[实用新型]深井套外环空双级监测采样器

说明书

本实用新型涉及的是深井套外环空双级监测采样器，这种深井套外环空双级监测采样器包括：主管、至少两个上层支管、下层支管，主管为垂直的，主管下端连接各上层支管和下层支管，各上层支管沿主管周向倾斜设置于主管周围，各上层支管的下端口均位于泥岩基准层位，下层支管的下端口位于泥岩基准层位底端之下；上层支管分为粗上层支管和细上层支管，粗上层支管下端口安装低抗压挤压开关，形成大流量上层采集器；细上层支管下端口安装高抗压挤压开关，形成小流量上层采集器，下层支管的下端口安装高抗压挤压开关，形成下层采集器。本实用新型在上层主采集器被挤压报废后，下层的次采集器仍能工作，从而可能继续监测井下套外环空状况。

技术领域

本实用新型涉及采油领域中井下套外环空监测技术中使用的水质水样及参数采集器，具体涉及深井套外环空双级监测采样器。

背景技术

老油田进入开发的后期，通常采用高压注水、注聚合物、三元驱、热力开采等强采手段。虽然提高了采收率，但却容易引起固井水泥环裂隙、地层水窜、地层溶胀移位挤压井筒套管，套损大修报废井数急速增加，甚至已出现数百井数的成片套损区。因此，在线实时监测井下套外环空的水质、压力、流量、地层溶胀位移等情况变化，对预测套损危害，提前采取相关措施避免或减缓套损事故发生，确保老油田高效生产具有重大意义。

监测取样系统中较为重要的设备之一是井下套外环空水样及水参数采集器。初级的水质取样、水参数（压力、流量等）采集器是细导流管下端连接过滤网罩，既可过滤水质，又可通水传导压力。但此种方法在井下套损监测中存在很多不足之处。

1.不能判断地层溶胀移位对套管挤压方向；

2.不能判断地层溶胀对套管挤压力的大小；

3.地层溶胀堵死采样器水孔后，细导流管另一端的地面装置将采集不到井下套外环空的任何数据。此时，该套损监测系统（井下与地面）将完全瘫痪，无法继续水质取样、压力监测等井下数据监测工作。

发明内容

本实用新型的一个目的是提供深井套外环空双级监测采样器，这种深井套外环空双级监测采样器用于解决目前井下套外环空水样、水参数采集器水孔被堵死后，地面装置将采集不到井下套外环空任何数据的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种深井套外环空双级监测采样器包括：主管、至少两个上层支管、下层支管，主管为垂直的，主管下端连接各上层支管和下层支管，各上层支管沿主管周向倾斜设置于主管周围，各上层支管的下端口均位于泥岩基准层位，下层支管也为垂直的，下层支管的下端口位于泥岩基准层位底端之下；上层支管分为粗上层支管和细上层支管，粗上层支管下端口安装低抗压挤压开关，形成大流量上层采集器；细上层支管下端口安装高抗压挤压开关，形成小流量上层采集器，下层支管的下端口安装高抗压挤压开关，形成下层采集器。

上述方案中粗上层支管为一个，细上层支管为一个，下层支管为一个。形成了大流量上层采集器一个，小流量上层采集器一个，下层采集器一个。流量分配可采用管径大小确定，大流量上层采集器的流量分配为总流量的60%，小流量上层采集器的分配流量为20%，下层采集器的分配流量为20%。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型采用双层多通道按流量比分配，出厂前提前标定出双层采集器应力-应变（孔变）-流量变化关系曲线，根据地面导流管流量变化推测出挤压套管的应力，其目的是可根据地面流量及压力变化推测井下地层溶胀位移情况。

2、本实用新型实现井下套外环空多层级多通道数据采集器（水样、水压、流量、岩层挤压力等参数）。

3、本实用新型根据地面细导流管监测的水样水质变化可判断出固井水泥环界面裂隙情况或外界高压水层的水窜入套外环空情况。

4、本实用新型根据地面监测的细导流管中压力及流量变化，对照采集器出厂前标定曲线，可推测出井下泥岩层滑移对采集器挤压的损害程度及对套管的挤压力。