一种测压装置及测压方法与流程

本发明属于油井测压，具体涉及一种测压装置及测压方法。

背景技术：

1、在石油勘探中，利用地层测试器测量地层压力，进而对地层油气的开采价值评估至关重要。通过地层压力测量可有效预知油层产量、划分储层油水界面，分析计算地层渗透率及储层有效性等信息。

2、相关技术中的测压装置通常包括控制短节、液压短节以及坐封推靠短节，当需要进行测压时，控制短节控制液压短节使坐封推靠短节上的坐封探针和推靠臂伸出，然后液压短节控制其内部的活塞运动，以使坐封探针抽取地层内一定量的液体，从而实现地层压力测试。

3、然而，液压短节内的活塞通过液压控制，也就是通过液压油的供油和回油操作实现，由于液压油的供油量和回油量难以精准把控，使得活塞的运动距离精准度相对较差，从而使得测压装置难以抽取精确体积的地层样本，从而影响测试精准度，有待改进。

技术实现思路

1、为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的在于提供一种测压装置及测压方法，能够抽取精确体积的地层样本，提高测试精准度，提高测试效率。

2、第一方面，本发明提供了一种测压装置，包括由上至下依次设置的电控短节、动力抽吸短节和坐封推靠短节，所述动力抽吸短节包括：

3、动力外筒，起承接与支撑作用；

4、液压机构，设置于所述动力外筒内、且用于控制所述坐封推靠短节撑开或收回；

5、抽吸腔，设置于所述动力外筒内，且所述抽吸腔与所述坐封推靠短节通过流体管道连接；

6、抽吸活塞，竖直滑动设置于所述抽吸腔内；

7、动力丝杆，竖直转动连接于所述动力外筒内；

8、电机组件，设置于所述动力外筒内、且用于控制所述动力丝杆转动；

9、传动部，竖直滑动连接于所述动力外筒内；

10、其中，所述传动部的一端螺纹套设于所述动力丝杆上、另一端穿入所述抽吸腔内并与所述抽吸活塞固定连接。

11、可选地，所述坐封推靠短节包括：

12、支撑外筒，同轴连接于所述动力外筒的底部；

13、推靠臂，伸缩设置于所述支撑外筒上；

14、坐封探针，伸缩设置于所述支撑外筒上；

15、其中，所述坐封探针与所述抽吸腔通过流体管道连接，所述液压机构用于控制所述推靠臂和所述坐封探针伸缩。

16、可选地，所述坐封推靠短节还包括设置于所述支撑外筒上的石英传感器，所述石英传感器与所述流体管道连接，并用于监测样本液体的温度和压力。

17、可选地，所述液压机构包括：

18、柱塞泵，设置于所述动力外筒内；

19、液压腔，设置于所述动力外筒内，且所述液压腔位于所述抽吸腔的上方；

20、液压活塞，竖直滑动设置于所述液压腔内；

21、其中，所述液压活塞与所述传动部固定连接，所述柱塞泵和所述液压腔分别与所述推靠臂以及所述坐封探针通过油路管道连接，当所述液压活塞与所述抽吸活塞向下运动，并使所述抽吸腔室进行排空作业时，所述液压活塞能够对所述液压腔下部的液压油进行加压，以使所述柱塞泵和所述液压腔能够共同向所述推靠臂以及所述坐封探针供给高压液压油，从而控制所述推靠臂以及所述坐封探针迅速伸缩。

22、可选地，所述液压机构还包括：

23、电磁阀，数量为两个、且分别与所述液压腔上的油路管道连接；

24、当所述推靠臂以及所述坐封探针内的液压油达到预设压力时，其中一个所述电磁阀控制油路管道上的供油通道关闭，另一所述电磁阀控制油路管道上的回油通道开启，并使所述液压腔排出的液压油进行回油。

