CN1053656A - 井中流体试样的取样工具 - Google Patents
井中流体试样的取样工具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1053656A CN1053656A CN90110449A CN90110449A CN1053656A CN 1053656 A CN1053656 A CN 1053656A CN 90110449 A CN90110449 A CN 90110449A CN 90110449 A CN90110449 A CN 90110449A CN 1053656 A CN1053656 A CN 1053656A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chamber
- sampling instrument
- gas
- assembly
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
一种在钻井或在油、气或水生产过程中沉入井中
收集所述流体试样的取样工具。该取样工具(1)包括
一个管形中空的并且最好是圆筒形的部件,它具有两
个由可压缩的管(9)隔开的室(12,14)。该取样工具
包括:一个圆筒形部件的外管(2),用于抵抗储层压
力。在外管(2)内部设有组件(13),它形成了气体/
液体试样的气密储存室(12)和反压介质的室(14)。
室(14)是通过将管(9)压到一个U-型件(10)的内部
形成的。取样过程中,室(12)的容积将增加,而相应
于室(12)的容积的增加室(14)的容积将减小。
Description
本发明涉及一种沉入井中的取样工具,用于在钻井或开采油、气或水的过程中收集试样,它包括一个管形中空的并且最好是圆筒形的主体。
在钻井过程和烃类生产过程中,必须收集储层中的气体/液体试样。这是通过将一个取样工具沉入井中在不同深度处收集试样来完成的。然后把取样器提升至地面并将试样从取样工具转移至一个合适的运输瓶中,以便进一步对试样的化学和物理性能进行试验室分析。
用于获得气体/液体试样的取样工具基本上由一个管状圆筒形主体构成,它包括一个用于保存所采的气体/液体试样的储存室和打开和关闭室的入口的阀。除去储存室之外,该设备还包括用于测量压力、温度等的各种电子设备。取样器通过一根具有绝缘铜芯的提升缆与地面相连。使用在管内的机械转舵杆也能够从地面对联样工具进行机械控制。用转舵杆打开和关闭用来供给气体/液体试样的阀。
具有储存室的取样工具通常包括一个浮动活塞,用于把气体/液体试样和反压介质机械地分开。反压介质用于控制从储层进入贮存室的流量。在取样过程中,气体/液体试样流入活塞一侧的室中,将反压介质从缸体中压出,进入常压室。在活塞和缸体壁之间具有0-环密封。这些0-环容易受到与缸体壁的摩擦以及通常与非常具有腐蚀性的烃接触而引起的磨损。此外,该密封使流体能从活塞一侧渗出到另一侧。因此,该工具的缺点是:烃类从活塞一侧泄露到活塞另一侧的反压介质中,当气体/液体试样的一部分由于磨损的活塞密封的原因而从试样中泄露或渗透出去的话,该气体/液体试样将不再具有代表性,不得不重复试验。这将显著地增加取得油-和气体试样的成本,特别是开采海底油田时由于钻采时间非常宝贵更是如此。
取样的另一方法是使用具有用于打开阀门和装满贮存室的时间控制***的工具。这一方法是不方便的,因为当设备下入井中时常常出现问题而拖延时间。时间控制***和使用转舵杆来打开阀门两者均离不开比较复杂的机械***。所述机械***容易受到磨损和损坏,这样导致在损坏的设备和需要重复试验上增加开支。
本发明的主要目的是为了改进获得有代表性的气体/液体试样的方法,采用该方法不会带来从贮存室向反压室泄露的危险。本发明的进一步的目的是提供一种可靠的和容易使用并能快速准确取样的设备。
本发明的这些和其他目的能通过下述的设备来完成,并且本发明被进一步限定和表述在所附的权利要求中。
因为已知设备的问题涉及到活塞密封环和复杂的机械结构这两方面,因此必须用其他形式的密封或隔膜替换0-环并且广泛地简化取样工具的结构。由于在所有活塞/缸体结构中都需要0-环或密封,因此必须寻找一种没有活塞也能将反压介质和气体/液体试样分开的结构。本发明人考虑了不同的解决方案后,试图使用一个管形隔膜来将试样和反压介质分开。通过对这种结构进行试验,发现有几种类型的隔膜可提供一种坚固和不可渗出的密封。如果柔性隔膜是使用不可渗出的材料制成,将消除从储存室向含有反压介质的室泄露的危险。
本发明的取样工具主要包括一个圆筒形主体,它具有两个通道和基本上设置于所说主体每一端的阀。一个通道通向反压介质的室,而另一通道通向气体/液体储存室。反压介质的室由一个外管的内壁和一个在外管内部的一个管的外壁限定。内管是用柔性材料,最好是用铅制成。
储存室由铅管的内壁和两个固定在一个U-型件上的支撑楔限定的。U-型件和铅管及支撑楔的组件在铅管内部形成了一个气密室。
在将该设备没入井中取样之前,外管和内管之间的室充有反压介质,例如乙二醇,并且柔性管收缩在U-型件和支撑楔周围,因而空气和其他可能的污染性气体/流体这样被压出取样室。随后将取样工具沉入井中给定的取样深度。随着排出反压介质的阀朝向一个常压室或直接朝向取样组件周围的储层打开的同时,气体/液体供给通道的阀被打开。气体/液体试样将充入铅管内的储存室。随着该室充入气体/液体试样,该管将逐渐被压回成为其初始的圆筒形。同时,反压室的容积减小,并且反压介质逐渐被压入常压室。通过调整反压介质通过一个喷嘴的流量能够调整取样速度。
常压室的容积小于储存室的容积。这意味着储存室具有最大充入量时仍有一些介质留在反压室中。使两个室的容积不同的目的在于防止铅管发生金属与金属的接触并因此被刺破。当完成取样时,由提升缆将取样组件升至地面。随后不改变压力和体积将气体/液体试样转移到合适的运输和储存瓶中,以便进行运输和分析。
下面将参照图1-3详细描述本发明的其它特征,其中,
图1表示本发明的取样工具;
图2a、b、c是该取样工具A-A、B-B、和C-C向的横剖视图;
图3表示几个相互连接的取样工具,及其中一个取样工具的纵剖视图。
