[发明专利]井下流体分层取样系统及分层取样方法

说明书

本发明为一种井下流体分层取样系统及分层取样方法，该系统包括井下工具结构和地面结构；井下工具结构包括引导部，引导部通过控制回路短节连接磁定位短节，磁定位短节连接第一封隔器，第一封隔器连接第一敷缆管，第一敷缆管上串接电控取样筒结构，电控取样筒结构内设置筒体中心通道和至少一个取样通道，取样通道的入口与取样层对应设置，第一敷缆管连接第二封隔器，第二封隔器连接泵组，泵组连通有第二敷缆管，磁定位短节、第一封隔器、第一敷缆管、电控取样筒结构、第二封隔器、泵组和第二敷缆管之间均通过电气及液压快速接头导电连接。本发明能快速经济的一趟管柱多层取样，提高井下流体分层取样效率，装置适应多种井型，提高可靠性，降低成本。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种井下流体分层取样系统及分层取样方法。

背景技术

随着国内油田开发转入中后期，含水率持续升高，主体技术转向精细化，如精细分层注水、精细分层采油等技术逐渐取得规模应用。油田为稳产或提高经济效益，在适当时候调整开发方案，在此过程中，需提前、定量认识现有井(包含未实施、已实施精细开发技术的老井)的油藏动态特点，如哪一层的含水率高、高多少、出砂量、地层压力值等等，用以指导方案调整。对于已经实施了精细开发技术的井，可通过依次打开某层同时关闭其余层的方式取样来获得以上数据；对于未实施精细开发技术的井，则需要借助其他设备来实现取样。然而现有取样技术存在作业时间长、现场施工复杂、可靠性低、不适合套管井、不能取到单层真实地层样本、测试费用高昂等缺点。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种井下流体分层取样系统及分层取样方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井下流体分层取样系统及分层取样方法，克服现有技术中存在的问题，本发明能快速经济的一趟管柱多层取样，提高井下流体分层取样的效率，整套装置适应多种井型，可显著提高实施可靠性，降低成本。

本发明的目的是这样实现的，一种井下流体分层取样系统，包括井下工具结构和地面结构；

所述井下工具结构包括设于远离井口一端的引导部，所述引导部靠近井口的一端通过控制回路短节连接磁定位短节，所述磁定位短节靠近井口的一端连接第一封隔器，所述第一封隔器靠近井口的一端连接第一敷缆管，第一敷缆管的内腔构成第一护管流体通道，所述第一敷缆管上串接电控取样筒结构，所述电控取样筒结构内设置筒体中心通道和至少一个取样通道，取样通道的入口与取样层对应设置，所述取样通道用于对应取样层的流体流通至筒体中心通道；所述第一敷缆管靠近井口的一端连接第二封隔器，所述第二封隔器内轴向贯通设置封隔器流体通道，所述第二封隔器靠近井口的一端连接泵组，所述泵组内轴向贯通设置泵组流体通道，所述泵组用于建立流体循环使取样层的流体流经对应的取样通道至筒体中心通道；所述泵组靠近井口的一端连通有第二敷缆管，第二敷缆管的内腔构成第二护管流体通道；第一护管流体通道、筒体中心通道、封隔器流体通道、泵组流体通道和第二护管流体通道呈连通设置；

第二敷缆管、泵组、第二封隔器、第一敷缆管、电控取样筒结构和第一封隔器内穿设电缆，电缆远离井口的一端电连接控制回路短节；磁定位短节、第一封隔器、第一敷缆管、电控取样筒结构、第二封隔器、泵组和第二敷缆管之间均通过电气及液压快速接头导电连接；

所述地面结构包括连续管作业机和控制部，电缆位于井口的一端与所述控制部电连接，控制回路短节、磁定位短节、第一封隔器、电控取样筒结构、第二封隔器、泵组和连续管作业机均与所述控制部电连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述电气及液压快速接头包括接头内管，所述接头内管的内腔构成轴向贯通的接头流体通道；所述接头内管的外壁上套设绝缘套结构，所述绝缘套结构的侧壁内沿轴向穿设导电铜套，所述导电铜套用于磁定位短节、第一封隔器、第一敷缆管、电控取样筒结构、第二封隔器、泵组和第二敷缆管之间相邻电缆的导电连接，所述绝缘套结构的外壁上包覆接头外管，所述接头内管和所述接头外管的端部均设置花键式插接结构，所述接头外管的外侧扣设油壬接头。