[发明专利]执行储层流体的聚焦取样的设备和方法

权利要求书

1.一种包括具有驱替单元组件的井下工具的设备，包括：

所述井下工具，构造成在延伸到地下地层的井眼中执行输送，所述井 下工具包括：

取样探头，构造成连接到地下地层以及从地下地层吸取流体样 本；

所述驱替单元组件，包括：

多个室，包括两个第一室和两个第二室；以及

第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞连接到 轴，使得在轴移动时第一活塞和第二活塞同步移动，其中：第一活塞将第 一室相对于彼此流体隔离，第二活塞将第二室相对于彼此流体隔离；

第一流体管线，流体连接到第一室中的每一个；

第二流体管线，流体连接到第二室中的每一个；

第一计量阀和第二计量阀，所述第一计量阀适于在全开位置与全 关位置之间改变第一室之间的流动路径，所述第二计量阀适于在全开位置 与全关位置之间改变第二室之间的流动路径；以及

流体液压块，流体连接在取样探头与第一和第二流体管线之间。

2.如权利要求1所述的设备，其中第一计量阀构造成通过改变在第一 室之间形成的第一差压而改变第一流体管线中的流体泵送速率，第二计量 阀构造成通过改变在第二室之间形成的第二差压而改变第二流体管线中 的流体泵送速率。

3.如权利要求1所述的设备，还包括控制第一计量阀和第二计量阀的 驱替单元控制器。

4.如权利要求3所述的设备，其中所述井下工具包括所述驱替单元控 制器。

5.如权利要求3所述的设备，其中所述驱替单元控制器构造成控制第 一计量阀和第二计量阀中的至少一个以适应性地改变第一流体管线中的 流体泵送速率与第二流体管线中的流体泵送速率的比率。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述第一活塞和第二活塞容纳在驱 替单元组件的单个箱体中。

7.如权利要求1所述的设备，其中所述驱替单元组件包括第一驱替单 元和第二驱替单元，其中第一室与第一驱替单元相关联，第二室与第二驱 替单元相关联。

8.如权利要求7所述的设备，进一步包括构造成同步操作第一驱替单 元和第二驱替单元的电动机。

9.如权利要求8所述的设备，还包括将电动机连接到第一驱替单元和 第二驱替单元的变速箱。

10.如权利要求1所述的设备，其中第一流体管线为防护流体管线和试 样流体管线中的一个，而第二流体管线为防护流体管线与试样流体管线中 的另一个。

11.一种包括具有驱替单元组件的井下工具的设备，包括：

所述井下工具，构造成在延伸到地下地层的井眼中执行输送，所述井 下工具包括：

取样探头，构造成连接到地下地层以及从地下地层吸取流体样 本；

所述驱替单元组件，包括：

第一驱替单元，具有由第一活塞分离的两个第一室；

第二驱替单元，具有由第二活塞分离的两个第二室；以及

轴，所述轴连接第一活塞和第二活塞以使得轴移动时第一活 塞和第二活塞同步移动；

电动机，构造成同步操作第一驱替单元和第二驱替单元；

第一流体管线，流体连接到第一室中的每一个；

第二流体管线，流体连接到第二室中的每一个；

第一计量阀，适于在全开位置与全关位置之间改变第一室之间的 流动路径；

第二计量阀，适于在全开位置与全关位置之间改变第二室之间的 流动路径；

驱替单元控制器，构造成控制第一计量阀和第二计量阀，以及控 制第一计量阀和第二计量阀中的至少一个以适应性地改变第一流体管线 中的流体泵送速率与第二流体管线中的流体泵送速率的比率；和

流体液压块，流体连接在取样探头与第一和第二流体管线之间。