[发明专利]地层测试取样双封隔器

说明书

技术领域

本发明地层测试取样双封隔器涉及传统DST钻杆测试和地层测试器，属于石油勘探测试领域。

背景技术

目前地层压力测试和地层取样技术主要有常规的DST钻杆测试和探针地层测试器。传统的DST钻杆测试存在作业时间长、易造成地层污染、测试费用高、封隔器座封困难等问题；探针地层测试对地质条件的依赖性比较高，并且座封面积小，由于探针的长度有限，压力测试和取样面积比较小，难以取到真实具有代表性的地层液体，给后续的样品分析和地质勘探造成困难。

发明内容

为了解决上述问题，消除对地质条件的依赖性，实现经济、可靠、快速、简便、安全、准确、真实的大面积、大空间地层压力测试和地层取样，保证扩张式封隔器胶筒顺利解封，本发明提供了一种可用于裸眼井和套管井的地层测试取样双封隔器。

地层测试取样封隔器包括第一封隔器、自动回收臂、间隔短节（可选）、第二封隔器、自动回收臂、液压控制段。自动回收臂安装在第一封隔器和第二封隔器的扩张式封隔器胶筒下端，间隔短节（可选）连接在第一封隔器的下端和第二封隔器的上端，第二封隔器的下端连接的是液压控制段。其中：

间隔短节是可选元件，调整地层压力测试和地层压力取样的空间和面积。

第一封隔器和第二封隔器封隔元件为扩张式封隔器胶筒，具有一定的密封长度和径向扩张率，消除了对地层条件的依赖性。

第一封隔器和第二封隔器装配有自动回收臂，该装置利用压力面积差和井下压力产生使扩张式封隔器胶筒解封的收缩力，辅助扩张式封隔器胶筒在高温高压井况下解封收缩。

在间隔短节（可选）或者第二封隔器上具有抽吸液体的入口，并在入口处设置有绕丝筛管作为滤网，防止泥浆颗粒堵塞内部通道。

液压控制段内含有可用于控制第一封隔器、第二封隔器膨胀解封及压力测试、取样的液压控制线路和液压控制油路。

液压控制段具有的石英压力传感器、应变压力传感器和差压传感器。石英压力传感器、应变压力传感器检测双封隔器密封空间内的井液压力和地层压力，差压传感器检测膨胀线路的压力。

液压控制段具有第一单向阀、第二单向阀和一个电磁阀。压力入口在两个单向阀中间，两个单项阀同向串联，一个单向阀开启时另一个单向阀则为反向截止。

液压控制段的液压控制油路具有第一安全阀和第二安全阀，防止液压油路内压力过大从而保护内部元器件。

从第一封隔器到液压控制段设计有旁通线路，该线路防止双封隔器在密封时上下压力不平衡而产生蠕动，损坏封隔器胶筒导致密封失效。

抽吸线路上具有第三单向阀，第三单向阀为泥浆单向阀，球体为陶瓷球。

液压控制段内含有自动解封阀，控制扩张式封隔器胶筒的解封。

液压控制段具有第一密封阀和第二密封阀，该密封阀使用直流电机直接驱动开关。

附图说明

图1是本发明地层测试取样双封隔器的结构示意图；

图2是本发明地层测试取样双封隔器的自动回收臂结构示意图；

图3是本发明地层测试取样双封隔器的液压原理示意图。

具体实施方式

为使本发明双封隔器的结构和优点更加的明确清晰，下文中将结合附图具体阐述本发明。需要指出的是，本发明所实施的方案和特征并非局限于本发明，任何本技术领域内的技术人员在具体实施方式上的修改和变化，仍在本发明专利的保护范围内。

如图1所示，本发明地层测试取样双封隔器主要包括：第一封隔器1、自动回收臂12、间隔短节（可选）2、第二封隔器3、自动回收臂32、液压控制段4。

所述第一封隔器1上装配有扩张式封隔器胶筒11，内部设置有使胶筒膨胀的膨胀线路A，平衡第一封隔器和第二封隔器上下压差的旁通线路C以及贯通上下的系统流线。

所述间隔短节2是可选部件，通过改变其设计长度可以调整双封隔器的密封空间，改变地层压力测试和地层压力取样的空间和面积。其内部设置有使胶筒膨胀的膨胀线路A，平衡第一封隔器和第二封隔器上下压差的旁通线路C以及贯通上下的系统流线。

所述第二封隔器3上装配有扩张式封隔器胶筒31，内部设置有使胶筒膨胀的膨胀线路A、抽吸线路B、平衡第一封隔器和第二封隔器上下压差的旁通线路C以及贯通上下的系统流线。第二封隔器上部具有抽吸液体的入口，并在入口处设置有绕丝筛管作为滤网，防止泥浆颗粒堵塞内部通道。该入口也可以设置在间隔短节2上。