图1表示取样工具1,它包括主要由一个可压缩的管9分隔开的两个室12、14。取样工具1包括一个以圆筒形式存在的外管2,用于抵抗储层压力。在外管2内是一个组件13,它形成了一个气体/液体试样的气密室12。虚线15表示当管9被压缩时这个组件的情况。室14由外管2的内侧和被压缩管的9的外侧限定的。内部组件13包括支撑楔5和6、U-型件10、以及最好由铅制成的管9。管9可用其它合适的材料制成。基本要求是这些材料是柔性的并且是不可渗透的。对于柔性不如铅的金属,重要的是要使管具有一个用于压缩的被消弱了的区域,压缩则从该区域开始。如果使用例如橡胶那样的柔性材料,则不需有被消弱了的区域。通常,由试样的类型确定可压缩管所选用的材料。安装支撑楔形5和6,并使其固定于U型件的每一端。U-型件和支撑楔5和6形成一个组件,它位于铅管9内部。例如通过胶或焊接将铅管9固定在支撑楔5和6上,并因此形成一个气密组件,它具有用于气体/液体试样的室12。
支撑楔6具有中心轴向孔8,它的孔口在铅管9内。孔8用于使气体/液体试样供向储存或保存室12。在开始取气体/液体试样之前室14充有反压介质。这就有可能在控制条件下逐渐充满室12。支撑楔5和6其一端是圆环形的,另一端是倾斜的。在室14的充入过程中,支撑楔的倾斜端使铅管从圆环形平滑地转变为压缩状态。
图2示出了取样工具横剖图A、B和C。在剖面A-A中,铅管9和支撑楔5和6是圆环形的。在室12和14的充满过程中,铅管的这一部分将保持不变形。组件13的横剖面略小于外管2的内部横剖面。在管2内侧和管9外侧之间的间隙将总是充有一些反压介质,并因此减少了铅管的磨损。该间隙使组件13的***变得简单并且在室14的充入过程中它也允许反压介质的流动。横剖图B-B表示当气体/液体试样的室12被充满时铅管的形状。在此状态下铅管9将具有其初始形状。在充入过程中,室12内的气体/液体试样已经显著地减小了室14的容积并将反压介质压入一个单独的常压室(未示出)。横剖图C-C表示铅管被压在U-型件10内部上的取样组件,如图1虚线15所示那样。这是当取样工具准备使用并且充满如乙醇那样的反压流体时的形状。在充入过程中,反压介质在铅管9外部流动并将铅管9压向U-型件的内壁,并因此减小储存室12的容积使之近似于零。
当开始收集气体/液体试样时,通向储层的通道随着通向常压室的通道打开的同时被打开。气体/液体试样受储层压力的作用流入铅管内部,因此在铅管另一侧的反压介质被压入常压室。在取样过程中,气体/液体试样和反压介质由于铅隔膜的存在而完全被隔开。反压介质使得储存室12能够平滑地被充满,并且不会使铅管产生不必要的拉紧。反压介质的常压室其容积小于储存室。一些反压介质将因此而保留在铅管的外侧,并防止铅管的金属当金属的接触或被刺破。
图3示出了一个完整的取样***,它包括用于控制取样操作的阀3、4。外管2在其两端具有螺纹18,用于联接阀***3、4。支撑楔5和6是不相同的。支撑楔形物中的一个(在此实例中是支撑楔6)具有阴螺纹部分7,用于与阀***的阳螺纹部分相联接。阀***除去控制通道的打开/关闭外还能起到与辅助取样工具16、17联接部分的作用。包括支撑楔和U-型件的铅管在车间组装后,在那里在它被作为一个组件安装在外壳中之前,已进行强度和气密试验。
通过使用按照本发明的取样器,人们已经获得了一种气体/液体试样与反压介质相分开的取样工具。它不可能从储存室向反压室泄漏或渗出试样。按照本发明的储存室其制造和使用是简单的,并且没有易于磨损的部件。因此,这种取样器造价低,使用可靠。
Claims (6)
1、在钻井或油、气或水生产过程中用于沉入井中收集试样的取样工具(1),包括一个管形中空的并且最好是圆筒形的部件(2),其特征在于,在圆筒形部件(2)中装有一个可收缩的管形组件(9),用于将反压介质的室(14)与气体/液体试样的室(12)隔开。
2、如权利要求1所述的取样工具,其特征在于,组件(9)在其两端具有被固定的支撑楔(5和6),用于限定气体/液体试样的内室(12)。
3、如权利要求1所述的取样工具,其特征在于,支撑楔(5和6)被固定在一个U-型件(10)的两端,并与所述U-型件(10)一起形成一个组件。
4、如权利要求1所述的取样工具,其特征在于,组件(9)和包括支撑楔(5和6)和U-型件的组件是可更换的。
5、如权利要求1所述的取样工具,其特征在于,支撑楔(5和6)以及U-型件(10)在不与组件(9)进行永久接触的所有拐角处都是圆形的。
6、如权利要求1所述的取样工具,其特征在于,组件(9)是由可压缩的管形材料最好是由铅制成。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO895139A NO169192C (no) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Proevetaker for oppsamling av gass/vaeske-proever |
NO895139 | 1989-12-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1053656A true CN1053656A (zh) | 1991-08-07 |
CN1028049C CN1028049C (zh) | 1995-03-29 |
Family
ID=19892702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN90110449A Expired - Fee Related CN1028049C (zh) | 1989-12-20 | 1990-12-20 | 井中流体试样的取样工具 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5277252A (zh) |
EP (1) | EP0506737B1 (zh) |
JP (1) | JPH05502705A (zh) |
KR (1) | KR920703961A (zh) |
CN (1) | CN1028049C (zh) |
AU (1) | AU644833B2 (zh) |
BR (1) | BR9007930A (zh) |
CA (1) | CA2071953A1 (zh) |
DE (1) | DE69011129T2 (zh) |
DK (1) | DK0506737T3 (zh) |
NO (1) | NO169192C (zh) |
RU (1) | RU2065525C1 (zh) |
WO (1) | WO1991009207A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5549162A (en) * | 1995-07-05 | 1996-08-27 | Western Atlas International, Inc. | Electric wireline formation testing tool having temperature stabilized sample tank |
