專利名稱：油井單層封隔取樣測試器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田動態(tài)監(jiān)測工作中的油井單層封隔取樣測試器。
背景技術：
油田進入高含水開發(fā)后期，需要找到潛力層，實施措施增效。持水率測量主要用于油井多相流動中油、氣、水的含量及沿井筒的分布規(guī)律，根據(jù)測量原理可分為電容持水率計、低能放射性持水率計、微波持水率計等。目前電容法是測量生產(chǎn)井產(chǎn)液持水率的主要方法，應用的有連續(xù)性和取樣型兩種。連續(xù)型在高含水率時失去分辨能力，取樣式持水率計基本原理也是電容法，設計了可封閉取樣室，增加了取樣、分離時間，待油水在重力作用下完全分離時再進行測量。但分離時間隨著油井含水率和流量的不同而有較大誤差。
油田開發(fā)進入中后期，老油田的剩余油分布研究成為重點，經(jīng)過多年的開發(fā)，地層物性特別是地層壓力、滲透率都發(fā)生了較大變化，給剩余油分布的準確描述帶來了一定難度。實施“穩(wěn)油控水”系統(tǒng)工程意義重大。新增可采儲量技術難度明顯增大時，為不使產(chǎn)油量大幅度下降，應確定非主力原油層的薄層差油層的可采儲量。在高含水期開采中，用現(xiàn)有的環(huán)空測試儀難以有效的解決這類難題，急需開發(fā)新型地層測試器，如電纜式單層封隔地層取樣測試器或取樣壓力測試器等。
公開號為CN2405011(申請(專利)號CN99218928.4)公開的為一種能通過油井環(huán)形空間的井下流體取樣器，用于井下高粘度流體的取樣，采用的是開放式取樣方式，即不采用封隔器對取樣層進行隔離，所取樣為混合樣。
公開號為CN1563669(申請(專利)號CN200410008832.4)公開了另一種取樣器，采用橡膠筒封隔器對所取層進行隔離，但只能在套管井中使用，使用時必須對油井進行作業(yè)，取樣時的井下環(huán)境與油井正常生產(chǎn)時不同。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種油井單層封隔取樣測試器。
為達上述目的，本實用新型采取的技術方案是一種油井單層封隔取樣測試器，整體上為管體結構，管體的頂端安裝有磁性定位儀(1)，管體的下段為封隔器體(12)，磁性定位儀(1)的下方管體內設有入口在下出口在上的取樣室(7)，取樣室(7)的入口和出口上均設有啟閉閥門，其中出口與管體外部連通，入口通過管體內單獨設置的取樣管道(13)與封隔器體(12)的上封隔器(17)和下封隔器(19)之間的管體外部連通。
在上封隔器(17)之上和下封隔器(19)之下的管體上分別設有上平衡口(14)和下平衡口(20)，兩平衡口之間通過管體內腔連通。
在取樣室(7)的入口或其取樣管道(13)上裝配有流量計(11)。
取樣室(7)的入口和出口均設置在管體的中心線位置，所述的啟閉閥門為兩個設置在入口和出口處的聯(lián)動裝配在中心線方向的一個取樣閥桿(5)上，取樣閥桿(5)的頂端通過絲母絲桿與正反轉取樣電機(2)的輸出軸同軸線連接。
在取樣室(7)的底面上設置有與管體外面連通的放樣孔(8)，放樣孔(8)的出口處螺紋裝配有放樣螺釘(9)。
所述的流量計(11)為渦輪流量計。
所述兩封隔器(17)、(19)為皮球封隔器，封隔器體(12)下部安裝一電磁振動泵組(21)，電磁振動泵組(21)的進出口通過動力管道(16)與兩個封隔器內腔連通。
兩個封隔器之間的封隔器體(12)的管體為可調長短結構。
皮球封隔器為傘式集流器。
采用上述技術方案后，本實用新型可以在井下單層取樣，采用上下兩個封隔器，排除層與層之間的流體干擾，地層流體替換完封隔段內井筒液體后開始采樣，采出的液體為該層地層滲出的流體，取回地面放出，化驗含水，從而獲取生產(chǎn)井段比較切合生產(chǎn)實際和詳細的產(chǎn)液剖面測試資料，滿足了油田開發(fā)中對地層深入認識的需要。本實用新型與前述現(xiàn)有技術相比有如下優(yōu)點采用了小直徑設計，儀器可從油井環(huán)形空間下井或直接從套管下井，可在不停產(chǎn)的情況下對井下流體取樣，減少作業(yè)費用，保證了取樣時的井下環(huán)境與油井正常生產(chǎn)時完全一致；在井下使用上下兩個封隔器對取樣層進行隔離，保證所取樣為該層所產(chǎn)出。
圖1為本實用新型結構示意圖，圖中取樣器準備下井狀態(tài)，封隔器收攏，取樣閥桿處于打開狀態(tài)；圖2為封隔器打開狀態(tài)，取樣器準備取樣；圖3為取樣結束狀態(tài)，取樣閥桿關閉取樣筒通道。
具體實施方式
參見附圖2，一種油井單層封隔取樣測試器，整體上為管體結構，管體的頂端安裝有磁性定位儀1，管體的下段為封隔器體12，磁性定位儀1的下方管體內設有入口在下、出口在上的取樣室7，取樣室7的入口和出口上均設有啟閉閥門，其中出口與管體外部連通，入口通過管體內單獨設置的取樣管道13與封隔器體12的上封隔器17和下封隔器19之間的管體外部連通，取樣管道13的下端通過進液口18與管體外部連通。在上封隔器17之上和下封隔器19之下的管體上分別設有上平衡口14和下平衡口20，兩平衡口之間通過管體內腔連通。兩封隔器17、19為皮球封隔器，封隔器體12下部安裝一電磁振動泵組21，電磁振動泵組21的進出口通過動力管道16及其出口15與兩個封隔器內腔連通，由電磁振動泵組直接將井下液體作為動力液通過動力管道16泵入皮球封隔器。兩個封隔器之間的封隔器體12的管體為可調長短結構。皮球封隔器可以為傘式集流器。
