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一种油气井井下固体取样器制造技术

技术编号:40973526 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:22
本技术公开了一种油气井井下固体取样器,包括井下固体取样器本体,所述井下固体取样器本体包括连接管和固定连接在连接管顶端的钻机钻轴连接头,所述连接管的底端活动接触有取样管。本技术通过设置有一系列结构,便于在下入油气井内需求的深度后遥控操控升降座和取样管下移,实现对取样管顶端解封,且便于在解封时自动驱动两个钻刮块伸出对边侧固体样品水平旋转钻刮进行粉碎松动打散,使得样品更方便经取样管的顶端进入其内部,通过在下入合适深度后遥控解封和对边侧固体样品辅助钻刮的配合方式,实现稳定定深取样,防止发生多深度样品混杂或固体样品被挤紧压实造成无法破碎取样的现象,提高取样效果和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及井下取样器,具体为一种油气井井下固体取样器


技术介绍

1、在石油天然气生产过程中,油气井在生产一段时间后往往会伴随出砂或结垢等现象,对于某些特殊地层结构的油气井,出砂或结垢的现象尤其严重,出砂或结垢的根本原因是由于生产压差过大,使得砂岩油气层岩石胶结疏松,地层砂流入井筒,出砂或结垢会磨损泵筒与柱塞、降低泵效率,甚至损坏采油泵,造成油气井减产或停产,在生产作业中,为充分了解每一口油气井出砂或结垢的根本原因,准确制定防治措施,需要采用井下固体取样器进行井下取样。

2、经检索,公开号cn110954356b公开了一种油气井井下固体取样器,包括固定连接的本体和上接头,本体内部设有用于容纳砂石的盛砂室,本体呈圆锥状,本体的水平截面面积在远离上接头的方向上逐渐减小,所述本体上包括两个第一盛砂室和两个第二盛砂室;通过将本体设置成圆锥状,且本体的水平截面面积在远离上接头的方向上逐渐减小,使得本体下入油气井的一端能够轻松的破开井下的出砂或结垢,便于将井下的出砂或结垢收集到盛砂室中,且在取样完成后能够方便的取出。

3、上述专利公开的一种油气井井下固体取样器,通过将本体设置成圆锥状,且本体的水平截面面积在远离上接头的方向上逐渐减小,使得本体下入油气井的一端能够轻松的破开井下的出砂或结垢,在下行时利用两个第二盛砂室供样品挤入第一盛砂室,实现样品的采集,但是存在以下不足:

4、1、在取样时往往需要定点采样,即下放至需要的深度采样,其两个第二盛砂室始终暴露的方式,难以满足井下对于定深取样的需求,易发生上下固体样本混杂进入的现象,取样效果不理想;2、缺少辅助对边侧固体样本钻刮的结构,由于第二盛砂室位于边侧,易发生边侧的固体样品被挤紧压实造成无法稳定被破碎进入的现象,取样稳定性不理想;鉴于此,我们提出了一种油气井井下固体取样器,用于解决上述问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种油气井井下固体取样器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种油气井井下固体取样器,包括井下固体取样器本体,所述井下固体取样器本体包括连接管和固定连接在连接管顶端的钻机钻轴连接头,所述连接管的底端活动接触有取样管,取样管的底端固定连接有锥形钻头,利用钻机钻轴连接头连接外部钻机驱动轴或钻管,被其驱动旋转和下移,利用锥形钻头方便下入油气井井内;

3、所述连接管内滑动套设有升降座,升降座的底部固定连接有连接杆,连接杆的底端贯穿取样管并与锥形钻头的顶部固定连接,连接管的两侧内壁之间固定连接有升降驱动控制组件,升降驱动控制组件的底端与升降座的顶部固定连接,升降驱动控制组件用于驱动升降座下上移动,利用升降座的下移实现通过连接杆驱动锥形钻头和取样管下移,解除对取样管顶端的封堵;

