[发明专利]一种取心取样一体化测井仪器

说明书

本发明公开了一种取心取样一体化测井仪器，包括通过长电缆连接的井下主体和地面系统，井下主体包括取心取样机构、动力机构和蓄能机构，取心取样机构包括取心组件和推靠坐封组件；动力机构设置在取心取样机构的上端，包括电机以及分别设置在电机两个输出端的活塞结构和泵体；活塞结构设置为推靠坐封组件抽取地层流体提供抽吸动力；泵体设置为取心取样机构的取心钻头、探针和推靠臂的径向伸缩提供液压动力；蓄能机构设置在取心取样机构的下端，用以储存动力机构压力能，并可充当临时动力源。本发明涉及石油勘探开发领域，提供了一种测井仪器，可完成地层流体样品获取与岩石样品的获取，整体长度短，作业时间短，而且明显提升了作业效率。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发领域，更具体地，涉及一种取心取样一体化测井仪器。

背景技术

为了精细掌握地层的各种信息，在美国及俄罗斯的油气勘探开发过程中，地层取样和岩石取样都是必要的服务项目，市场前景广阔，而单口井的取芯取样综合服务费最高近百万美金，经济效益非常可观。

目前，在石油勘探开发领域，获取地层流体样品与岩石样品分别使用两种装备完成作业，作业必分两次进行，井口占用时间长，作业效率低，作业成本也相对较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种取心取样一体化测井仪器，包括通过长电缆连接的井下主体和地面系统，所述井下主体包括：

取心取样机构，包括用以钻取岩心的取心组件和用以井下固定的推靠坐封组件；

动力机构，所述动力机构设置在所述取心取样机构的上端，包括电机以及分别设置在所述电机两个输出端的活塞结构和泵体；所述活塞结构设置为所述推靠坐封组件抽取地层流体提供抽吸动力；所述泵体设置为所述取心取样机构的取心钻头、探针和推靠臂的径向伸缩提供液压动力；

蓄能机构，所述蓄能机构设置在所述取心取样机构的下端，用以储存动力机构压力能，并可充当临时动力源，为井下主体提供临时动力而确保井下主体安全。

一种可能的设计，所述取心取样机构的下端还设有平衡补偿器和储心桶，所述蓄能机构、平衡补偿器和储心桶沿井筒长度方向平行设置。

一种可能的设计，所述取心取样机构包括多个所述取心组件和/或多个所述推靠坐封组件。

一种可能的设计，活塞结构包括转接件、分隔的第一腔体和第二腔体，以及设于所述第一腔体内的第一活塞和设于所述第二腔体内的第二活塞，所述第一活塞和第二活塞相接并通过所述转接件安装在所述电机一输出端，所述电机正反转工作可驱动所述第一活塞和第二活塞同步做活塞运动；所述动力机构设有液压腔，所述泵体设置为柱塞泵并设于所述液压腔内，所述泵体的输出端通过液压管道将形成的高压液传输向所述取心取样机构。

一种可能的设计，所述井下主体包括取样桶机构，所述取心取样机构的顶部为所述推靠坐封组件，所述取样桶机构安装在所述动力机构的上端，用以储存抽取的地层流体。

一种可能的设计，所述活塞结构通过第一流体管道和第二流体管道分别连通至所述探针内的抽吸通道和所述取样桶机构内的各个取样桶。

一种可能的设计，所述第一活塞将所述第一腔体分隔出第一活动腔和第二活动腔，所述第二活塞将所述第二腔体分隔出第三活动腔和第四活动腔，所述第一活动腔与所述第三活动腔设置在所述第一活塞和第二活塞之间；所述第一流体管道的一端连通至所述抽吸通道，另一端通过第一支管和第二支管分别连通至所述第一活动腔与所述第三活动腔；所述第二流体管道的一端通过第三支管和第四支管分别连通至所述第一活动腔与所述第三活动腔，另一端连通至所述取样桶机构。

一种可能的设计，所述动力机构和所述取样桶机构之间设置有流体识别机构。

一种可能的设计，所述井下主体包括控制机构，所述控制机构设置在所述取样桶机构的上端，用于控制所述取心取样机构和动力机构动作。