具體實施時，設計一取樣筒10，取樣室7設計在取樣筒10內，取樣筒10上開有出液口4，用于實現(xiàn)取樣室7出口與管體外部連通。取樣室7的入口和出口均設置在管體的中心線位置，啟閉閥門為兩個設置在入口和出口處的聯(lián)動裝配在中心線方向的一個取樣閥桿5上，取樣閥桿5的頂端通過絲母絲桿與正反轉取樣電機2的輸出軸上的絲杠3同軸線連接。在取樣室7的底面上設置有與管體外面連通的放樣孔8，放樣孔8的出口處螺紋裝配有放樣螺釘9。在取樣筒中取樣室7的入口上安裝有渦輪流量計11，取樣筒下部與封隔器體12相連。
本實用新型是按照下述方式進行工作的取樣器下至預定位置后，由電磁振動泵組21通過動力管道16以高于井內壓力0.5MPa的壓力將井內流體泵入上下兩個皮球封隔器17和19，使皮球漲大封住被取樣層的上下通道，被取樣層的產(chǎn)出液體經(jīng)取樣管道進液口18和取樣管道13進入儀器，通過渦輪流量計11計量后進入取樣筒10中，流經(jīng)取樣室7和取樣筒與取樣閥桿之間的環(huán)形縫隙6后，由出液口4重新進入井內，當產(chǎn)出層產(chǎn)出的液體替換完兩個皮球之間的混合液后，控制取樣電機2轉動，通過絲杠3帶動取樣閥桿5作直線上移，取樣閥桿的臺階將環(huán)形縫隙封閉，取樣室7被關閉，完成一次井下取樣。下封隔器下面的產(chǎn)出液體則經(jīng)下平衡口20進入取樣器，經(jīng)取樣器與動力管道、取樣管道之間的縫隙從上平衡口14流出。
液樣被取至地面后，將放樣螺釘9打開，液樣經(jīng)放樣孔8流出，收集后進行物性參數(shù)化驗。對于不同厚度的油層，可增減兩個皮球之間的長度來滿足封隔要求。本實用新型的動力液可替換為壓力油，其它組成部件不變。
權利要求1.一種油井單層封隔取樣測試器，整體上為管體結構，管體的頂端安裝有磁性定位儀(1)，管體的下段為封隔器體(12)，其特征在于磁性定位儀(1)的下方管體內設有入口在下出口在上的取樣室(7)，取樣室(7)的入口和出口上均設有啟閉閥門，其中出口與管體外部連通，入口通過管體內單獨設置的取樣管道(13)與封隔器體(12)的上封隔器(17)和下封隔器(19)之間的管體外部連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于在上封隔器(17)之上和下封隔器(19)之下的管體上分別設有上平衡口(14)和下平衡口(20)，兩平衡口之間通過管體內腔連通。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于在取樣室(7)的入口或其取樣管道(13)上裝配有流量計(11)。
4.根據(jù)權利要求3所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于取樣室(7)的入口和出口均設置在管體的中心線位置，所述的啟閉閥門為兩個設置在入口和出口處的聯(lián)動裝配在中心線方向的一個取樣閥桿(5)上，取樣閥桿(5)的頂端通過絲母絲桿與正反轉取樣電機(2)的輸出軸同軸線連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于在取樣室(7)的底面上設置有與管體外面連通的放樣孔(8)，放樣孔(8)的出口處螺紋裝配有放樣螺釘(9)。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于所述的流量計(11)為渦輪流量計。
7.根據(jù)權利要求6所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于所述兩封隔器(17)、(19)為皮球封隔器，封隔器體(12)下部安裝一電磁振動泵組(21)，電磁振動泵組(21)的進出口通過動力管道(16)與兩個封隔器內腔連通。
8.根椐權利要求7所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于兩個封隔器之間的封隔器體(12)的管體為可調長短結構。
9.根椐權利要求8所述的油井單層封隔取樣測試器，其特征在于皮球封隔器為傘式集流器。
專利摘要本實用新型公開了一種油井單層封隔取樣測試器，整體上為管體結構，管體的頂端安裝有磁性定位儀，管體的下段為封隔器體，磁性定位儀的下方管體內設有入口在下出口在上的取樣室，取樣室的入口和出口上均設有啟閉閥門，其中出口與管體外部連通，入口通過管體內單獨設置的取樣管道與封隔器體的上封隔器和下封隔器之間的管體外部連通。儀器可從油井環(huán)形空間下井或直接從套管下井，可以單層取樣，采用上下封隔器，排除層與層之間的流體干擾，地層流體替換完封隔器之間的井筒液體后開始采樣，采出的液體為該層地層滲出的流體，取回地面放出化驗，滿足了油田開發(fā)中對地層深入認識，提高挖潛措施針對性的要求。
文檔編號E21B49/08GK2926503SQ20062003057
公開日2007年7月25日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權日2006年7月3日
發(fā)明者田學信, 王子榮, 李光軍, 王天波, 許福東, 張才元, 楊春文, 井洪泉, 陳清業(yè), 吳方平, 汪暢, 蔡宛生, 韓昌 申請人:中國石化集團河南石油勘探局地球物理測井公司