[实用新型]一种稠油井下取样装置

说明书

本实用新型提供一种稠油井下取样装置，其样筒盛放井内流体样品，首端接头轴向设有进样孔，控制短接的轴向有中心内孔、侧向有四个进样口，控制短接的中心内孔的上段安装丝杠，下段安装密封柱塞，丝杠的上端连接于微型电机，微型电机在电路模块的控制下，带动丝杠正向或反向转动，丝杠的正、反向转动带动密封柱塞上下移动，丝杠正向转动时，密封柱塞向上移动至极限位置，其下端面远离进样孔的上端面，此时流体样品经过所述四个进样口、该进样孔进入到样筒的内腔，丝杠反向转动时，密封柱塞则向下移动至极限位置，封闭样筒内的流体样品。该稠油井下取样装置原理新颖，结构独特，工作稳定，操作简单，加工难度小、成本费用低，安全环保，效益显著。

技术领域

本实用新型涉及油气田地层流体高压物性实验技术领域，尤其是一种稠油井下取样装置。

背景技术

地层流体高压物性实验需要采集井下高压流体样品，现用的井下取样装置主要有刮壁式取样器、机械时钟式取样器和电子时钟式取样器，都是采用上下凡尔封闭样筒的方式，基本工作原理是样筒预先在地面打开上、下凡尔，敞口下放至井下设定深度，井内流体由于在样筒上下两端存在流动压力差，一部分会穿过取样筒，从下口进入、上口流出、不断置换更新，当触发机构控制上、下凡尔同时关闭，这段流体就被封闭在样筒内，最后提出地面送至高压物性实验室分析。存在的问题是，当井内流体粘度较大时，流动阻力增大，样筒两端的流动压力差不足以使其穿过样筒建立流动，这样获取的流体样品不是设定井下深度的有代表性的流体样品，不合格的样品无法获得正确的分析结果；另外即使井下成功取样，在将样筒内流体样品转移至高压实验釜过程中仍存在问题，饱和盐水驱替液与稠油粘度比大，极易出现水窜现象，不能将样筒中的稠油样品有效驱替转移，导致实验分析样品量不足，甚至一旦驱替液混入样品，会造成实验样品报废。因此，这类直通式井下取样装置虽然结构简单，成本低廉，但是无法应用于稠油井，特别是二氧化碳驱油藏，原油轻质组份被二氧化碳萃取后粘度增大的情况，井下PVT取样和地面转样十分困难。为此我们发明了一种新的稠油井下取样装置，解决了以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有效解决稠油取样成功率低和转样样品残留及污染的难题的稠油井下取样装置。

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：

该稠油井下取样装置包括样筒、首端接头、控制短接、密封柱塞、丝杠、微型电机和电路模块，该样筒盛放井内流体样品，该首端接头轴向设有进样孔，该首端接头的下端连接于该样筒、上端连接于该控制短接，该控制短接的轴向有中心内孔、侧向有四个进样口，该控制短接的中心内孔的上段安装该丝杠，下段安装该密封柱塞，该丝杠的上端连接于该微型电机，该微型电机连接于该电路模块，并在该电路模块的控制下，带动该丝杠正向或反向转动，该丝杠的正、反向转动带动该密封柱塞上下移动，该丝杠正向转动时，该密封柱塞向上移动至极限位置，其下端面远离该进样孔的上端面，此时流体样品经过所述四个进样口、该进样孔进入到该样筒的内腔，该丝杠反向转动时，该密封柱塞则向下移动至极限位置，封闭该样筒内的流体样品。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

该密封柱塞设有中心通孔，用以平衡其上下端的压力差，最大限度减小其上下移动的阻力，该中心通孔内有梯形内螺纹与该丝杠连接，该丝杠由推力轴承与该控制短接固定，实现该丝杠轴向旋转带动该密封柱塞上下移动，该丝杠由密封圈与该控制短接接触密封，该密封柱塞的上段为光滑密封柱面，该密封柱面与该控制短接的中心内孔壁之间安装密封环，该密封柱塞的下端有两道密封沟槽并安装橡胶密封圈，该密封柱塞的中段轴向双侧设有定位凸棱，由定位套限定，不能转动。

该首端接头侧向对称设有转样口和针阀，该转样口外接高压管线，用于在取样前对样筒内腔抽真空、在取样后将流体样品转样排出，该针阀用于关闭该转样口，该针阀的阀杆的直径远小于该进样孔的直径，不构成对进样孔的阻塞。