專(zhuān)利名稱(chēng)：一種地層測(cè)試快速泵抽模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地層測(cè)試快速泵抽模塊。
背景技術(shù)：
在電纜地層測(cè)試作業(yè)中，在取樣前需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的排液(一般要求排液20L及以上)以消除侵入帶的影響，從而獲得地層原裝流體樣品。在利用地層測(cè)試儀做mini-DST(迷你鉆桿測(cè)試)，雙封隔器首先封隔多達(dá)36升鉆井泥漿液，需首先排除這部分泥漿液才能接觸到地層流體?，F(xiàn)有流體柱塞泵排量較小，換向速度較慢，需要連續(xù)工作1小時(shí)及以上才能完成排液。排液時(shí)儀器處于靜止?fàn)顟B(tài)，電纜長(zhǎng)時(shí)間繃緊，容易產(chǎn)生吸附卡，直接影響作業(yè)安全。此外，隨著地層測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，聚焦式探頭開(kāi)始出現(xiàn)。該種探頭有內(nèi)外兩層同心的流體通道，外通道需利用大排量的流體泵抽排系統(tǒng)從外流體通道抽吸地層流體，產(chǎn)生聚焦效應(yīng)，從而能在更短時(shí)間內(nèi)取到原狀地層流體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全可靠泵效高的地層測(cè)試快速泵抽模塊。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種地層測(cè)試快速泵抽模塊，包括上基體，所述上基體一端設(shè)置有上接頭，所述上基體內(nèi)插裝設(shè)置有電路骨架；下基體，所述下基體一端設(shè)置有下接頭，所述下基體內(nèi)設(shè)置有大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵，所述下基體內(nèi)還插裝設(shè)置有流體識(shí)別傳感器，所述下基體通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)連接所述上基體。進(jìn)一步，所述混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)以連接管作為導(dǎo)向進(jìn)行對(duì)接。進(jìn)一步，所述混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)通過(guò)1次公母針對(duì)接。進(jìn)一步，所述大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵包括液壓缸，所述液壓缸內(nèi)固定設(shè)置有中間接頭；流體缸，所述流體缸數(shù)量為2個(gè)，對(duì)稱(chēng)連接設(shè)置在所述液壓缸兩端，所述流體缸與液壓缸之間設(shè)置有滑動(dòng)活塞，所述活塞在流體缸的有效面積大于在液壓缸的有效面積。進(jìn)一步，所述活塞上設(shè)置有磁鐵，所述流體缸兩端設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述磁鐵用于所述活塞自動(dòng)換向的霍爾傳感器。進(jìn)一步，所述電路骨架包括依次串接的外骨架、隔熱套、吸熱劑及內(nèi)骨架，所述電路骨架套裝在圓柱筒內(nèi)，并卡裝在所述上基體上的凹槽中。進(jìn)一步，所述電路骨架通過(guò)多芯承壓接插件通訊及電氣連接所述儀器基體，所述多芯承壓接插件設(shè)置在所述圓柱筒的一端。進(jìn)一步，還包括控制模塊，所述控制模塊控制所述大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵在可控出口與坐封探針吸口之間進(jìn)行雙向抽排。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵泵效高，可實(shí)現(xiàn)快速抽排，本發(fā)明采用流體識(shí)別傳感器，可方便識(shí)別流體，有利于進(jìn)行抽排控制，本發(fā)明采用插裝結(jié)構(gòu)連接流體識(shí)別傳感器及電路骨架，并通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)連接上、下基體，方便可靠快捷。2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便可靠，本發(fā)明方便布局、便于維護(hù)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明圖1示出了本發(fā)明一種地層測(cè)試快速泵抽模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了本發(fā)明一種地層測(cè)試快速泵抽模塊中混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了本發(fā)明一種地層測(cè)試快速泵抽模塊中大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了本發(fā)明一種地層測(cè)試快速泵抽模塊中電路骨架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括上基體1與下基體2，上基體1與下基體2之間插裝連接， 連接后形成統(tǒng)一整體，進(jìn)行抽排作業(yè)。上基體1 一端設(shè)置有上接頭3，上基體1內(nèi)插裝設(shè)置有電路骨架4。上基體1上設(shè)置有凹槽5，該電路骨架4通過(guò)插裝結(jié)構(gòu)可拆裝地設(shè)置在凹槽5內(nèi)。