25、可选地，所述传动部包括：

26、旋转螺母，螺纹套设于所述动力丝杆上，所述旋转螺母上固定连接有导向键，所述动力外筒的内壁开设有与所述导向键竖直滑动配合的导向槽；

27、传动套，套设于所述动力丝杆上、并与所述旋转螺母固定连接，所述传动套穿入所述液压腔并与所述液压活塞固定连接；

28、传动杆，一端穿入所述液压腔并与所述液压活塞固定连接、另一端穿入所述抽吸腔并与所述抽吸活塞固定连接。

29、可选地，所述电机组件包括：

30、旋变电机，固定于所述动力外筒内；

31、减速器，固定于所述动力外筒内；

32、其中，所述减速器的输入轴与所述旋变电机的输入轴同轴固定连接，所述减速器的输出轴与所述动力丝杆同轴固定连接。

33、可选地，所述支撑外筒的底部连接有蓄能短节，所述蓄能短节用于控制所述推靠臂和所述坐封探针收回。

34、可选地，所述蓄能短节的底部连接有压力平衡短节，以平衡测压装置与井下的压力。

35、第二方面，本发明提供了一种测压方法，使用测压装置，包括如下步骤：

36、s1，通过电控短节以及动力抽吸短节控制坐封推靠短节撑开，并与井壁形成坐封；

37、s2，通过动力抽吸短节以及坐封推靠短节对地层液体样本进行抽吸，从而实现测压作业；

38、s3，控制坐封推靠短节收回，并将测压装置从井内提出，即可完成测压作业。

39、由上述技术方案可知，本发明提供的测压装置及测压方法，具有以下优点：

40、该装置通过动力丝杆控制传动部带动抽吸活塞运动，由于动力丝杆的螺纹间距恒定，可以通过控制电机组件的转动圈数，实现动力丝杆行程距离的精准控制，从而实现抽吸活塞运动距离的精准把控，使得测压装置能够精确抽取指定数量的流体地层样本，提高测试精准度。同时，柱塞泵和液压腔能够共同向推靠臂以及坐封探针供给高压液压油，使得推靠臂以及坐封探针迅速伸缩，以使得测压装置能够与井壁快速坐封和解卡，提高测试效率。不仅如此，推靠臂以及坐封探针能够迅速缩回，提高解卡力，从而保证测压装置顺利解卡。

41、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

技术特征：

1.一种测压装置，包括由上至下依次设置的电控短节(1)、动力抽吸短节(2)和坐封推靠短节(3)，其特征在于，所述动力抽吸短节(2)包括：

2.根据权利要求1所述的测压装置，其特征在于，所述坐封推靠短节(3)包括：

3.根据权利要求2所述的测压装置，其特征在于，所述坐封推靠短节(3)还包括设置于所述支撑外筒(301)上的石英传感器(304)，所述石英传感器(304)与所述流体管道连接，并用于监测样本液体的温度和压力。

4.根据权利要求2所述的测压装置，其特征在于，所述液压机构(202)包括：

5.根据权利要求4所述的测压装置，其特征在于，所述液压机构(202)还包括：

6.根据权利要求4所述的测压装置，其特征在于，所述传动部(207)包括：

7.根据权利要求1所述的测压装置，其特征在于，所述电机组件(206)包括：

8.根据权利要求2所述的测压装置，其特征在于，所述支撑外筒(301)的底部连接有蓄能短节(5)，所述蓄能短节(5)用于控制所述推靠臂(302)和所述坐封探针(303)收回。

9.根据权利要求8所述的测压装置，其特征在于，所述蓄能短节(5)的底部连接有压力平衡短节(6)，以平衡测压装置与井下的压力。

10.一种测压方法，使用权利要求1-9任一项所述的测压装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种测压装置及测压方法，解决了测压装置难以抽取精确体积的地层样本、测试精准度差的技术问题。该装置包括电控短节、动力抽吸短节和坐封推靠短节，动力抽吸短节包括：动力外筒，起承接与支撑作用；液压机构，设置于动力外筒内、且用于控制坐封推靠短节撑开或收回；抽吸腔，设置于动力外筒内；抽吸活塞，竖直滑动设置于抽吸腔内；动力丝杆，竖直转动连接于动力外筒内；电机组件，设置于动力外筒内、且用于控制动力丝杆转动；传动部，竖直滑动连接于动力外筒内；其中，传动部的一端螺纹套设于动力丝杆上、另一端穿入抽吸腔内并与抽吸活塞固定连接。本发明能够抽取精确体积的地层样本，提高测试精准度，提高测试效率。

技术研发人员：兰萌,冯永仁,薛永增,郝桂青,贾奇勇,高天瑞,胡卫平
受保护的技术使用者：中国海洋石油集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15