本发明专利技术涉及石油天然气钻井地层流体取样技术领域，特别涉及一种随钻地层流体低污染取样装置，由外壳体、抽吸动力总成以及预冲洗机构总成组成，抽吸动力总成以及预冲洗机构总成通过卡簧固定在外壳体上，电池、电机、减速器、滚珠丝杠、活塞以及取样筒组成抽吸动力总成，可以将地层流体抽吸存储到取样筒中。平衡活塞、取样筒、导流管以及3个单向阀组成预冲洗机构总成，平衡活塞与取样筒之间空腔内注满缓冲液，可以缓冲高压地层流体的冲击，预冲洗机构总成可以在开始取样作业之前，通过控制单向阀的开关来使得取样筒与平衡活塞之间空腔内充满不含干扰成分的目的层流体。满不含干扰成分的目的层流体。满不含干扰成分的目的层流体。
【技术实现步骤摘要】
一种随钻地层流体低污染取样装置
[0001]本专利技术涉及石油天然气钻井地层流体取样
，特别涉及一种随钻地层流体低污染取样装置，用于将地层原始流体抽取并保存。
技术介绍
[0002]地层储层的化学成分、粘度、气相包线和固相包线等性质对储层的物性评价影响很大。通过采集有代表性的地层流体样品，获取流体类型、性质等地质参数，对于准确确定储层含油气情况、合理制定油气田中长期开发方案具有十分重要的意义，基于这些原因，对储层流体性质的准确测量是极其重要的。
[0003]现今可以获取井筒流体样品的方法有多种。其中随钻获取地层流体的方法能够比较准确的反映实钻时井筒流体性质，其使用随钻工具在井壁上通过负压抽吸获取原始的地层流体。但是由于工具在下入井筒以及作业开始的之前均存在非目的层流体进入工具取样腔的可能性，会导致取到目的层的地层流体被污染，掺杂其他成份，使得实验室测量的数据失真，产生较大误差，对产能评价产生负面影响。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种随钻地层流体低污染取样装置。
[0005]可以将地层流体抽吸存储到装置中，并在抽吸作业前能够进行预冲洗动作，保证所抽吸存储的流体只含有目的层流体，不含其他干扰成份。
[0006]其技术方案如下：一种随钻地层流体低污染取样装置，包括外壳体、取样筒、抽吸动力总成以及预冲洗机构总成；所述外壳体为管状，取样筒固设于设于外壳体中段；所述抽吸动力总成包括驱动组件、滚珠丝杠、活塞筒，驱动组件固设于外壳体后段，驱动组件和滚珠丝杠驱动连接，滚珠丝杠和活塞筒螺旋传动连接，活塞筒设置于取样筒中后段，活塞筒与取样筒滑动密封配合；预冲洗机构总成包括平衡活塞、导流管、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀；平衡活塞设置于取样筒前段，与取样筒滑动密封配合；导流管为三根，一根连通于活塞筒和平衡活塞之间，装设有第一单向阀，其余两根与取样筒前端连通，分别装设有第二单向阀和第三单向阀；所述第一单向阀和第二单向阀由内向外导通，第三单向阀由外向内导通。
[0007]进一步的，所述驱动组件包括电源仓、电池、电机和减速器，电源仓固设于外壳体，电池装设于电源仓内，电池与电机电性连接，电机的驱动端和减速器连接，减速器与滚珠丝杠连接。
[0008]进一步的，所述电源仓后端固设有仓盖，仓盖、电池仓、电机依次压紧构成密封腔体。
[0009]进一步的，所述电源仓外壁和外壳体内壁之间设有密封圈。
[0010]进一步的，所述活塞筒外壁和取样筒内壁之间、平衡活塞外壁和取样筒内壁之间设有密封圈。
[0011]进一步的，取样筒后端设有外延的限位台阶，通过外壳体内部的台阶来固定及定位。
[0012]进一步的，电机后端与电源仓前端的电线插头连接，电机前端与减速器通过螺纹连接。
[0013]进一步的，平衡活塞与活塞筒前端离开一段距离。
[0014]进一步的，所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀由地面远程控制开关。
[0015]进一步的，所述电机由电池直接供电，由地面远程控制。
[0016]进一步的，活塞筒内腔通过螺纹与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠正转或反转时，通过螺纹驱动活塞筒作直线往复运动。
[0017]进一步的，取样筒内部的活塞筒与平衡活塞之间的空腔内充满缓冲液，并保持一定的液压，平衡活塞与取样筒下端之间的空腔内不充液体。
[0018]本专利技术的有益效果是：通过应用本专利技术提供的随钻地层流体低污染取样技术及抽吸动力装置，可以在抽吸作业前对取样腔进行预冲洗，提高了地层流体性质参数评估真实可靠性。通过直流电机控制滚珠丝杠转动从而驱动活塞动作的方法，确保了活塞动作的可靠性，而且直流电机可以正反转，正转的时候活塞抽取地层流体，反转的时候排出地层流体，在缓冲液充足的情况下，可以多次作业，提高了经济性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术结构简图。
