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雙功能井下工具的制作方法

文檔序號:12285826閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于在井(2)的井下流體取樣和流體噴射的多功能井下電纜工具(1),其包括:

-具有泵開口(5)的泵(4),和

-用于收集流體(3)的樣品或存儲待噴射的流體(3)的流體腔室(6),所述流體腔室具有與所述泵開口連接的第一腔室端部(7)和包含腔室開口(9)的第二腔室端部(8),

其中流體腔室包括腔室壁(10)并且包括:

-第一活塞(11)和第二活塞(12),該第一活塞和該第二活塞將流體腔室分成第一腔室區(qū)段(13)、第二腔室區(qū)段(14)和第三腔室區(qū)段(15),該第一活塞與第一活塞桿(17)的第一端(16)連接,該第二活塞與第二活塞桿(19)的第一端(18)連接,

-配置成支承該第一活塞桿的第一支承件(20),

-配置成支承該第二活塞桿的第二支承件(21),以及

-設置在第一活塞和第一支承件之間的第一彈簧(22,22a)和設置在第二活塞和第二支承件之間的另一第一彈簧(22,22b),使得當泵提供在活塞上的壓力差時,迫使活塞沿一個方向移動,因此觸發(fā)所述第一彈簧的彈力并且允許流體從一個腔室區(qū)段流向另一腔室區(qū)段。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能井下電纜工具,其中,所述泵提供在該第一腔室區(qū)段中的抽吸壓力,并且迫使活塞在朝向該泵的一個方向上移動,允許流體分別從該第二腔室區(qū)段流向該第一腔室區(qū)段和從該第三腔室區(qū)段流向該第二腔室區(qū)段。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能井下電纜工具,其中,所述泵提供在該第一腔室區(qū)段中的壓縮壓力,并且迫使所述活塞在遠離該泵的相反方向中移動,允許流體分別從第一腔室區(qū)段流向第二腔室區(qū)段和從第二腔室區(qū)段流向第三腔室區(qū)段。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多功能井下電纜工具,還包括鄰接所述支承件并與所述活塞桿的第二端(24)相連接的第二彈簧(29)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能井下電纜工具,其中,該活塞布置在該支承件的一側(cè),并且該活塞桿的第一端穿過在該支承件中的孔口(23),該活塞桿的第二端(24)布置在該支承件的相反側(cè)。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多功能井下電纜工具,其中,每個支承件包括至少一個通孔(25),以允許流體從一個腔室區(qū)段流向另一腔室區(qū)段。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多功能井下電纜工具,其中,該腔室壁包括至少一個第一周向突伸部(26),所述至少一個第一周向突伸部(26)布置成在所述活塞中的一個活塞的封閉位置與該活塞相對,以提供兩個腔室區(qū)段之間的密封。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能井下電纜工具,其中,所述至少一個第一周向突伸部朝向腔室的第一端部和第二端部漸縮。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多動能井下電纜工具,其中,所述腔室壁包括沿所述流體腔室的縱向延伸方向(28)布置的至少一個凹槽(27),所述凹槽布置成在活塞的打開位置與該活塞相對,在所述打開位置,允許流體從一個腔室區(qū)段流向另一個腔室區(qū)段。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多動能井下電纜工具,其中,限定所述腔室壁的工具殼體(30)包括至少兩個殼體部件,其中所述殼體部件彼此可拆卸地連接且與第二腔室區(qū)段相對。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多動能井下電纜工具,其中,該第二腔室區(qū)段具有設置有可拆卸塞子(32)的出口(31),以用于在表面處取樣或使用待噴射的流體填充第二腔室區(qū)段。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多動能井下電纜工具,其中,活塞具有:

-最接近所述流體腔室的端部的第一活塞直徑(D1),

-最接近該第二腔室區(qū)段的第二活塞直徑(D2),

-布置在該第一活塞直徑和該第二活塞直徑之間的周向凹槽(33),以及

-布置在所述凹槽中的密封元件(34),

該第二活塞直徑小于該第一活塞直徑,以允許來自該第二腔室的流體經(jīng)過該第二活塞直徑并且朝向所述腔室壁迫壓該密封元件。

13.用于在井的井下流體取樣和流體噴射的井下系統(tǒng)(100),其包括:

-根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多功能井下電纜工具(1),和

-井下驅(qū)動單元(51),例如在井中向前推進該系統(tǒng)的井下牽引器。

14.使用根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多動能井下電纜工具(1)的取樣方法,其包括如下步驟:

-將工具布置在井中的預定位置處,

-借助泵在該第一腔室區(qū)段中提供抽吸壓力,

-迫使該第一活塞朝向泵移動,以允許井流體從該第二腔室區(qū)段流入該第一腔室區(qū)段,以及

-迫使該第二活塞朝向泵移動,以允許井流體從第三腔室區(qū)段流入第二腔室區(qū)段,從而抽吸井流體通過在該流體腔室的第二端部中的開口進入該第三腔室區(qū)段并進一步進入該第二腔室區(qū)段。

15.使用根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的多動能井下電纜工具(1)的噴射方法,其包括如下步驟:

-使用流體填充第二腔室區(qū)段,

-將工具布置在井中的預定位置處,

-借助于泵在第一腔室區(qū)段中提供壓縮壓力,

-迫使該第一活塞遠離所述泵移動,以允許井流體從該泵流入該第二腔室區(qū)段,以及

-迫使第二活塞遠離所述泵移動,以允許井流體從該第二腔室區(qū)段流入該第三腔室區(qū)段并且通過在該流體腔室的第二端部中的開口流出。

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