[实用新型]小管径井下环空取样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油测井工程、采油工程技术领域，特别涉及一种油水井的井下取样器专用工具，是一种能够及时取出油水井井底设定深度液体样品的工具。

背景技术

在油井开发生产过程中，为了实现对井底原油粘度的监测，掌握井底原油的流变特性，了解原油由井底到井口的流变过程和规律，需要在油井正常生产时进行井下原油取样。在各油田采油井取样方式主要分为井口取样与井下取样。当前的井下取样器主要以机械取样器为主。机械式取样器的外径比较大，只能从油管内下入井中，限制了取样的适用范围。

目前，井下取样器的驱动方式主要分为及时电机驱动和延时开关控制，由于取样器管径大小不一，因受井筒有效空间的限制，机采井环形空间取样技术仍不成熟。中国专利申请CN200620123886.X公开了“一种井下取样器”，实现了油井油管内下井取样随托筒下入泵下延时取样，这种结构的取样器开关由电子钟决定，使用取决于电池寿命，不是很稳定，引爆器点燃火药工作存在安全隐患及工作压力限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种小管径井下环空取样器，能实现井下流体取样。

本实用新型采用的技术方案是：小管径井下环空取样器，主要由上堵头、弹簧、密封圈、活塞、电缆、外筒、内筒、托盘和电机组成；其特征在于：在外筒的上端螺纹连接有上堵头，上堵头有中心孔，能使电缆通过。在外筒上部外壁上有取样孔，井下液体能通过取样孔进入。在上堵头的下部有螺旋压缩弹簧，弹簧的下端有圆筒状活塞，在活塞的外壁上有两道密封槽，密封槽内分别有密封圈，两道密封圈分别在外筒的取样孔的上下两侧，能封堵取样孔。在活塞的下端有内筒，内筒的壁上有进样孔，在内筒的下端有托盘，托盘能托在内筒的下端面上。托盘有中心螺孔，在托盘中心螺孔内连接有电机轴。在电机轴的外壁上有外螺纹，电机转动能带动轴转动并推动托盘上下移动。电缆穿过托盘并与电机接连，为电机提供电能。电机外壳螺纹连接在外筒的下端。

为了保护电机和引导井下环空取样器下井，在电机外壳的下部连接有导锥。

小管径井下环空取样器的使用方法：

①测井仪器以高强度电缆连接，由偏心井口测试阀门下入油套环空中，先进行磁定位校深及持水率等井筒参数的测试。

②起出测井仪，对磁定位校深数据及持水率进行分析，确定取样的最佳井段。

③用电缆连接取样仪，下入到预定井深之后给电机供电。电机将连接在电机上面的托盘推出(≤4cm)，托盘带动内筒、活塞上推(≤4cm)压缩弹簧，下密封圈打开取样孔。此时在油井环空原油就会从取样孔处流入外筒，并通过内筒的进样孔流入内筒。

④待取样筒内原油满后，给电机供反向电流，电机将反向工作收回行程。活塞上部的弹簧恢复长度，推动活塞反向运动，密封取样孔，电机开关关闭。

⑤最后用电缆将取样筒上提到井口，卸开上堵头，将取样器中的样品回收，一次取样结束。

本实用新型的有益效果：本实用新型小管径井下环空取样器，能完成井下取样。截止到目前，在某油田牛圈湖区块已经试用小管径井下环空取样器完成12井次，累计取样126筒次，取出井下环空液6100多mm³，平均单筒效率达84.1％，取样成功率为89.2％。操作方便，适应性强。

附图说明

图1是本实用新型小管径井下环空取样器结构剖面示意图。

图中，1.上堵头，2.弹簧，3.密封圈，4.取样孔，5.活塞，6.电缆，7.外筒，8.内筒，9.进样孔，10.托盘，11.电机，12.导锥。

具体实施方式

实施例1：以一个小管径井下环空取样器为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型小管径井下环空取样器，主要由上堵头1、弹簧2、密封圈3、活塞5、电缆6、外筒7、内筒8、托盘10、电机11和导锥12组成。

目前井下多采用内径为124.26mm的油层套管、外径为73mm油管(平式接箍89mm)，环空尺寸为35.2mm，因此取样器外径应保证能够轻松下入到大部分油井的环空中。取样器的主体结构设计成圆柱体型，外径为20mm，长度1500mm。

外筒7的外径为20mm，长度1500mm。在外筒7的上端螺纹连接有上堵头1，上堵头1有中心孔，能使电缆通过。上堵头1上端有外螺纹。在外筒7上部外壁上有四个取样孔4。在上堵头1的下部有螺旋压缩弹簧2，弹簧2的下端有圆筒状活塞5，在活塞5的外壁上有两道密封槽，密封槽内分别有密封圈3，两道密封圈3分别在外筒7的取样孔4的上下两侧，封堵取样孔4。在活塞5的下端有一个内筒8。内筒8的外径为13mm，长度1180mm。内筒8的壁上有三排共12个进样孔9，在内筒8的下端有一个托盘10，托盘10托在内筒8的下端面上。托盘10有中心螺孔，在托盘10中心螺孔内连接有电机11轴。在电机11轴的外壁上有外螺纹，电机11转动能带动轴转动并推动托盘10上下移动。电缆6穿过托盘10并与电机11接连，为电机11提供电能。电机11外壳螺纹固定在外筒7的下端。在电机11外壳的下部连接有一个导锥12。