一种随钻地层取样系统 |
|||||||
| 申请号 | CN201410077215.3 | 申请日 | 2014-03-04 | 公开(公告)号 | CN103806910A | 公开(公告)日 | 2014-05-21 |
| 申请人 | 中国海洋石油总公司; 中海油田服务股份有限公司; | 发明人 | 冯永仁; 鲍忠利; 余强; 郝桂清; 宋万广; 李子超; 周艳敏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种随钻 地层 取样系统，包括抽吸短节，所述抽吸短节用于地层 流体 的抽排及清洁操作；取样短节，所述取样短节用于地 层流 体的 采样 及存储操作；以及控制 电路 ，所述控制电路设置在所述抽吸短节与所述取样短节内部，所述控制电路用于控制所述抽吸短节的抽排清洁操作和所述取样短节的采样存储操作；本发明可应用于地层勘探技术领域，应用本发明能够实现随钻 测井 过程的地层样品存储功能，能够有效优化现有的测井仪器，能够有效提高现有测井作用的广泛性以及精确度；各个模 块 之间功能相互独立，易于现场操作的井口组装，能够有效提高测井作业的准备工作效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种随钻地层取样系统，其特征在于，包括 |
||||||
| 说明书全文 | 一种随钻地层取样系统技术领域[0001] 本发明涉及地层勘探技术领域，尤其是一种随钻地层取样系统。 背景技术[0002] 目前，随着勘探技术水平的提升，地层中应用的随钻测井技术也得以快速发展。其中，随钻测井技术不仅对任何状况的井，特别是水平井可以进行测井，而且利用测得的钻井参数和地层参数及时调整钻头轨迹，使之沿目的层方向钻进。由于随钻测井获得的地层参数是刚钻开的地层参数，它最接近地层的原始状态，用于对复杂地层的含油、气评价比一般电缆测井更有利。随钻测井仪器放在钻铤内，除测量电阻率、声速、中子孔隙度、密度等常规测井和某些成像测井外，还测量钻压、扭矩、转速、环空压力，温度，化学成分等钻井参数。然而，目前的国内外随钻测井技术均不能实现地层取样功能，相应的，国内外也没有成熟的地层取样设备；当前的随钻测井设备并不能精确的判断所勘探地层具体情况，且实际操作中多带有经验数据，不能有效避免经验带来的误判断，不能较好的满足生产需要。 发明内容[0003] 本发明解决的技术问题是提供一种随钻地层取样系统，能够实现随钻测井过程的地层样品存储功能，能够有效优化现有的测井仪器，能够有效提高现有测井作用的广泛性以及精确度；各个模块之间功能相互独立，易于现场操作的井口组装，能够有效提高测井作业的准备工作效率。 [0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种随钻地层取样系统，其特征在于，包括[0005] 抽吸短节，所述抽吸短节用于地层流体的抽排及清洁操作； [0007] 控制电路，所述控制电路设置在所述抽吸短节与所述取样短节内部，所述控制电路用于控制所述抽吸短节的抽排清洁操作和所述取样短节的采样存储操作。 [0008] 上述随钻地层取样系统还可具有如下特点，还包括 [0009] 座封短节，所述座封短节设置在所述抽吸短节与所述取样短节之间，所述座封短节用于建立地层流体与所述抽吸短节、取样短节之间的流体通道。 [0010] 上述随钻地层取样系统还可具有如下特点， [0012] 所述座封器一端设置在地层内部，所述座封器另一端与所述座封短节连接；所述座封器用于建立所述流体通道的通道入口，以及用于隔离井筒内的泥浆； [0013] 所述压力传感器设置在所述流体通道上，所述压力传感器用于检测所述流体管道的流体压力。 [0014] 上述随钻地层取样系统还可具有如下特点， [0016] 所述第一电机用于提供所述抽吸短节的抽排清洁操作动力。 [0017] 上述随钻地层取样系统还可具有如下特点， [0019] 所述第二电机用于提供所述取样短节的采样存储操作动力。 [0020] 上述随钻地层取样系统还可具有如下特点， [0021] 所述第二活塞缸为双向活塞缸。 [0022] 上述随钻地层取样系统还可具有如下特点， [0023] 所述座封短节还包括依次相连的调整短接、适配头以及流道转换接头，所述调整短接与所述流道转换接头分别与标准仪器接头连接； [0024] 所述适配头与所述调整短接用于建立所述座封短节与标准仪器之间的电路通路。 [0025] 上述随钻地层取样系统还可具有如下特点， [0026] 所述座封短节与所述取样短节之间设置有12芯滑环； [0027] 所述12芯滑环用于建立所述座封短节与所述取样短节之间的电路通路。 [0028] 本发明上述技术方案具有如下有益效果： [0029] 本发明通过用于地层流体的抽排及清洁操作的抽吸短节，用于地层流体的采样及存储操作的取样短节，用于控制所述抽吸短节的抽排清洁操作和所述取样短节的采样存储操作的控制电路，以及用于建立地层流体与所述抽吸短节、取样短节之间的流体通道的座封短节；能够实现随钻测井仪器的地层取样系统，能够实现根据地层流体情况通过控制电路控制地层流体的采用的操作，能够实现随钻测井作用的地层样品随钻存储功能，能够有效优化现有的测井仪器；通过控制电路、各个电磁阀以及压力传感器的相应控制动作，能够有效提高现有测井作用的广泛性以及精确度；同时，上述结构为模块化组合，各个模块之间功能相互独立，易于现场操作的井口组装，能够有效提高测井作业的准备工作效率。 [0030] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 附图说明[0032] 图1为本发明实施例的结构示意图； [0033] 图2为本发明实施例的对接结构示意图。 具体实施方式[0034] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 [0035] 本发明提供了一种随钻地层取样系统，如图1所示，可以包括 [0036] 抽吸短节11，抽吸短节11用于地层流体的抽排及清洁操作；取样短节8，取样短节8用于地层流体的采样及存储操作；以及控制电路，控制电路设置在抽吸短节11与取样短节8内部，控制电路用于控制抽吸短节11的抽排清洁操作和取样短节8的采样存储操作。 [0037] 本发明具体操作中，可通过上述抽吸短节11、取样短节8的模块化设计应用到随钻测井仪器中；因其可直接应用到现有设备中，故具有较强的实施性。 [0038] 进一步的，为了提高地层流体的采集效率；优选地，本发明具体操作中，还可相应设置座封短节9，座封短节9设置在抽吸短节11与取样短节8之间，座封短节9用于建立地层流体与抽吸短节11、取样短节8之间的流体通道。其中，座封短节9还可设置座封器4和压力传感器3； [0039] 座封器4一端设置在地层内部，座封器4另一端与座封短节9连接；座封器4用于建立流体通道的通道入口，以及用于隔离井筒内的泥浆；压力传感器3设置在流体通道上，压力传感器3用于检测流体管道的流体压力。本发明具体操作中，可将座封器4刺入地层的端部设置橡胶端口；使得座封器4与地层之间的连接为紧密连接，能够有效保证井筒以及钻铤内部的泥浆流图座封器4中。 [0040] 优选地，本发明具体操作中，抽吸短节11内部可设置有相连接的第一电机1、第一活塞缸2以及第一电磁阀；其中，第一电机1可用于提供抽吸短节11的抽排清洁操作动力。相应的，取样短节8内部可设置有相连接的第二电机5、第二活塞缸6、第二电磁阀以及样品储藏室7；第二电机5可用于提供取样短节8的采样存储操作动力。优选地，第二活塞缸6为双向活塞缸。通过第一电机1、第二电机5能够实现抽吸短节11与取样短节8之间的独立，即抽吸和取样短节8分别采用两套独立的动力系统，使得抽吸和取样功能完全独立互不影响，同时3个短节均可实现与井口对接。 [0041] 本发明具体操作中，可通过控制电路控制第一电机1、第二电机5、第一电磁阀以及第二电磁阀进行相应动作；需要说明的是，通过控制电路的具体控制操作属于本领域的关于技术手段，其具体控制过程此处不再赘述。 [0042] 本发明具体操作中可通过如下操作流程实现： [0043] 1、座封器4由座封短节中伸出，并刺入地层，建立起地层流体与样品抽吸取样系统的通道，同时隔断井筒内泥浆的与整个系统的通道。 [0044] 2、抽吸短节11开始工作，第一电机1带动第一活塞缸2开始抽取地层液体，同时压力传感器3开始测量样品压力。经过抽吸短节11的多次抽吸外排，可将样品管道内原有的泥浆彻底排出。 [0045] 3、取样短节8工作时，第二电机5带动第二活塞缸6工作，并通过第二电磁阀换向动作将样品送入样品储藏室7。 [0046] 另外，为了进一步提高本发明各个组成短节的模块化设置技术效果；优选地，本发明具体操作中，座封短节9可选择性的包括依次相连的调整短接、适配头以及流道转换接头，调整短接与流道转换接头分别与标准仪器接头连接；其中，适配头与调整短接用于建立座封短节9与标准仪器之间的电路通路。相应的，座封短节9与取样短节8之间还可选择性的设置12芯滑环；12芯滑环可用于建立座封短节9与取样短节8之间的电路通路。 [0047] 标准仪器接头如图2所示，钻铤外侧的连接为外螺纹端12与内螺纹端15的配合连接；其中，调整短接14设置在钻铤公扣端13，流道转换接头17通过电子骨架18设置在钻铤母扣端，适配头16设置在调整短接14与流道转换接头17之间；具体可通过适配头16与调整短节14建立相应的电路通路。 [0048] 本发明通过上述流道转换接头，可实现座封短节9与标准的钻铤井口连接接口相兼容；通过上述12芯滑环，可实现座封短节9与取样短节8之间的样品传输通道；客户具体操作中，可根据自身需要选择相应的连接结构；能够有效扩大本发明具体操作中的应用范围。 [0049] 本发明提供的上述随钻地层取样系统，能够实现随钻测井作用的地层样品随钻存储功能，能够有效优化现有的测井仪器；通过控制电路、各个电磁阀以及压力传感器3的相应控制动作，能够有效提高现有测井作用的广泛性以及精确度；同时，上述结构为模块化组合，各个模块之间功能相互独立，易于现场操作的井口组装，能够有效提高测井作业的准备工作效率，易于推广和实施。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