[实用新型]一种气体钻井岩屑自动取样装置

说明书

技术领域：

一种气体钻井岩屑自动取样装置，用于气体钻井中岩屑的收集，涉及一种气体钻井岩屑自动取样装置的制造技术领域。

背景技术：

在石油钻井勘探作业中，通过钻井作业打开油气藏，达到开发油气的目的，要了解现场钻井的具体层位，主要利用从井底返出的岩屑对地层进行判别，从而达到监测油气层目的；在常规钻井作业中，井底返出岩屑的提取，是将钻井液中携带的岩屑在振动筛处分离出来，然后通过清洗、干燥的工序，最后对处理过的岩屑进行分析，得出地层剖面图；为了满足对石油需求量的不断增长，气体作为钻井介质实施快速钻井工艺大量使用，但是在气体钻井中，由于携带岩屑的介质由液体改为了气体，所以用原有的岩屑采样工艺显然难以对岩屑进行收集，同时由于是气体钻井，从井口返出的是带有岩屑粉末的气体，给岩屑的收集带来较多问题；主要问题是：取样时是在临时开放的取样口采集的岩屑，所以取出的岩屑样只是开放取样时的岩屑，是点样，不连续，不能真实反映地层情况，还影响地层剖面的准确性和符合率；而且，由于原来是在液体中取样，所以取样器是设置在主管汇的下方，这样使得现场安装、操作都发生困难；

发明内容：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，利用岩屑返出时间关系，控制取样阀门的开或者关，设计一种可以实现连续取样的气体钻井岩屑自动取样装置。

本实用新型是这样实现的：本实用新型包括岩屑收集、岩屑存储和控制三个部分，其特征是：

岩屑收集部分由取样管和样管斜口组成，取样管安装在主管汇的上方，取样管插入主管汇内的一端有一个样管斜口；

岩屑存储部分包括岩屑收集筒和岩屑存储筒，在岩屑收集筒的上端外缘上设置有排气孔，在岩屑收集筒内的上部设置有过滤板，岩屑收集筒的下部通过下阀门与岩屑存储筒连接；

控制部分包括阀门和、阀门控制器和控制计算机，上阀门设置在取样管连接岩屑收集筒的管路上，下阀门设置在岩屑收集筒与岩屑存储筒的连接管路上，计算机由电缆线与阀门控制器连接，上阀门和下阀门的开启或者关闭由阀门控制器跟据计算机给出的岩屑返出时间进行控制；

所述排气孔也可以设置在岩屑收集筒的上部顶面；

所述岩屑收集筒底部为漏斗状；

所述上阀门由电缆与阀门控制器连接，下阀门由电缆与阀门控制器连接；

本装置在排砂主管汇上设置一根带有斜口的进样管，通过进样管，带有岩屑的气流进入取样管，然后经阀门到达岩屑收集筒，在岩屑收集筒中气体和砂样被分离，然后气体经过滤后被排除，砂样通过下阀门进入岩屑存储筒；岩屑收集筒上方有一个排气孔，其作用是平衡压力和排除气体，在岩屑收集筒内设置有过滤板，可以过滤灰尘，避免粉尘外溢；其工作流程是：由井口返出的岩屑经过进样管到上阀门，上阀门由阀门控制器根据计算机给出的钻时信息控制其开启度，岩屑到达岩屑收集筒，岩屑收集筒下方安装有下阀门，下阀门的开启、关闭由阀门控制器根据计算机给出的岩屑返出时间进行控制，阀门开启时岩屑收集筒内的岩屑在其重力的作用下进入岩屑存储筒内，取样过程中，当上阀门开启时下阀门关闭，当上阀门关闭时下阀门开启；进入岩屑存储筒内的岩屑利用自身重力在岩屑存储筒内存积，同时可避免灰尘外溢。

本实用新型的优点和有益效果是：由于整个装置安装在排砂出口管汇的上方，可以避免井场的安装限制，岩屑的采集量和采集时间是由计算机控制的，因此，通过操作计算机可以对进入的岩屑量，进入的时间，和采集的时间进行控制，使收集的岩屑更准确可靠，做出的地层剖面亦更加符合实际；设置在岩屑收集筒内的过滤板，可以过滤岩屑，使岩屑存积在岩屑收集筒内，避免灰尘外溢。

附图说明：

图1为本实用新型各部件的连接示意图。

具体实施方式：

下面结合附图给出本实用新型的最佳实施例，本实用新型包括岩屑收集、岩屑存储和控制三个部分，岩屑收集部分由取样管6和样管斜口7组成，取样管6安装在主管汇8的上方，取样管6插入主管汇8内的一端有一个样管斜口7；岩屑存储部分包括岩屑收集筒12和岩屑存储筒14，在岩屑收集筒12的上端外缘上设置有排气孔10，排气孔10也可以设置在岩屑收集筒12的上部顶面，在岩屑收集筒12内的上部设置有过滤板11，岩屑收集筒12底部为漏斗状，岩屑收集筒12的下部通过下阀门13与岩屑存储筒14连接；控制部分包括阀门5和13、阀门控制器4和控制计算机1，上阀门5设置在取样管6连接岩屑收集筒12的管路6上，上阀门5由电缆3与阀门控制器4连接，计算机1由电缆线2与阀门控制器4连接，下阀门13设置在岩屑收集筒12与岩屑存储筒14的连接管路上，下阀门13由电缆9与阀门控制器4连接；上阀门5和下阀门13的开启或者关闭由阀门控制器4跟据计算机1给出的岩屑返出时间进行控制；本装置的工作如下：由井口返出的岩屑经过主管汇8向外排放，带有砂样的气流在经过取样管6下端的样管斜口7时，在冲力的作用下被截入取样管6，再经过上阀门5进入岩屑收集筒12，上阀门5由阀门控制器4根据计算机给出的钻时信息控制其开启度，当带有岩屑的气流到达岩屑收集筒12时，气体向上经过过滤板11，避免灰尘外溢，不带岩屑的气体再经过排气孔10被排除，岩屑受过滤板11的阻力作用和其自身重力的作用，存积于岩屑收集筒12内，下阀门13的开启或者关闭由阀门控制器4根据计算机给出的岩屑返出时间进行控制，当阀门开启时，岩屑收集筒12内的岩屑在其重力的作用下进入岩屑存储筒14内，使岩屑在岩屑存储筒14内存积；为了便于岩屑的收集，当上阀门5开启时，下阀门13关闭，当上阀门5关闭时，下阀门13开启，以此交替开或者关来完成岩屑的采集工作。