[0020]图2为本专利技术组装好后准备下井前示意图。
[0021]图3为本专利技术预冲洗状态示意图。
[0022]图4为本专利技术抽吸作业状态示意图图5为本专利技术排出取样流体状态示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0024]如图1，本专利技术由外壳体1、抽吸动力总成以及预冲洗机构总成三部分组成。
[0025]抽吸动力总成包括卡簧2、密封圈3、电池舱盖20、密封圈21、电池舱4、电池5、直流电机6、减速器7、轴承8、轴承托板9、滚珠丝杠11、活塞12、密封圈13组成。
[0026]预冲刷机构总成由取样筒10、平衡活塞14、密封圈15、导流管16、1号单向阀17、2号单向阀18、3号单向阀19组成。
[0027]外壳体1完全容纳卡簧2、密封圈3、电池舱盖20、密封圈21、电池舱4、电池5、直流电
机6、减速器7、轴承8、轴承托板9、滚珠丝杠11、活塞12、密封圈13、取样筒10、平衡活塞14、密封圈15、导流管16、1号单向阀17、2号单向阀18、3号单向阀19。
[0028]电池舱4、直流电机6、减速器7、滚珠丝杠11依次相连接，滚珠丝杠11与活塞12通过螺纹连接。活塞12安装在取样筒10内部，活塞12上有密封圈13，来保证取样筒10的密封。取样筒10安装在外壳体1内部，通过外壳体1内部的台阶来固定及定位。电池5安装在电池舱4内，前端有硬的电线插头，后端被电池舱盖20压紧。电池舱盖20通过螺纹与电池舱4连接，电池舱盖20上有密封圈21，通过密封圈21来密封电池舱4。直流电机6后端与电池舱4前端的电线插头连接，直流电机6前端与减速器7通过螺纹连接。减速器7后端通过螺纹与滚珠丝杠11连接，减速器7后端与轴承8上端面压紧。轴承8下端面压紧轴承托板9，轴承托板9下端面与取样筒10上端面压紧。卡簧2压紧电池舱4，从而将密封圈3、电池舱盖20、密封圈21、电池舱4、电池5、直流电机6、减速器7、轴承8、轴承托板9、滚珠丝杠11、活塞12、密封圈13、取样筒10全部固定。
[0029]平衡活塞14安装在取样筒10内部，与活塞12离开一段距离，平衡活塞14周向上有密封圈13。取样筒10后端连接有3根导流管16。在3根导流管16上，连接有3个单向阀，分别是1号单向阀17、2号单向阀18、3号单向阀19。最上边一根导流管16一端与取样筒10中下部连通，一端与1号单向阀17连接后通到外部。其余两根导流管16都是一端与取样筒10后端连通，一端分别与2号单向阀18、3号单向阀19连接后通到外部。1号单向阀17导通方向是由左向右，2号单向阀18导通方向是由左向右，3号单向阀19导通方向是由右向左。
[0030]1号单向阀17、2号单向阀18、3号单向阀19都可以由地面远程控制开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种随钻地层流体低污染取样装置，其特征在于，包括外壳体、取样筒、抽吸动力总成以及预冲洗机构总成；所述外壳体为管状，取样筒固设于设于外壳体中段；所述抽吸动力总成包括驱动组件、滚珠丝杠、活塞筒，驱动组件固设于外壳体后段，驱动组件和滚珠丝杠驱动连接，滚珠丝杠和活塞筒螺旋传动连接，活塞筒设置于取样筒中后段，活塞筒与取样筒滑动密封配合；预冲洗机构总成包括平衡活塞、导流管、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀；平衡活塞设置于取样筒前段，与取样筒滑动密封配合；导流管为三根，一根连通于活塞筒和平衡活塞之间，装设有第一单向阀，其余两根与取样筒前端连通，分别装设有第二单向阀和第三单向阀；所述第一单向阀和第二单向阀由内向外导通，第三单向阀由外向内导通。2.根据权利要求1所述的一种随钻地层流体低污染取样装置，其特征在于，所述驱动组件包括电源仓、电池、电机和减速器，电源仓固设于外壳体，电池装设于电源仓内，电池与电机电性连接，电机的驱动端和减速器连接，减速器与滚珠丝杠连接。3.根据权利要求2所述的一种随钻地层流体低污染取样装置，其特征在于，所述电源仓后端固设有仓盖，仓盖、电池仓、电机依次压紧构成密封腔体。4.根据权利要求3所述的一种随钻地层流体低污染取样装置，其特征在于，所述电源仓外壁和外壳体内壁之间设有密封圈。5.根据权利要求4所述的一种随钻地层流体低污染取样装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩玉，陈忠帅，张辉，张俊杰，吴仲华，刘志和，陈勇，陈锐，刘晗，王贵亭，马雪刚，李浩博，
申请(专利权)人：中石化胜利石油工程有限公司中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：
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