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取样装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明属于油水井测试领域,具体而言,涉及一种取样装置。

相关背景技术

[0002] 在油田开发过程中,需要保证油层的压力,通过向油层注水,从而使得油藏具有较强的驱动力,以提高油藏的开采速度和采收率。
[0003] 注水井、注聚井的测试调配是保障注水井、注聚井各层有效注水的关键性工作,在现场测试过程中,往往会出现测试仪器遇阻而无法向井筒内继续下移的问题,不能达到测试位置进行测试,从而无法完成对注水井、注聚井各层吸水情况的调整,加大了油藏稳产的难度。
[0004] 为了保证测试仪器能够下降,需要对井筒内阻碍下降的阻碍物进行分析,在对阻碍物取样过程中,需要采用多种措施组合才能判断遇阻原因,既影响测试效率,也会大幅度增加生产成本。

具体实施方式

[0066] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0067] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0068] 下面参照图1至图10描述根据本发明的一些实施例提供的取样装置。
[0069] 结合图1和图3所示,在本发明的实施例中,提出了一种取样装置,用于对井筒内的阻碍物进行取样。取样装置包括:连接绳、配重组件200、震击组件300、取样组件400以及铅印500。配重组件200与连接绳相连接,震击组件300包括震击筒310和震击杆320,震击杆320可相对震击筒310滑动,震击筒310与配重组件200相连接,配重组件200用于向震击筒310提供震击震击杆320的震击力。取样组件400与震击杆320相连接,震击组件300位于配重组件200和取样组件400之间,取样组件400用于对井筒内的阻碍物进行取样,铅印500与取样组件400相连接,取样组件400位于震击组件300和铅印500之间。
[0070] 本实施例提供的取样装置可以对井筒内的障碍物进行取样,在取样装置下潜过程中,如果遇到阻碍物,通过对阻碍物进行取样而方便工作人员对阻碍物进行分析,以便于进行针对性处理。
[0071] 连接绳与配重组件200相连接,工作人员通过连接绳带动取样装置在井筒内上升或下降,例如,在地面上设置卷轴设备,卷轴设备与连接绳相连接。
[0072] 配重组件200用于增加取样装置的整体重量,通过增加取样装置的重力,能够增加取样装置克服阻碍物的阻力的能力,取样装置在井筒内下降过程中,如果遇到阻碍物,例如油污,油污的黏性会阻碍取样装置下降,而由于取样装置的重量较大,能够有利于取样装置克服油污的阻力,提高取样装置下降过程中的稳定性。
[0073] 震击组件300与配重组件200相连接,具体地,配重组件200与震击筒310相连接,震击杆320与取样组件400相连接,取样装置在下降过程中,如果受到阻碍物的阻力而无法继续下降,可以通过拉动连接绳而对配重组件200以及震击筒310进行提升,再停止拉动连接绳,配重组件200和震击筒310自由下座,震击筒310对震击杆320进行震击,在震击作用下,震击杆320、取样组件400和铅印500能够继续下降,保证取样装置向井筒内下降的稳定性。配重组件200与震击筒310一同上升,配重组件200为震击提供更大的震击力。
[0074] 取样组件400能够对井筒内的阻碍物进行取样,从而便于工作人员对阻碍物的成分进行分析,从而可以得到取样装置下降遇阻的原因。
[0075] 在铅印500遇到阻碍物时,铅印500上能够印刻上阻碍物的形状,通过铅印500上的印痕可以进一步分析遇阻原因。
[0076] 通过取样装置中的取样组件400和铅印500,使得工作人员能够对井筒内阻碍取样装置下降的原因进行分析,以便于能够更加准确地给出针对性的解决措施,配重组件200和震击组件300为取样装置的下降提供动力,保证取样装置能够顺利的在井筒内下降。