下基體2 —端設(shè)置有下接頭6，下基體2內(nèi)設(shè)置有大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵7， 下基體2內(nèi)還插裝設(shè)置有流體識(shí)別傳感器8，下基體2通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)9連接上基體1。本發(fā)明采用大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵7泵效高，可實(shí)現(xiàn)快速抽排，本發(fā)明采用流體識(shí)別傳感器8，可方便識(shí)別流體，有利于進(jìn)行抽排控制，本發(fā)明采用插裝結(jié)構(gòu)連接流體識(shí)別傳感器8及電路骨架4，并通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)9連接上、下基體，方便可靠快捷。如圖2所示，本發(fā)明中，混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)9以連接管91作為導(dǎo)向進(jìn)行對(duì)接。 混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)9通過(guò)1次公母針對(duì)接。這種對(duì)接方式以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和低廉成本實(shí)現(xiàn)了液壓類(lèi)井下儀器模塊間混合流體電氣的對(duì)接，以流體連接管91實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向定位和提供流體通道雙重功能，節(jié)省了空間，降低了加工成本；由于采用了調(diào)整橡膠圈92，安裝公母針的 peek件93預(yù)緊力可調(diào)；電氣的連接通過(guò)1次公母針對(duì)接，降低了接觸電阻，提高了可靠性， 節(jié)省了成本。如圖3所示，本發(fā)明中，大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵7包括液壓缸71與流體缸72。 其中，液壓缸71用于實(shí)現(xiàn)活塞73往復(fù)動(dòng)作，提供動(dòng)力。流體缸72用于抽取及排出流體，實(shí)現(xiàn)排液等功能。液壓缸71內(nèi)固定設(shè)置有中間接頭74，中間接頭74連接形成。液壓缸71連通液壓管路，并通過(guò)液壓泵供油，實(shí)現(xiàn)活塞73滑動(dòng)。流體缸72數(shù)量為2個(gè)，對(duì)稱(chēng)連接設(shè)置在液壓缸71兩端，流體缸72與液壓缸71之間設(shè)置有滑動(dòng)活塞73，活塞73在流體缸72的有效面積大于在液壓缸71的有效面積。該活塞73兩端對(duì)稱(chēng)，且相互連接，連接活塞73的活塞桿75穿過(guò)中間接頭74，并可以自由滑動(dòng)。本發(fā)明在液壓缸71兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)等直徑的流體缸72，在液壓力作用下，活塞73前進(jìn)或后退時(shí)，始終有一個(gè)流體缸72在吸入流體，另一個(gè)在排出流體，往復(fù)切換，另外，液壓缸71有效活塞73面積小于流體缸72有效活塞73面積，從而可以較小的液壓流量獲得更大的流體流量。又由于流體缸72是等直徑的，柱塞泵換向后，不會(huì)發(fā)生吸入流體速率大的波動(dòng)，因而不會(huì)出現(xiàn)井壁垮塌等現(xiàn)象，保證了排液過(guò)程中的勻速性。本發(fā)明中，活塞73上設(shè)置有磁鐵76，流體缸72兩端設(shè)置有對(duì)應(yīng)磁鐵76用于活塞 73自動(dòng)換向的霍爾傳感器77。在活塞73上裝有高表面磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁鐵76，在流體缸72缸尾裝有高溫霍爾傳感器77。當(dāng)活塞73運(yùn)動(dòng)到缸尾時(shí)，霍爾傳感器77接收到的磁場(chǎng)強(qiáng)度到達(dá)閾值，表明活塞73運(yùn)動(dòng)帶頭，觸發(fā)信號(hào)完成活塞73的換向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)調(diào)整閾值的大小， 可以在活塞73運(yùn)動(dòng)到距離流體缸72缸尾有一定間隙時(shí)就換向，省去了柱塞泵泄壓的過(guò)程， 可實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)換向。另外，在流體缸72兩端還設(shè)置有流體壓力傳感器78，當(dāng)霍爾傳感器 77失效時(shí)，可利用流體壓力傳感器78的測(cè)得的壓力信號(hào)判斷是否需要換向，實(shí)現(xiàn)了雙保險(xiǎn)自動(dòng)換向。如圖4所示，本發(fā)明中，電路骨架4包括依次串接的外骨架41、隔熱套42、吸熱劑 43及內(nèi)骨架44，電路骨架4套裝在圓柱筒45內(nèi)，并卡裝在上基體1上的凹槽5中。電路骨架4通過(guò)多芯承壓接插件46通訊及電氣連接上基體1，多芯承壓接插件46設(shè)置在圓柱筒 45的一端。多芯承壓接插件46兩端分別連接電路骨架4與上基體1，實(shí)現(xiàn)電路連通及通訊連接。多芯承壓接插件46可承受較大壓力，適于井下工作環(huán)境。本發(fā)明中，圓柱筒45遠(yuǎn)離多芯承壓接插件46的一端還設(shè)置有用于支撐圓柱筒45 的后部支架47。該后部支架47與多芯承壓接插件46 —起可支撐圓柱筒45，在圓柱筒45 內(nèi)形成空間，保護(hù)電路骨架4。圓柱筒45通過(guò)螺紋連接上基體1。通常只需采用4個(gè)螺釘就可方便地將圓柱筒45固定到上基體1上。