FR2754307B1 (fr) * | 1996-10-09 | 1999-05-07 | Schlumberger Services Petrol | Procede et dispositif de prelevement et de stockage d'un echantillon d'hydrocarbure |
US6065355A (en) * | 1997-09-23 | 2000-05-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Non-flashing downhole fluid sampler and method |
DE10235142A1 (de) | 2002-08-01 | 2004-02-19 | Shw Casting Technologies Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Papierbahnen und ähnlichen Endlosvliesen mittels beheizbarer Walze |
JP4429149B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2010-03-10 | キヤノン株式会社 | フルオレン化合物及び有機発光素子 |
US8453766B2 (en) | 2011-08-12 | 2013-06-04 | Intevep, S.A. | Hydrocarbon formation core protection and transportation apparatus |
CN105134203A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-09 | 大庆宏测技术服务有限公司 | 一种产出井多相流取样测井仪 |
US9828820B2 (en) * | 2015-09-30 | 2017-11-28 | Aramco Services Company | Methods and apparatus for collecting and preserving core samples from a reservoir |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2645289A (en) * | 1947-09-16 | 1953-07-14 | Standard Oil Dev Co | Displacement type sampler |
US2623594A (en) * | 1949-10-27 | 1952-12-30 | Standard Oil Dev Co | Sampling apparatus for subterranean fluids |
US2632512A (en) * | 1950-11-08 | 1953-03-24 | Sun Oil Co | Device for sampling formation fluid |
US2893690A (en) * | 1954-06-04 | 1959-07-07 | Lawrence S Chambers | Formation sampler device |
US2855050A (en) * | 1955-05-02 | 1958-10-07 | Alonzo L Smith | Apparatus for formation sampling |
US3022826A (en) * | 1958-06-04 | 1962-02-27 | Schlumberger Well Surv Corp | Earth formation fluid sampler |
US3033286A (en) * | 1959-08-12 | 1962-05-08 | Pan American Petroleum Corp | Testing earth formations |
US4421166A (en) * | 1981-05-18 | 1983-12-20 | Cain Robert W | Apparatus for injecting material into a well-bore |
JPS62220240A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-28 | Press Kogyo Kk | クランプ機構を備えたリベツトカシメ装置 |
NO160164C (no) * | 1986-06-13 | 1989-03-15 | Norsk Hydro As | Transportbeholder for vaeske/gass-proever. |
US4846279A (en) * | 1988-01-13 | 1989-07-11 | Marathon Oil Company | Method and means for introducing treatment fluid into a well bore |
-
1989
- 1989-12-20 NO NO895139A patent/NO169192C/no not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-12-14 BR BR909007930A patent/BR9007930A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-12-14 CA CA002071953A patent/CA2071953A1/en not_active Abandoned
- 1990-12-14 DE DE69011129T patent/DE69011129T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-14 RU SU905052301A patent/RU2065525C1/ru active
- 1990-12-14 WO PCT/NO1990/000186 patent/WO1991009207A1/en active IP Right Grant
- 1990-12-14 DK DK91900968.8T patent/DK0506737T3/da active