[0077] 通过连接绳带动取样装置一次下井能够实现通井、刮削、管壁结垢物质取样、井底遇阻位置取样、遇阻位置可视化判断等多种目的,为下步措施提供可靠的依据,节约大量的人力物力的投入,节约生产成本,提高劳动效率,确保测试工作高效开展,且具有广阔的应用范围。可以解决相关技术中针对井筒泥垢影响、聚合物胶团、调剖剂影响、砂、杂质、异物影响则需要反复尝试从而增加测配工作量,降低测配效率等问题。
[0078] 结合图1和图2所示,在上述实施例中,配重组件200包括:绳帽210、连接头、配重杆220以及第一连接部240。绳帽210上设有安装腔230,连接头位于安装腔230内,安装腔230设有开口,连接绳由开口伸入安装腔230内,连接绳与连接头相连接。配重杆220,与绳帽210相连接,第一连接部240与配重杆220相连接,配重杆220位于绳帽210和第一连接部240之间,震击组件300与第一连接部240相连接。
[0079] 在该实施例中,在绳帽210上设置有安装腔230,将连接头由绳帽210的装配口伸入安装腔230内,例如,将配重杆220连接至绳帽210之间,将连接头放入安装腔230内,然后将配重杆220与绳帽210进行连接,配重杆220封堵安装腔230的装配口,避免连接头与绳帽210分离。将连接绳与连接头相连接,保证连接绳能够对配重组件200进行稳定地提放。
[0080] 配重杆220为整个取样装置增加重量,配重杆220的第一端与绳帽210相连接,配重杆220的第二端与第一连接头相连接,配重杆220和震击组件300通过第一连接头连接为一体。示例性地,配重杆220与第一连接部240通过螺纹进行旋合,震击筒310与第一连接部240通过螺纹进行旋合。
[0081] 配重杆220和绳帽210可以通过螺纹进行旋合。
[0082] 在一种可能的应用中,连接绳可以为钢丝绳,连接头可以为钢丝头。
[0083] 在一种可能的应用中,配重杆220的材料可以根据井况如:井深、压力、结垢等内容可以选择重量不同的铸铁、普通碳钢、钨钢等材质,同时配重杆220长度可以选择600mm、1200mm,直径也可以选择Φ42mm、Φ38mm、Φ36mm测配常用的加重杆,从而节约单独加工成本。
[0084] 如图2所示,在上述任一实施例中,配重组件200还包括:待拾取部250,待拾取部250与绳帽210相连接,待拾取部250的表面设有锯齿部251。
[0085] 在该实施例中,在绳帽210上设置有待拾取部250,待拾取部250的周向上加工成型有锯齿部251,在对取样装置进行使用的情况下,有可能出现取样装置掉落境内的情况,可以使用与待拾取部250配套的专用打捞工具对取样装置进行打捞,提高对取样装置的打捞便利性。示例性地,打捞工具上的结构能够与锯齿部251相卡合。
[0086] 在一种可能的应用中,待拾取部250作为整个取样装置的头部,即,待拾取部250设置在绳帽210的端部,避免对取样装置的下降产生影响,防止取样装置下降时偏斜。
[0087] 结合图2、图3和图4所示,在上述任一实施例中,震击筒310设有滑动腔311、第一排液孔312和第二排液孔313,第一排液孔312以及第二排液孔313与滑动腔311相连通。震击杆320的第一端能够在滑动腔311内滑动,震击杆320的第二端由震击筒310的端部伸出滑动腔
311,沿震击杆320的长度方向,第一排液孔312和第二排液孔313位于震击杆320的第一端的两侧。
[0088] 在该实施例中,震击筒310内设有滑动腔311,震击杆320的一部分能够在滑动腔311内滑动,在震击筒310上开设有第一排液孔312和第二排液孔313,在震击杆320伸出震击筒310的情况下,震击杆320的第一端能够将滑动腔311内的部分气体或液体通过第二排液孔313排出,在震击杆320伸入震击筒310内的情况下,震击杆320的第一端能够将滑动腔311内的气体或液体通过第二排液孔313排出。第一排液孔312和第二排液孔313将滑动腔311与外接相连通,可以降低震击筒310和震击杆320相对运动时的阻力,消除震击时的水压缓冲力,使震击筒310与震击杆320直接接触,产生更大的震击力。