凹槽5上還設(shè)置有用于將圓柱筒45壓緊在凹槽5中的壓緊環(huán)48。使用該壓緊環(huán)48，可使得圓柱筒45在凹槽5中的固定更加穩(wěn)固可靠， 還可提高儀器的一體化程度。本發(fā)明中，還包括控制模塊10，控制模塊10控制大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵7在可控出口 11與坐封探針吸口之間進(jìn)行雙向抽排。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)電磁閥控制、傳感器信號(hào)采集處理等，并有一個(gè)流體的可控出口 11。本發(fā)明通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)9連接在一起， 組成完整的快速泵抽模塊。本發(fā)明通過(guò)井下高溫高壓液壓系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)，快速泵抽模塊既可從座封探針吸入地層流體，從可控出口 11排出，也可反向從可控出口 11吸入泥漿，帶壓排向探針吸口，以解除可能存在的吸口堵塞情況。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施案例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種地層測(cè)試快速泵抽模塊，其特征在于，包括上基體，所述上基體一端設(shè)置有上接頭，所述上基體內(nèi)插裝設(shè)置有電路骨架；下基體，所述下基體一端設(shè)置有下接頭，所述下基體內(nèi)設(shè)置有大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵，所述下基體內(nèi)還插裝設(shè)置有流體識(shí)別傳感器，所述下基體通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)連接所述上基體。
2.如權(quán)利要求1所述的地層測(cè)試快速泵抽模塊，其特征在于所述混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)以連接管作為導(dǎo)向進(jìn)行對(duì)接。
3.如權(quán)利要求2所述的地層測(cè)試快速泵抽模塊，其特征在于所述混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)通過(guò)1次公母針對(duì)接。
4.如權(quán)利要求1所述的地層測(cè)試快速泵抽模塊，其特征在于所述大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵包括液壓缸，所述液壓缸內(nèi)固定設(shè)置有中間接頭；流體缸，所述流體缸數(shù)量為2個(gè)，對(duì)稱(chēng)連接設(shè)置在所述液壓缸兩端，所述流體缸與液壓缸之間設(shè)置有滑動(dòng)活塞，所述活塞在流體缸的有效面積大于在液壓缸的有效面積。
5.如權(quán)利要求4所述的地層測(cè)試快速泵抽模塊，其特征在于所述活塞上設(shè)置有磁鐵， 所述流體缸兩端設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述磁鐵用于所述活塞自動(dòng)換向的霍爾傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的地層測(cè)試快速泵抽模塊，其特征在于所述電路骨架包括依次串接的外骨架、隔熱套、吸熱劑及內(nèi)骨架，所述電路骨架套裝在圓柱筒內(nèi)，并卡裝在所述上基體上的凹槽中。
7.如權(quán)利要求6所述的井下插裝式電路骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電路骨架通過(guò)多芯承壓接插件通訊及電氣連接所述儀器基體，所述多芯承壓接插件設(shè)置在所述圓柱筒的一端。
8.如權(quán)利要求1所述的井下插裝式電路骨架結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括控制模塊，所述控制模塊控制所述大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵在可控出口與坐封探針吸口之間進(jìn)行雙向抽排。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種地層測(cè)試快速泵抽模塊，包括上基體，所述上基體一端設(shè)置有上接頭，所述上基體內(nèi)插裝設(shè)置有電路骨架；下基體，所述下基體一端設(shè)置有下接頭，所述下基體內(nèi)設(shè)置有大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵，所述下基體內(nèi)還插裝設(shè)置有流體識(shí)別傳感器，所述下基體通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)連接所述上基體。本發(fā)明采用大排量自動(dòng)往復(fù)流體柱塞泵泵效高，可實(shí)現(xiàn)快速抽排，本發(fā)明采用流體識(shí)別傳感器，可方便識(shí)別流體，有利于進(jìn)行抽排控制，本發(fā)明采用插裝結(jié)構(gòu)連接流體識(shí)別傳感器及電路骨架，并通過(guò)混合流體電氣對(duì)接結(jié)構(gòu)連接上、下基體，方便可靠快捷。
文檔編號(hào)F04B47/00GK102278298SQ20111017982
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者馮永仁, 尤國(guó)平, 王輝, 褚曉冬 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司