[发明专利]地层压力测量平衡装置及其测量方法

权利要求书

1.一种地层压力测量平衡装置，其特征在于，包括本体，以及设在所述本体内的：

动力源及控制组件，其用于接收控制信号并提供动力；

环空压力传导组件，其用于封隔所述本体上的环空压力腔并传导环空压力，并在所述本体内部通过管路连接所述动力源及控制组件；

探针组件，其与所述动力源及控制组件通过管路连接，并能在所述动力源及控制组件的作用下实现与井壁之间的坐封与解封；

抽吸平衡机构，其通过管路分别与所述动力源及控制组件、所述探针组件和所述环空压力传导组件连接，实现所述本体内外的压力平衡以便进行地层压力的测量，

其中，所述抽吸平衡机构包括抽吸阀体、阀组件和抽吸平衡模块，所述阀组件和所述抽吸平衡模块相向设置在所述抽吸阀体内，所述阀组件和所述抽吸平衡模块动作从而实现地层流体的抽吸；

所述阀组件包括设在所述抽吸阀体的第一腔室内的第一活塞杆以及抵接在所述活塞杆的台肩与第一腔室内壁的弹性件，所述第一腔室与所述本体上的环空压力腔通过环空压力管路连接；

所述抽吸阀体内设有第二腔室和第三腔室，所述第二腔室与所述第三腔室形成阶梯孔结构，所述抽吸平衡模块包括第二活塞杆以及堵头，所述堵头与所述抽吸阀体固定连接用于封堵所述第三腔室远离所述第二腔室的一端；所述第二活塞杆在阶梯孔结构内运动从而开启或关闭所述动力源及控制组件对地层流体的抽吸。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二腔室通过抽吸管路与所述动力源及控制组件连接，所述探针组件通过地层流体管路与所述第一腔室或所述第二腔室连接；抽吸模式时，所述阀组件动作，推动所述第二活塞杆运动，所述地层流体管路与所述环空压力管路被隔断，所述地层流体管路与所述第二腔室连通；所述阀组件未工作时，所述地层流体管路与所述环空压力管路经所述第一腔室连通。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述探针组件包括：

底座，固定设置在所述本体的探针组件腔内；

探头模块，滑动设置在所述本体的探针组件腔内；

探头密封件，与所述探头模块的端部连接封隔所述本体的探针组件腔；以及

探针，所述探针与所述探头模块滑动连接；在坐封模式时，所述探针的内腔经所述底座内的通道与所述地层流体管路连通。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述探头模块与底座之间形成有探头推靠通道，所述探头模块的外壁面与所述本体的探针组件腔之间形成有探头复位通道，所述探头推靠通道与所述探头复位通道均通过管路与所述动力源及控制组件连接以实现所述探针组件的坐封与解封。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述环空压力传导组件包括设在所述环空压力腔内的隔离活塞以及传导所述环空压力腔内压力的环空压力传感器，所述隔离活塞在环空压力大时向所述环空压力腔的内部移动，所述隔离活塞在环空压力小时向所述环空压力腔的腔口处移动。

6.一种地层压力测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

将根据权利要求1至5中任一项所述的装置放入井筒，测量环空压力；

将所述装置下到测量点，启动动力源及控制组件，抽吸平衡机构工作，开始地层流体的抽吸，并进行地层压力测量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，启动动力源及控制组件，抽吸平衡机构工作，探针组件开启坐封模式，然后开始地层流体的抽吸。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，测量结束后，使探针组件进入解封模式，复位抽吸平衡机构，关闭动力源及控制组件。