[0089] 如图4所示,在上述任一实施例中,震击杆320包括:挡板321和杆体322,挡板321设于杆体322的第一端,杆体322的第二端伸出滑动腔311。震击组件300还包括:第一连接孔314、第二连接孔323和连接件330,第一连接孔314设于震击筒310,第二连接孔323设于挡板
321,在震击杆320处于收缩状态下,连接件330可穿过第一连接孔314和第二连接孔323,以将挡板321锁定于震击筒310,连接件330能够在外力下折断。
[0090] 在该实施例中,杆体322能够相对震击筒310滑动,在杆体322的端部设置有挡板321,挡板321与滑动腔311的内壁相配合,这样能够保证杆体322不会发生偏移。
[0091] 在震击筒310上设置有第一连接孔314,在挡板321上设置有第二连接孔323,当震击杆320处于收缩状态下,即震击杆320的大部分收入滑动腔311内的情况下,使用连接将穿过第一连接孔314和第二连接孔323,实现震击杆320和震击筒310的锁定。连接件330能够使得震击杆320保持在收缩状态,这样能够降低震击组件300的长度,从而降低取样装置的整体长度,方便对震击组件300进行使用。当需要震击筒310相对震击杆320运动时,可以对连接绳进行拉动,当连接绳对震击筒310的拉动力大于连接件330的剪断力量时,连接件330断裂,此时震击筒310能够相对震击杆320移动。
[0092] 连接件330可以采用硬度较低的金属材料制成。
[0093] 如图4所示,在上述任一实施例中,震击组件300还包括:销钉340和定位槽324,震击筒310上设有销孔315,销孔315与滑动腔311相连通,销钉340与销孔315相连接,定位槽324设于挡板321,销钉340伸入定位槽324内的情况下,第一连接孔314和第二连接孔323相对齐。
[0094] 在该实施例中,在震击筒310上设置有销孔315,在挡板321上加工成型有定位槽324,销钉340能够插入销孔315内,且销钉340的一部分伸入至滑动腔311内,震击杆320向滑动腔311内滑动时,当销钉340与定位槽324的内壁相接触的情况下,销钉340对挡板321进行限位,限制震击杆320继续向滑动腔311内移动,此时第一连接孔314和第二连接孔323对齐,实现对第一连接孔314和第二连接孔323的定位,可以便利地将连接件330穿入第一连接孔
314和第二连接孔323内。
[0095] 结合图4、图5和图6所示,在上述任一实施例中,震击组件300还包括:第三连接孔316,第三连接孔316设于震击筒310,连接件330的端部伸出震击筒310,连接件330的端部为折弯部,折弯部插接至第三连接孔316内。
[0096] 在该实施例中,在震击筒310上设置有第三连接孔316,连接件330经过折弯后可以插入至第三连接孔316内,第三连接孔316对连接件330进行限位,避免连接件330与震击筒310分离,有利于提高连接件330对震击筒310和挡板321的限位稳定性。
[0097] 在一种可能的应用中,折弯后的连接件330为C字型。
[0098] 结合图1、图7和图8所示,在上述任一实施例中,取样组件400包括:第一取样件410和第二取样件420,第一取样件410与震击组件300相连接,第一取样件410用于对井筒的侧壁进行刮削,以获取侧壁上的阻碍物,第二取样件420与第二取样件420相连接,第一取样件410位于震击组件300和第二取样件420之间,第二取样件420用于获取井筒的底部的阻碍物。
