本實(shí)用新型涉及流體取樣裝置的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種侵入式鉆井液取樣杯,尤其適用于粘度、固相含量較高的流體取樣。
背景技術(shù):
在石油鉆井作業(yè)過(guò)程中,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)使用和備用的鉆井液,常常需要取樣進(jìn)行性能測(cè)試,保證其性能滿(mǎn)足鉆井作業(yè)需要。
鉆井作業(yè)使用的鉆井液,通常粘度較高,含有固相顆粒,而且密度多大于水的密度。用來(lái)存儲(chǔ)鉆井液的泥漿罐具有一定深度(約2米),當(dāng)鉆井液的性能不好時(shí),泥漿罐內(nèi)部不同深度的鉆井液性能存在差異,為了全面掌握泥漿罐內(nèi)鉆井液的性能,通常需要測(cè)試不同深度的鉆井液性能。而現(xiàn)有的鉆井液取樣設(shè)備,絕大多數(shù)情況都采用了帶把手的杯子,操作時(shí),工人手拿杯子,在鉆井液高架槽,或流動(dòng)槽,或泥漿罐中進(jìn)行取樣,這樣取樣往往只能取到表面上的樣品,而對(duì)于槽子底下、泥漿罐中、下部的樣品,則很難取到。
現(xiàn)有技術(shù)中的液體取樣裝置及取樣方法,取樣諸如鉆井液等粘度、固相含量較高的流體時(shí),不僅取樣過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,而且操作技術(shù)要求相對(duì)較高;此外,存在流體進(jìn)出難和內(nèi)部難清洗的問(wèn)題,在取樣高密度流體時(shí),由于浮力的存在,還存在侵入流體內(nèi)部困難的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提出一種侵入式鉆井液取樣杯,旨在提供一種拆裝方便,操作簡(jiǎn)單,便于清洗的取樣杯。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出一種侵入式鉆井液取樣杯,其特征在于,包括:
杯體;
杯蓋,扣合在所述杯體的杯口上,所述杯蓋上設(shè)有開(kāi)口及橫跨所述開(kāi)口的手柄,所述手柄上設(shè)有通孔;
密封盤(pán),位于所述杯體內(nèi),其直徑小于所述杯體的內(nèi)徑;所述密封盤(pán)用于密封位于所述杯蓋上的開(kāi)口;
彈性件,設(shè)置在所述杯蓋與所述密封盤(pán)之間;
牽引件,一端固定在所述密封盤(pán)上,另一端穿過(guò)所述手柄的通孔,用于通過(guò)牽引控制所述密封盤(pán)與所述杯蓋之間的距離。
可選地,所述牽引件包括:
立柱,固定設(shè)置在所述密封盤(pán)上,所述立柱遠(yuǎn)離所述密封盤(pán)的一端設(shè)有徑向通孔;
牽引繩,固定在所述立柱的徑向通孔上。
可選地,所述彈性件為倒塔型彈簧。
可選地,所述牽引件穿過(guò)所述倒塔型彈簧的中心。
可選地,所述杯蓋的開(kāi)口的內(nèi)壁設(shè)有密封圈,用于與所述密封盤(pán)相匹配。
可選地,還包括伸縮桿;所述杯體的側(cè)壁設(shè)有用于安裝所述伸縮桿的伸縮桿安裝部。
可選地,所述伸縮桿安裝部為用于容納所述伸縮桿底部的容納腔室,所述容納腔室上設(shè)有至少一個(gè)第一安裝孔;所述伸縮桿底部設(shè)有與所述第一安裝孔相對(duì)應(yīng)的第二安裝孔。
可選地,所述伸縮桿上設(shè)有刻度。
可選地,還包括配重塊,設(shè)置在所述杯體的內(nèi)部、外壁或底部。
可選地,所述配重塊與所述杯子之間通過(guò)滑槽與凸棱進(jìn)行固定。