4、所述升降座的两侧均开设有三角槽,两个三角槽对称设置,两个三角槽相近的一侧均设置为倾斜面,连接管的两侧内壁上均开设有贯穿孔,贯穿孔内滑动套设有井下钻刮取样组件,两个井下钻刮取样组件相近的一侧分别与两个三角槽相近的一侧内壁活动接触,井下钻刮取样组件用于在升降座下移时自动向外移出进行水平钻刮,水平钻刮形成的固体样品被挤压下落时经取样管的顶端进入其内部。

5、优选地,所述升降驱动控制组件包括固定连接在连接管两侧内壁之间的固定杆,所述升降座的顶部固定连接有两个l形导杆,固定杆滑动套设在两个l形导杆上,固定杆的底部固定连接有伸出端与升降座顶部固定连接的电动推杆,固定杆的顶部固定连接有轻触限位开关和plc控制器,轻触限位开关与左侧的l形导杆的顶部内壁挤压配合,轻触限位开关和电动推杆均与plc控制器电性连接;设置的固定杆、l形导杆、电动推杆、轻触限位开关和plc控制器配合,驱动电动推杆能够驱动升降座下上移动,在升降座下移时带动两个l形导杆向下移动,l形导杆向下对轻触限位开关挤压触动,轻触限位开关传递给plc控制器关闭信号使其控制电动推杆关闭,升降座下移时通过连接杆带动锥形钻头和取样管下移,实现解除对取样管顶端封堵的效果。

6、优选地,所述井下钻刮取样组件包括滑动套设在对应的贯穿孔内的钻刮块,两个所述钻刮块相近的一侧分别延伸至对应的三角槽内并嵌套有滚珠,两个滚珠相近的一侧分别与两个三角槽相近的一侧内壁活动接触,钻刮块的底部固定连接有移动座,两个移动座相斥的一侧均固定连接有横导杆,连接管滑动套设在两个横导杆上,两个移动座相斥的一侧分别与连接管的两侧内壁之间固定连接有弹簧,弹簧活动套设在对应的横导杆上;设置的钻刮块、滚珠、移动座、横导杆和弹簧配合,在升降座下移带动两个三角槽下移时,两个三角槽相近的一侧内壁对两个滚珠向相斥的方向挤压,在挤压力下,两个滚珠带动两个钻刮块相斥移出,钻刮块带动对应的移动座对弹簧压缩,伸出的两个钻刮块在连接管旋转时跟随其旋转和下移,此时旋转的两个钻刮块对油气井侧壁形成水平旋转钻切,将固体样品钻落,且旋转并下移钻刮块对固体样品向下挤压打散,使其与井壁发生碰撞反弹溅射,样品经取样管的顶端进入其内部,实现固体样品的取样收集。

7、优选地,所述连接管的右侧内壁上固定连接有蓄电池,plc控制器和电动推杆均与蓄电池电性连接。

8、优选地,所述电动推杆的前侧固定并电性连接有无线遥控开关,且无线遥控开关匹配设置有外部遥控器。

9、优选地,所述连接管的两侧内壁上均开设有横导孔,且横导孔的内壁与对应的横导杆的外侧滑动连接。

10、优选地,所述三角槽的上部宽度比下部宽度小。

11、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

12、1、本一种油气井井下固体取样器,通过设置的电动推杆、无线遥控开关、升降座、连接杆、锥形钻头、取样管和升降驱动控制组件配合,在将钻机钻轴连接头连接外部钻机驱动轴或钻管,并被其驱动旋转和下移至油气井井内后,能够在下入油气井内需求的深度后遥控操控升降座和取样管下移,实现对取样管顶端解封,通过在下移需求深度后再解封的方式,能够避免混杂多深度样品,提供给定深取样有利的条件;

13、2、本一种油气井井下固体取样器,通过设置的升降座、井下钻刮取样组件和三角槽配合,能够在解封时自动驱动两个钻刮块伸出对边侧固体样品水平旋转钻刮进行粉碎松动,利用在边侧对样品粉碎松动打散,使其与井壁发生碰撞反弹溅射进入取样管,更方便样品轻松经取样管顶端进入其内部,防止发生固体样品被挤紧压实造成无法破碎取样的现象,且结合下入合适深度后遥控解封的配合方式,实现稳定定深取样。

14、本技术通过设置有一系列结构,便于在下入油气井内需求的深度后遥控操控升降座和取样管下移,实现对取样管顶端解封,且便于在解封时自动驱动两个钻刮块伸出对边侧固体样品水平旋转钻刮进行粉碎松动打散,使得样品更方便经取样管的顶端进入其内部,通过在下入合适深度后遥控解封和对边侧固体样品辅助钻刮的配合方式,实现稳定定深取样,防止发生多深度样品混杂或固体样品被挤紧压实造成无法破碎取样的现象,提高取样效果和稳定性。...

