上導(dǎo)向通道17包括一個單向閥17a和一個電磁閥17b，其中，單向閥17a位于上缸體I外部入口處，可使外部液體單向進入上流體腔9，同時阻止上流體腔9內(nèi)的液體向外流出；電磁閥17b位于上存樣腔11的入口處，控制上流體腔9內(nèi)液體向上存樣腔11的流入；所述上存樣腔11還設(shè)有上進氣口 19，用于收集樣品時空氣的泵入；所述上液壓油腔7還設(shè)有供液壓油進出的上液壓油口 21，所述上液壓油口 21上安裝有觸控閥23，在下井取樣前，所述觸控閥23與液壓系統(tǒng)管路接通，閥內(nèi)開關(guān)打開，液壓油可經(jīng)上液壓油口 21進出上液壓油腔7，當(dāng)觸控閥23與液壓系統(tǒng)管路斷開后，閥內(nèi)開關(guān)關(guān)閉，液壓油封閉在上液壓油腔7內(nèi)。
[0016]由于所述下缸體2和上缸體I結(jié)構(gòu)對稱，因此，所述下缸體2 —側(cè)包括的下導(dǎo)出口
14、下流體腔10、下存樣腔12、下導(dǎo)出口 14與下存樣腔12連接處的單向閥16、下導(dǎo)向通道18及其包括的單向閥18a和電磁閥18b、下進氣口 20、下液壓油腔8、下液壓油口 22以及下液壓油口 22上安裝的觸控閥24的結(jié)構(gòu)、連接及作用與上缸體I相同。
[0017]所述抽汲缸的具體工作原理及過程如下:
[0018]1.抽吸排液過程:
[0019](I)將所述抽汲缸下放置井下目標(biāo)封隔測試層段，抽汲缸外部液體經(jīng)上導(dǎo)向通道17中的單向閥17a進入上流體腔9中，并且單向閥17a阻止已進入的液體外流；同樣地，夕卜部液體經(jīng)下導(dǎo)向通道18中的單向閥18a進入下流體腔10，同時單向閥18a阻止下流體腔10內(nèi)的液體外流；
[0020](2)當(dāng)液壓系統(tǒng)啟動后，液壓油通過觸控閥23，由上液壓油口 21上進入上液壓油腔7，推動活塞桿3及其兩端的第一活塞4和第二活塞5向下運動，上流體腔9中的液體從上導(dǎo)出口 13排出，因為單向閥15的作用，排出的液體不會進入到上存樣腔11 ;與此同時，下流體腔10通過下導(dǎo)向通道18中的單向閥18a吸入液體，下液壓油腔8中的液壓油通過下液壓油口 22上的觸控閥24排出；
[0021](3)液壓系統(tǒng)驅(qū)動活塞桿3及其兩端的第一活塞4和第二活塞5反向(向上)運動，此時，液壓油通過觸控閥24，由下液壓油口 22進入下液壓油腔8，下流體腔10中的液體從下導(dǎo)出口 14排出，因為單向閥16的作用，排出的液體不會進入到下存樣腔12 ;與此同時，上流體腔9通過上導(dǎo)向通道17中的單向閥17a吸入液體，上液壓油腔7中的液壓油通過上液壓油口 21上的觸控閥23排出；
[0022](4)重復(fù)步驟(2)和(3)，抽汲缸反復(fù)進行上流體腔9和下流體腔10的交替抽吸排液過程。
[0023]2.取樣過程:
[0024](5)在步驟(4)所述的反復(fù)抽吸排液過程中，上存樣腔11和下存樣腔12均可進行樣品的收集和存儲，以上存樣腔11先開始取樣為例:當(dāng)需要取樣時，電磁閥17b打開，上流體腔9中的液體通過電磁閥17b進入上存樣腔11，當(dāng)上存樣腔11存滿液體后，電磁閥17b關(guān)閉，取樣完畢。取樣過程中，多余的液體可從單向閥15流出；
[0025](6)將抽汲缸置于下一目標(biāo)封隔測試層段，進行步驟⑷所述的反復(fù)抽吸排液過程。需要取樣時，電磁閥18b打開，下流體腔10中的液體通過電磁閥18b進入下存樣腔12，當(dāng)下存樣腔12存滿液體后，電磁閥18b關(guān)閉，取樣完畢。取樣過程中，多余的液體可從單向閥16流出；
[0026](7)將抽汲缸置于最后一個目標(biāo)封隔測試層段，進行步驟(4)所述的反復(fù)抽吸排液過程。需要取樣時，關(guān)閉液壓系統(tǒng)，第一活塞4和第二活塞5停止往復(fù)運動，留在上流體腔9和下流體腔10中的液體為該最后目標(biāo)測試層段的樣品；
[0027](8)抽汲缸升至地面后，液壓系統(tǒng)啟動，上流體腔9和下流體腔10中的樣品分別通過上導(dǎo)出口 13和下導(dǎo)出口 14排出；向上進氣口 19泵入空氣，使上存樣腔11中的樣品從上導(dǎo)出口 13排出；向下進氣口 20泵入空氣，使下存樣腔12中的樣品從下導(dǎo)出口 14排出，分別收集上述排出的樣品。
[0028]上述【具體實施方式】僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)及連接設(shè)置等都可以有所變化，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種抽汲缸，其特征在于包括:上缸體下缸體(2^活塞桿(3^第一活塞(4)、第二活塞⑶和導(dǎo)向套(6),所述導(dǎo)向套(6)安裝在所述上缸體⑴和下缸體⑵之間，所述活塞桿(3)從導(dǎo)向套(6)中心穿過，活塞桿(3) —端的第一活塞(4)位于上缸體(1)內(nèi)；另一端的第二活塞(5)位于下缸體(2)內(nèi)；所述第一活塞(4)將上缸體(1)的內(nèi)腔分隔為上液壓油腔(7)和上流體腔(9),所述上液壓油腔(7)位于上缸體外端；所述上流體腔(9)與導(dǎo)向套(6)間還設(shè)有上存樣腔(11)；靠近上缸體一側(cè)的導(dǎo)向套(6)上還設(shè)有上導(dǎo)出口(13),所述上導(dǎo)出口(13)與所述上流體腔(9)和上存樣腔(11)連通，所述上存樣腔(11)與上導(dǎo)出口(13)的連接處還設(shè)有單向閥(15)；上缸體⑴上還設(shè)有與外部聯(lián)通的上導(dǎo)向通道(17),所述上導(dǎo)向通道(17)與上流體腔(9)連通；所述上存樣腔(11)與上導(dǎo)向通道(17)以及上流體腔(9)選擇性地連通；所述上存樣腔(11)還設(shè)有上進氣口(19)；所述上液壓油腔(7)還設(shè)有上液壓油口(21)；所述下缸體(2)與上缸體(1)的結(jié)構(gòu)對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽汲缸，其特征在于:所述上導(dǎo)向通道(17)包括一個單向閥(17?)和一個電磁閥(1713),所述單向閥(174位于所述上缸體⑴外部入口處；所述電磁閥(176)位于所述存樣腔(11)的入口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽汲缸，其特征在于:所述上液壓油口(21)上安裝有觸控閥(23)。
【文檔編號】E21B49/08GK204163721SQ201420581173
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】杜成良, 韓斌, 張洪亮, 劉鎮(zhèn)領(lǐng), 楊先輝, 孫紅崗, 凌云, 于波濤, 張運科, 黃亮 申請人:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司