本實(shí)用新型提出的侵入式鉆井液取樣杯,可侵入到液體內(nèi)部進(jìn)行取樣操作,尤其適用于諸如鉆井液等粘度、固相含量較高的流體取樣,滿(mǎn)足測(cè)試取樣的要求,裝置拆裝方便,操作簡(jiǎn)單,便于清洗。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的在軸測(cè)狀態(tài)剖掉1/4后的侵入式鉆井液取樣杯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的杯蓋的俯視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的伸縮桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型提供一種侵入式鉆井液取樣杯,包括杯體10、密封盤(pán)20、杯蓋30、彈性件40以及牽引件50;其中:杯蓋30扣合在杯體10的杯口上,杯蓋30上設(shè)有開(kāi)口31及橫跨開(kāi)口31的手柄33,手柄33上設(shè)有通孔35;密封盤(pán)20位于杯體內(nèi),其直徑小于所述杯體的內(nèi)徑;所述密封盤(pán)用于密封位于所述杯蓋上的開(kāi)口;彈性件40設(shè)置在杯蓋30與密封盤(pán)20之間;牽引件50的一端固定在密封盤(pán)20上,另一端穿過(guò)手柄的通孔35,用于通過(guò)牽引控制密封盤(pán)20與杯蓋30之間的距離;牽引件50的長(zhǎng)度需要大于取樣深度。如此,在下入過(guò)程中,若未到達(dá)取樣深度,拉緊牽引件50使密封盤(pán)20能密封住位于杯蓋上的開(kāi)口,當(dāng)?shù)竭_(dá)取樣深度后,放松牽引件50,使杯蓋上的開(kāi)口31被打開(kāi),液體從開(kāi)口31流入。
為了在增加杯蓋上的開(kāi)口31與密封盤(pán)20之間的密封性能,可以在杯蓋的開(kāi)口31的內(nèi)壁設(shè)有密封圈38,用于與所述密封盤(pán)相匹配;具體實(shí)施時(shí),當(dāng)開(kāi)口31為圓形時(shí),密封圈38可以為O型密封圈。
杯蓋30和杯體10之間在保證可以密封的前提下,可采用多種扣合方式,優(yōu)選為采用搭扣鎖緊的快速連接方式,以便于安裝、拆卸和清潔。為了增強(qiáng)密封性能,可以在杯蓋30與杯體10的側(cè)壁相接觸的部位設(shè)置密封圈39;該密封圈例如是O型密封圈。具體實(shí)施時(shí),杯蓋30和杯體10可以選用如塑料、鋼鐵、鋁合金等具有一定強(qiáng)度的材料,優(yōu)選為具有耐腐蝕特性的塑料。
手柄33包括設(shè)有通孔35的中心部32,以及從中心部向杯蓋30延伸的至少兩個(gè)分支部34,例如是三個(gè)或四個(gè);一般地,中心部與杯蓋的開(kāi)口之間存在一定距離,中心部或分支部上設(shè)有能與彈性件40相接觸的部位。手柄33與杯蓋30可以一體成型。彈性件40可以是彈簧,優(yōu)選倒塔型彈簧;一般地,彈簧選用剛性材料制成。
本實(shí)施例中,牽引件50包括相連接的立柱51以及牽引繩52;其中,立柱51固定設(shè)置在密封盤(pán)20上,立柱51遠(yuǎn)離密封盤(pán)的一端設(shè)有徑向通孔53;牽引繩52的一端固定在立柱的徑向通孔53上;牽引繩52的另一端可以由取樣者手持或固定在機(jī)械臂上,用來(lái)控制密封盤(pán)20和杯蓋30之間的開(kāi)、合,以使流體進(jìn)入杯體10的內(nèi)部。牽引繩52可以采用金屬絲或麻繩等。
一般地,可以將牽引件50穿過(guò)彈性件40;當(dāng)彈性件40為倒塔型彈簧時(shí),牽引件50可以穿過(guò)倒塔型彈簧的中心。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施中,彈性件可以為多個(gè),固定在密封盤(pán)20上,且能與杯蓋上的手柄33相接觸。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1、圖3,為了更好地控制杯體10的下降深度,還可以包括伸縮桿60;杯體10的側(cè)壁設(shè)有用于安裝伸縮桿的伸縮桿安裝部11。本實(shí)施例中,伸縮桿安裝部11為用于容納伸縮桿底部的容納腔室,容納腔室上設(shè)有至少一個(gè)第一安裝孔13;伸縮桿60的底部設(shè)有與第一安裝孔相對(duì)應(yīng)的第二安裝孔62。將伸縮桿60的底部插入到伸縮桿安裝部11內(nèi),通過(guò)銷(xiāo)釘依次插入第一安裝孔與第二安裝孔從而將伸縮桿60固定在杯體10上。
伸縮桿60采用了至少兩節(jié)內(nèi)外徑不一樣的短節(jié)連接在一起,起到伸縮作用,以適用于不同深度的取樣,伸縮桿的某一短節(jié)拉開(kāi)或壓縮后,可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)一定角度使之鎖緊,伸縮桿上設(shè)有刻度,更具體地,刻度標(biāo)注在伸縮桿60上,進(jìn)而能在取樣時(shí)指示所取樣品的深度,伸縮桿60靠近取樣者一端,可根據(jù)需要安裝手柄便于手持,也可直接手持在伸縮桿的端部。
在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,還包括可以配重塊,設(shè)置在杯體的內(nèi)部、外壁或底部,用于在整個(gè)取樣杯自重不能克服所取流體浮力時(shí),方便取樣杯侵入到流體內(nèi)部。配重塊與杯子之間通過(guò)滑槽與凸棱進(jìn)行固定,例如,杯體底部或側(cè)壁加工供安裝配重塊的“工”字型滑槽,配重塊上設(shè)有凸棱,用于滑入該滑槽內(nèi),進(jìn)而將配重塊連接在杯體底部或側(cè)壁上;此外,配重塊也可以通過(guò)快扣的方式固定到杯體上或,直接將配重塊置于杯體內(nèi),且位于密封盤(pán)的下方,配重塊優(yōu)選為鋼鐵等密度較高材料。
在使用本實(shí)用新型提供的侵入式鉆井液取樣杯進(jìn)行取樣時(shí),可以包括步驟:
S1、在杯蓋30上墊好2個(gè)O型密封圈,將固定在密封盤(pán)20上的牽引件50穿過(guò)彈性件和手柄上的通孔35;若牽引件50包括立柱51與牽引繩52,則將密封盤(pán)上的立柱51的一端依次穿過(guò)彈性件和手柄上的通孔,將牽引繩52的一端系在小柱子的小孔上;該牽引繩為金屬絲或麻繩;
S2、將配重塊放在杯體內(nèi)部或固定在杯體的內(nèi)部、外壁或底部,將杯蓋扣在杯體的杯口,若杯蓋30和杯體10之間采用搭扣鎖緊的快速連接方式,則可以掰下搭扣的扳手,連接好杯蓋與杯體;
S3、將伸縮桿60帶有第二安裝孔的一端插入到設(shè)置在杯體上的伸縮桿安裝部,使用銷(xiāo)釘將其固定好,拉開(kāi)伸縮桿至合適長(zhǎng)度;
S4、取樣者一手手持伸縮桿的末端,一手手持牽引件,同時(shí)拉緊牽引件,使密封盤(pán)和杯蓋之間通過(guò)O型密封圈密封,將取樣杯侵入到所取流體的預(yù)先設(shè)定深度,松開(kāi)牽引繩的手持一端,密封盤(pán)20在彈簧的彈力和流體的壓力作用下下行,密封盤(pán)20和杯蓋30之間出現(xiàn)缺口,流體流入到杯體10內(nèi)部,待杯體內(nèi)部取滿(mǎn)流體時(shí),再次拉緊牽引繩,上提伸縮桿;
S5、提出取樣杯,拆掉伸縮桿,松開(kāi)牽引繩、若杯蓋30和杯體10之間采用搭扣鎖緊的快速連接方式,則松開(kāi)搭扣,取下杯蓋及密封盤(pán),倒出杯內(nèi)流體,完成取樣。
本實(shí)用新型提供的侵入式鉆井液取樣杯,可侵入到液體內(nèi)部進(jìn)行取樣操作,且保證所取樣品不和其它深度樣品混合,尤其適用于諸如鉆井液等粘度、固相含量較高的流體取樣,滿(mǎn)足測(cè)試取樣的要求,具有拆裝方便,操作簡(jiǎn)單,便于清洗的優(yōu)點(diǎn)。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。