【技术保护点】

1.一种油气井井下固体取样器,包括井下固体取样器本体,所述井下固体取样器本体包括连接管(1)和固定连接在连接管(1)顶端的钻机钻轴连接头(101),其特征在于:所述连接管(1)的底端活动接触有取样管(3),取样管(3)的底端固定连接有锥形钻头(2);

2.根据权利要求1所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述升降驱动控制组件包括固定连接在连接管(1)两侧内壁之间的固定杆(6),所述升降座(5)的顶部固定连接有两个L形导杆(8),固定杆(6)滑动套设在两个L形导杆(8)上,固定杆(6)的底部固定连接有伸出端与升降座(5)顶部固定连接的电动推杆(7),固定杆(6)的顶部固定连接有轻触限位开关(9)和PLC控制器(10),轻触限位开关(9)与左侧的L形导杆(8)的顶部内壁挤压配合,轻触限位开关(9)和电动推杆(7)均与PLC控制器(10)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述井下钻刮取样组件包括滑动套设在对应的贯穿孔(12)内的钻刮块(13),两个所述钻刮块(13)相近的一侧分别延伸至对应的三角槽(11)内并嵌套有滚珠(14),两个滚珠(14)相近的一侧分别与两个三角槽(11)相近的一侧内壁活动接触,钻刮块(13)的底部固定连接有移动座(15),两个移动座(15)相斥的一侧均固定连接有横导杆(16),连接管(1)滑动套设在两个横导杆(16)上,两个移动座(15)相斥的一侧分别与连接管(1)的两侧内壁之间固定连接有弹簧(17),弹簧(17)活动套设在对应的横导杆(16)上。

4.根据权利要求2所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述连接管(1)的右侧内壁上固定连接有蓄电池,PLC控制器(10)和电动推杆(7)均与蓄电池电性连接。

5.根据权利要求2所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述电动推杆(7)的前侧固定并电性连接有无线遥控开关,且无线遥控开关匹配设置有外部遥控器。

6.根据权利要求3所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述连接管(1)的两侧内壁上均开设有横导孔,且横导孔的内壁与对应的横导杆(16)的外侧滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述三角槽(11)的上部宽度比下部宽度小。

...

【技术特征摘要】

1.一种油气井井下固体取样器,包括井下固体取样器本体,所述井下固体取样器本体包括连接管(1)和固定连接在连接管(1)顶端的钻机钻轴连接头(101),其特征在于:所述连接管(1)的底端活动接触有取样管(3),取样管(3)的底端固定连接有锥形钻头(2);

2.根据权利要求1所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述升降驱动控制组件包括固定连接在连接管(1)两侧内壁之间的固定杆(6),所述升降座(5)的顶部固定连接有两个l形导杆(8),固定杆(6)滑动套设在两个l形导杆(8)上,固定杆(6)的底部固定连接有伸出端与升降座(5)顶部固定连接的电动推杆(7),固定杆(6)的顶部固定连接有轻触限位开关(9)和plc控制器(10),轻触限位开关(9)与左侧的l形导杆(8)的顶部内壁挤压配合,轻触限位开关(9)和电动推杆(7)均与plc控制器(10)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种油气井井下固体取样器,其特征在于:所述井下钻刮取样组件包括滑动套设在对应的贯穿孔(12)内的钻刮块(13),两个所述钻刮块(13)相近的一侧分别延伸至对应的三角槽(11)内并嵌套有滚...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉成
申请(专利权)人:赵玉成
类型:新型
国别省市:

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