[0099] 在该实施例中,第一取样件410与震击组件300相连接,第一取样件410对井筒的侧壁上的阻碍物进行刮削,使得第一取样件410可以获取井筒侧壁上的阻碍物。第二取样件420与第一取样件410相连通,第二取样件420与铅印500相连接,由于第二取样件420位于第一取样件410和铅印500之间,因此第二取样件420靠近取样装置的底部,第二取样件420可以对井筒底部的阻碍物进行取样。第一取样件410和第二取样件420同时对井筒的侧壁以及井筒底部的阻碍物进行取样,可以一次性完成多次采用,提高检测效率。
[0100] 结合图1和图7所示,在上述任一实施例中,第一取样件410包括:第二连接部411、第一取样筒412、第三连接部418以及刮削毛刺415。第二连接部411与震击组件300相连接,第一取样筒412的第一端与第二连接部411相连接,第一取样筒412设有第一取样腔413和第一取样口414,第一取样口414与第一取样腔413相连通,第一取样筒412的第二端和第二取样件420通过第三连接部418相连接,刮削毛刺415设于第一取样筒412,刮削毛刺415用于对侧壁上的阻碍物进行刮削。
[0101] 在该实施例中,震击杆320和第一取样筒412通过第二连接部411连接为一体,第一取样筒412和第二取样件420通过第三连接部418连接为一体。震击杆320和第二连接部411可以通过螺纹进行旋合,第一取样筒412和第二连接部411可以通过螺纹进行旋合。
[0102] 在第一取样筒412相对井筒移动时,刮削毛刺415能够对井筒侧壁上的阻碍物进行刮削,刮削后的阻碍物能够掉落至第一取样孔处,使得阻碍物可以通过第一取样口414流入第一取样腔413内,完成对井筒侧壁上阻碍物的取样。
[0103] 多个刮削毛刺415间隔分布,能够降低取样装置上提或下放时受到的阻力。
[0104] 如图7所示,在上述任一实施例中,刮削毛刺415包括:第一毛刺部416和第二毛刺部417,沿第一取样筒412的周向分布,第一毛刺部416朝向第二连接部411的方向倾斜,第一毛刺部416用于将侧壁上的阻碍物向第一取样口414刮削,沿第一取样筒412的周向分布,第二毛刺部417朝向第三连接部418的方向倾斜,相比于第一毛刺部416,第二毛刺部417接近第三连接部418。
[0105] 在该实施例中,第一毛刺部416朝向第二连接部411的方向倾斜,在对取样装置上提过程中,第一毛刺部416能够对井筒侧壁上的阻碍物进行刮削,被刮削掉的阻碍物向第一取样口414堆积,从而可以通过第一取样口414流入第一取样腔413内。第二毛刺部417朝向第三连接部418的方向倾斜,在对取样装置下方过程中,第二毛刺部417能够对井筒侧壁上的阻碍物进行刮削,随着取样装置下降,第一取样口414能够经过被刮削的阻碍物的位置,使得阻碍物可以通过第一取样口414流入第一取样腔413内。通过设置倾斜方向不同的第一毛刺部416和第二毛刺部417,能够在取样装置上提或下放过程中,实现对井筒侧壁进行刮削取样的功能。
[0106] 如图7所示,在上述任一实施例中,由第二连接部411至第三连接部418的方向,第一取样筒412的半径减小。
[0107] 在该实施例中,在将取样装置放入井筒内的情况下,第二连接部411位于第三连接部418的上方,由第二连接部411至第三连接部418,第一取样筒412的半径减小,因此由上之下,第一取样筒412逐渐变细,在取样装置与井筒底部的阻碍物接触时,第一取样筒412中半径较小的位置先与阻碍物接触,这样能够减小第一取样筒412受到的阻力,利于遇阻通道逐渐疏通扩大,进一步提高刮削除垢效率。
[0108] 在上述任一实施例中,第三连接部418可拆卸地连接于第一取样筒412,第一取样筒412的端部设有第一开口,第一开口与第一取样腔413相连通,第三连接部418用于封闭第一开口。
[0109] 在该实施例中,在第一取样筒412的端部设有第一开口,第三连接部418能够开启或关闭第一开口,将取样装置由井筒内取出之后,可以将第三连接部418拆卸于第一取样筒412,可以将第一取样腔413内收集取样物由第一开口倒出,提高对取样物获取的便利性。
[0110] 在一种可能的应用中,在第一取样筒412上设置内螺纹,在第三连接部418上设置外螺纹,第三连接部418可以旋合至第一取样筒412。
[0111] 结合图7、图8、图9和图10所示,在上述任一实施例中,第二取样件420包括:第二取样筒421、密封杆424和弹性件425,:第二取样筒421与第三连接部418相连接,第二取样筒421设有第二取样腔422和第二取样口423,第二取样口423与第二取样腔422相连通,密封杆
424滑动连接于第二取样筒421,密封杆424的第一端位于第二取样腔422内,密封杆424的第二端伸出第二取样腔422,并与铅印500相连接,弹性件425位于第二取样腔422内,密封杆
424能够压缩弹性件425并将第二取样腔422内的气体通过第二取样口423排出。
[0112] 在该实施例中,在第二取样筒421上设置第二取样口423和第二取样腔422,井筒底部的阻碍物可以通过第二取样口423流入第二取样腔422内。在取样装置下降过程中,铅印500先与井筒底部的阻碍物接触,铅印500对密封杆424进行推动,密封杆424在第二取样腔
422内滑动并通过第二取样口423排出第二取样腔422内的气体,此时密封杆424将弹性件
425压缩,当铅印500不再受到或受力减小的情况下,弹性件425能够推动密封杆424移动复位,此时第二取样腔422内形成的气压减小,位于井筒底部的阻碍物能够被吸入第二取样腔
422内,完成对井筒底部的阻碍物的取样。
[0113] 密封杆424与铅印500可以通过螺纹进行旋合。
[0114] 结合图8和图9所示,在上述任一实施例中,第二取样件420还包括:导向杆426,导向杆426与第二取样筒421相连接,导向杆426位于第二取样腔422内,密封杆424设有导向腔427,导向杆426的一部分伸入导向腔427内。
[0115] 在该实施例中,导向杆426对密封杆424起到导向作用,使得密封杆424在移动过程中不会发生偏移,保证密封杆424能够对第二取样腔422的端部进行有效密封。
[0116] 在上述任一实施例中,第三连接部418可拆卸地连接于第二取样筒421,第二取样筒421的端部设有第二开口,二开口与第二取样腔422相连通,第三连接部418用于封闭第二开口。
[0117] 在该实施例中,在第二取样筒421的端部设有第二开口,第三连接部418能够开启或关闭第二开口,将取样装置由井筒内取出之后,可以将第三连接部418拆卸于第二取样筒421,可以将第二取样腔422内收集取样物由第二开口倒出,提高对取样物获取的便利性。
[0118] 在一种可能的实施例中,对取样装置的使用过程如下:
[0119] 一、组装仪器,将连接绳连接至配重组件200,配重组件200与震击组件300相连接,震击组件300与取样组件400相连接,铅印500与取样组件400相连接。
[0120] 二、制作C形连接件330,通过C形连接件330将震击杆320收缩在震击筒310内。
[0121] 三、取样装置下井通刮探,测试安装井口装置,按照操作要求将取样装置下入井中。
[0122] 四、在井筒遇阻位置进行上提和下放通井刮削,解决取样装置遇阻问题。
[0123] 五、通刮结束之后取出取样装置。
[0124] 六、检查井底情况:一是拆下底部铅印500,分析铅印500印痕情况,判断遇阻位置是否是硬阻,检查铅印500面是否有其他痕迹。二是取下底部第二取样筒421,倒出里面取样物质,通过取样物质判断遇阻原因,是结垢还是砂堵,提出下步措施。三是检查第一取样筒412内部物质分析遇阻原因,可根据结垢物质多少判断井筒结垢严重情况。
[0125] 在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0126] 在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0127] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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