- 1990-12-14 JP JP3501377A patent/JPH05502705A/ja active Pending
- 1990-12-14 EP EP91900968A patent/EP0506737B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-14 AU AU69059/91A patent/AU644833B2/en not_active Ceased
- 1990-12-14 KR KR1019920701463A patent/KR920703961A/ko not_active Application Discontinuation
- 1990-12-14 US US07/861,875 patent/US5277252A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-20 CN CN90110449A patent/CN1028049C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO895139D0 (no) | 1989-12-20 |
NO169192C (no) | 1992-05-20 |
DE69011129D1 (de) | 1994-09-01 |
JPH05502705A (ja) | 1993-05-13 |
EP0506737B1 (en) | 1994-07-27 |
AU6905991A (en) | 1991-07-18 |
NO169192B (no) | 1992-02-10 |
WO1991009207A1 (en) | 1991-06-27 |
DE69011129T2 (de) | 1995-01-26 |
CA2071953A1 (en) | 1991-06-21 |
AU644833B2 (en) | 1993-12-23 |
NO895139L (no) | 1991-06-21 |
BR9007930A (pt) | 1992-11-24 |
CN1028049C (zh) | 1995-03-29 |
EP0506737A1 (en) | 1992-10-07 |
DK0506737T3 (da) | 1994-11-28 |
US5277252A (en) | 1994-01-11 |
RU2065525C1 (ru) | 1996-08-20 |
KR920703961A (ko) | 1992-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4924695A (en) | Apparatus for compressing a fluid sample to determine gas content and the fraction of one liquid composition in another | |
CN1028049C (zh) | 井中流体试样的取样工具 | |
FR2558522A1 (fr) | Dispositif pour prelever un echantillon representatif du fluide present dans un puits, et procede correspondant | |
CN112627783B (zh) | 低频变压提高注气采收率的实验装置 | |
CA2620382C (en) | Cell for testing fluids at elevated pressures | |
RU2305770C1 (ru) | Пробоотборник накопительный | |
CN110082220A (zh) | 一种真三轴多孔导向压裂实验装置 | |
US9790753B2 (en) | Flexure membrane for drilling fluid test system | |
CN114000844B (zh) | 原位自触发随钻成膜保质取心装置的底部密封机构 | |
US5563336A (en) | Appparatus for pressure testing of tubulars | |
CN116087434A (zh) | 测试装置及测试方法 | |
CN215339393U (zh) | 一种超高温高压油气流体粘度测定仪 | |
CN115728444A (zh) | 一种油气藏型储气库注采条件下储层出砂模拟实验装置 | |
CN113567302A (zh) | 一种超高温高压油气流体粘度测定仪及使用方法 | |
US4620597A (en) | High pressure injection valve | |
CN108397185B (zh) | 一种电缆分层快速测试管柱 | |
RU2331005C1 (ru) | Устройство для герметизации гибкой тяги | |
RU62156U1 (ru) | Устройство для перекрытия внутренней полостиобсадной колонны | |
CN110687032A (zh) | 泥浆动态污染实验*** | |
CN218872043U (zh) | 一种调浆桶用常流水装置 | |
SU1629525A1 (ru) | Установка дл исследовани фильтрационных свойств продуктивных пластов при вскрытии их перфорацией | |
RU2001102909A (ru) | Способ исследования отложений, образовавшихся на стенках эксплуатационной колонны скважины и устройство для его осуществления | |
SU1060970A1 (ru) | Устройство дл отбора проб жидкости | |
CN206957692U (zh) | 多级多参数分注测试一体化完井 | |
SU1014656A1 (ru) | Устройство дл гидростатического прессовани порошка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |