專利名稱：井下噴射泵取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
井下噴射泵取樣器是在油田采油工程中，裝在噴射泵下部用來采集油井液樣品的一種取樣裝置。
現(xiàn)有的井下取樣器，由時(shí)鐘機(jī)構(gòu)。釋放機(jī)構(gòu)及兩端具有外向型閥的取樣室構(gòu)成，取樣時(shí)，取樣器由試井鋼絲懸吊，送到井下取樣深度，這時(shí)兩個(gè)外向型閥處在開啟位置，油井液通過取樣室內(nèi)部，當(dāng)時(shí)鐘走到預(yù)定時(shí)刻，釋放機(jī)構(gòu)使取樣室兩端的外向型閥關(guān)閉，油井樣品被密封在取樣室里，試井車回收鋼絲，取樣器被帶回地面，油井液樣品即被取出。這種取樣器由于取樣室兩端的閥是外向型的，只有內(nèi)部壓力大于或等于外部壓力時(shí)，取樣室才能保持密封，另外，釋放機(jī)構(gòu)由時(shí)鐘機(jī)構(gòu)控制，取樣動(dòng)作只能是一次性的，取樣動(dòng)作不能重復(fù)，且取樣時(shí)間較短，所以，不適合于噴射泵油井取樣。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種能隨同噴射泵起下。不受時(shí)間限制。取樣動(dòng)作能重復(fù)多次，取樣室無論在內(nèi)壓大于外壓或外壓大于內(nèi)壓均能保持密封，專為井下噴射泵取樣配套的一種取樣器。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以下述方式來完成的取樣器由液缸組件。芯軸組件。取樣室及底座等部分構(gòu)成。液缸組件上部有螺紋與噴射泵吸入端相聯(lián)。液缸組件的活塞靠噴射泵混合液壓力P2與吸入液壓力P3之間的壓差來驅(qū)動(dòng)，取樣室組件的兩端各有兩個(gè)密封方向相反的閥，向下開啟的兩個(gè)閥，由液缸組件的活塞驅(qū)動(dòng)。向上開啟的兩個(gè)閥，靠吸入泵的油井液流沖開。四個(gè)閥中，只有一個(gè)與芯軸組件之間為固定聯(lián)接，其余為活動(dòng)聯(lián)接，各有彈簧支持，各閥在P2、P3之間壓差消失的那一瞬間立即關(guān)閉，在P2與P3再有一定壓差時(shí)，各閥再全開啟，可多次重復(fù)。芯軸組件處于取樣室組件的軸線位置，并有內(nèi)孔溝通取樣器的內(nèi)部空間，使芯軸組件兩端始終處于壓力平衡狀態(tài)。起泵時(shí)，動(dòng)力液通過芯軸組件內(nèi)孔，把壓力傳至泵座以下，形成對噴射泵的全面積壓差，由于取樣室兩端各有密封方向相反的兩個(gè)閥控制，無論起泵開始時(shí)取樣器外部壓力大于內(nèi)部壓力或隨著泵逐漸上升，外壓逐漸減小，以至小于內(nèi)部壓力，取樣室都能保持密封，當(dāng)采用下述結(jié)構(gòu)時(shí)，取樣器的結(jié)構(gòu)將十分緊湊，制造容易，拆裝方便。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為取樣器總體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為
圖1的Ⅰ局部放大圖；圖3為
圖1的Ⅱ局部放大圖；圖4為
圖1的Ⅲ局部放大圖；參照附
圖1。取樣器由液缸組件(A－B)。取樣室組件(B－C)。芯軸組件(D－E)及底座(15)組成，液缸組件(A－B)有螺紋(1)與噴射泵吸入端相聯(lián)接，底座(15)有錐面(17)與噴射泵泵座定位，取樣室組件(B－C)兩端各有兩個(gè)密封方向相反的閥，彈簧1(3)。彈簧2(9)。彈簧3(12)一端分別支持在A閥(7)。B閥(8)。C閥(13)上，另一端分別支持在扶正環(huán)(2)、(10)、(11)上，芯軸組件(D－E)有內(nèi)孔(6)及小孔(5)溝通空腔(4)與空腔(16)。
參照附圖2。液缸接頭(18)的中心位置有活塞(21)，活塞的上部空間通過小孔(20)與外部相通?；旌弦簤毫镻2，活塞下部與空腔(19)相通，由通道(22)溝通空腔(4)與空腔(19)，而空腔(4)為噴射泵工作時(shí)，油井液流過的通道，壓力為P3。活塞(21)在P2與P3的壓差作用下下移，推動(dòng)芯軸組件(D－E)下移，當(dāng)P2與P3的壓差消失時(shí)，靠彈簧的作用，芯軸組件復(fù)位，并推動(dòng)活塞(21)回到圖示位置。
參照附圖3。芯軸組件(D－E)，由接頭(24)將上下兩部分芯軸固接在一起，并把B閥(8)固緊在芯軸組件上，芯軸組件(D－E)下移時(shí)，B閥(8)開啟，油井液自下而上通過，A閥(7)被沖開，A閥(7)。B閥(8)與閥座(23)之間形成雙向密封，油井液停止的一瞬間，靠彈簧1(3)的作用，B閥(8)立即關(guān)閉。
參照附圖4。C閥(13)。D閥(14)與芯軸組件(D－E)之間為活動(dòng)聯(lián)接，并處于游動(dòng)狀態(tài)，C閥(13)。D閥(14)與閥座(25)之間形成雙向密封，芯軸組件(D－E)上有臺階(28)，當(dāng)芯軸組件(D－E)下移時(shí)，經(jīng)一段空行程后才帶動(dòng)D閥(14)開啟，在D閥開啟前，芯軸組件(D－E)上的小孔(26)已越過密封圈(30)，使空腔(27)與空腔(16)溝通。當(dāng)取樣器在地面裝配時(shí)，空腔(27)為常壓，下入油井后，空腔(27)與空腔(16)之間將形成很大的壓差，使D閥(14)不易開啟，小孔(26)將使空腔(27)與空腔(16)之間處于壓力平衡后再開啟D閥(14)，彈簧4(29)一端支持在D閥(14)上，另一端支持在芯軸組件(D－E)上。
當(dāng)噴射泵油井需要取樣時(shí)，將取樣器聯(lián)接與噴射泵吸入端，隨噴射泵下入泵筒，坐于泵座上，動(dòng)力液壓力上升，噴射泵處于工作狀態(tài)，在泵的抽吸作用下，空腔(4)的壓力下降，與混合液壓力形成一定壓差，在這個(gè)壓差作用下，活塞(21)下移，推動(dòng)芯軸組件(D－E)下移，B閥(8)首先開啟，當(dāng)芯軸組件下移一定距離后，芯軸組件(D－E)上的小孔(26)溝通空腔(27)，使D閥(14)處在兩端壓力平衡狀態(tài)下，芯軸組件繼續(xù)下移，D閥(14)開啟，此時(shí)取樣器內(nèi)部各空腔壓力處于平衡狀態(tài)，泵的抽吸力繼續(xù)加大，當(dāng)取樣器內(nèi)部壓力略低于油井液進(jìn)泵的吸入壓力P3時(shí)，油井液將源源不斷地流經(jīng)取樣器內(nèi)腔，沖開C閥(13)及A閥(7)，進(jìn)入噴射泵，并與動(dòng)力液混合，形成混合液進(jìn)入油套環(huán)形空間，返出地面。一旦噴射泵停止工作，油井液停止流動(dòng)，A閥(7)及C閥(13)立即關(guān)閉，隨著活塞上下壓差的消失，在彈簧2(9)的作用下，芯軸上移，B閥(8)及D閥(14)隨即關(guān)閉，最后流經(jīng)取樣器的油井液被封閉在取樣室中，噴射泵再開啟時(shí)，取樣器再重復(fù)上述動(dòng)作。
當(dāng)需要起泵取出樣品時(shí)，動(dòng)力液從油套環(huán)空進(jìn)入泵的混合液通道，并充滿油井吸入液通道，其壓力通過小孔(5)及芯軸內(nèi)孔(6)傳遞到泵座空腔，形成對噴射泵的全面積壓差。在一定壓差作用下，噴射泵離開泵座。此時(shí)，通常是取樣室內(nèi)部壓力小于外部壓力，隨著泵的不斷上升，取樣室內(nèi)部壓力將大于外部壓力，無論內(nèi)壓大于或小于外壓，取樣室均保持密封，取樣器隨泵起出地面，完成取樣任務(wù)。
權(quán)利要求1.一種由液缸組件(A-B)芯軸組件(D-E)取樣室組件(B-C)及取樣器底座(15)組成的取樣器，其特征是液缸組件(A-B)上部有螺紋(1)與噴射泵吸入端相聯(lián)，芯軸組件(D-E)的下移，通過液缸活塞推動(dòng)，液缸推力取自噴射泵混合液壓力P2與吸入壓力P3之間的壓差，芯軸組件的上移，靠彈簧2(9)推動(dòng)，取樣室組件(B-C)兩端各有兩個(gè)閥，其中B閥(8)D閥(14)的開啟由芯軸組件(D-E)控制，A閥(7)C閥(13)的開啟靠油井液通過時(shí)沖開，取樣器底座(16)座在噴射泵泵座上，并由錐面(17)定位。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的取樣器，其特征是液缸組件(A－B)的液缸接頭(18)有通道(22)將空腔(19)與空腔(4)溝通，活塞(21)上部空腔有小孔(20)通向取樣器外部，活塞(21)下部空腔與空腔(4)相通，活塞(21)與芯軸組件(D－E)的頂端接觸。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的取樣器，其特征是B閥(8)與芯軸組件(D－E)之間為固定聯(lián)接，其余各閥與芯軸組件之間為活動(dòng)聯(lián)接，并處于游動(dòng)狀態(tài)。
4.按權(quán)利要求1或3規(guī)定的取樣器，其特征是芯軸組件(D－E)有臺階(28)及小孔(26)，在芯軸組件(D－E)開啟D閥(14)之前，小孔(26)與空腔(27)已溝通。
5.按權(quán)利要求3規(guī)定的取樣器，其特征是彈簧4(29)一端支持在D閥(14)上，另一端支持在芯軸組件(D－E)上。
6.按權(quán)利要求1規(guī)定的取樣器，其特征是芯軸組件(D－E)有內(nèi)孔(6)及小孔(5)，將空腔(4)與空腔(16)溝通。
7.按權(quán)利要求1規(guī)定的取樣器，其特征是彈簧1(3)彈簧2(9)及彈簧3(12)一端分別支持在A閥(7)B閥(8)及C閥(13)上，另一端分別通過扶正環(huán)(2)(10)(11)支持在筒體上。
專利摘要本實(shí)用新型是油田采油工程中，用來與井下噴射泵配套，采集井下油井液原樣的一種裝置。它由液缸組件，芯軸組件，取樣室及底座等組成。液缸由泵的混合液與吸入液之間的壓差作動(dòng)力，通過芯軸組件驅(qū)動(dòng)取樣室的下開啟閥打開，吸入液通過取樣室時(shí)使取樣室的上開啟閥打開，從而使噴射泵啟動(dòng)時(shí)，取樣室敞開，噴射泵停止前，取樣室即時(shí)關(guān)閉，可多次重復(fù)。無論取樣室內(nèi)壓大于或小于外壓，取樣室均能保持密封。
文檔編號E21B49/00GK2089524SQ9021657
公開日1991年11月27日 申請日期1990年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月18日
發(fā)明者傅永森, 祝長友 申請人:大港石油管理局鉆采工藝研究院