《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》是中國海洋石油總公司和中海油田服務股份有限公司於2012年12月4日申請的專利，該專利的公布號為CN103015994A，申請號為2012105149579，授權公布日為2013年4月3日，發明人是秦小飛、馮永仁、宋萬廣、褚曉冬。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》公開了一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置，克服2012年12月以前鑽井中途油氣層測試儀採用放鬆電纜防卡技術並不能解決儀器本身粘附遇卡問題的不足，該短節包括第一解卡臂、第一三口換向閥組、二口換向閥組以及第三三口換向閥組，所述第一解卡臂的收回腔與可連通蓄能器的蓄能腔和二口換向閥組的所述第一三口換向閥組相連，所述二口換向閥組可連通液壓系統的壓力油匯流排，所述第一解卡臂的伸出腔與可連通所述液壓系統的壓力油匯流排及回油匯流排的所述第三三口換向閥組相連。
2018年12月20日，《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置
- 公布號：CN103015994A
- 授權日：2013年4月3日
- 申請號：2012105149579
- 申請日：2012年12月4日
- 申請人：中國海洋石油總公司、中海油田服務股份有限公司
- 地址：北京市東城區朝陽門北大街25號
- 發明人：秦小飛、馮永仁、宋萬廣、褚曉冬
- Int.Cl.：E21B49/00(2006.01)I
- 代理機構：北京安信方達智慧財產權代理有限公司
- 代理人：栗若木、曲鵬
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
電纜式地層測試器因儀器結構和作業要求，容易導致儀器遇卡。地層測試器具有推靠坐封裝置，該裝置包括探頭和支撐臂。在井下作業時，推靠坐封裝置的探頭和支撐臂張開，接觸井壁並形成坐封。
在井下某一固定點位進行測壓取樣時，測井時間長達數小時，有時甚至數十小時。特別是泥漿比重較大，導致地層壓力和井筒泥漿柱壓力差達10兆帕以上時，在固定點位進行長時間作業，這很容易導致地層測試器在井下粘卡。地層測試器遇卡後必須中斷測試，進行儀器打撈，從而增加了測試成本，影響了測試工作的正常進行。
鑽井中途油氣層測試儀（EFDT）採用了雙探針和雙支撐臂設計，可靠的推靠機構保證了儀器井下長時間作業時能放鬆電纜測井，避免泥漿吸附電纜遇卡，大大減小了地層測試器遇卡幾率。但在地層壓力和井筒泥漿柱壓力壓差過大、且泥餅較厚的井中，EFDT儀器本身也會遇到壓差粘卡的情況，這時候即使放鬆電纜測井，也不能避免儀器遇卡。
發明內容
專利目的
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》所要解決的技術問題是克服2012年12月以前鑽井中途油氣層測試儀採用放鬆電纜防卡技術並不能解決儀器本身粘附遇卡問題的不足。
技術方案
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》提供了一種地層測試器的推靠解卡短節，包括第一解卡臂（1）、第一三口換向閥組（V1）、二口換向閥組（V2）以及第三三口換向閥組（V4），其中：
所述第一解卡臂（1）的收回腔（Q11）與可連通蓄能器的蓄能腔（NQ）和二口換向閥組（V2）的所述第一三口換向閥組（V1）相連，所述二口換向閥組（V2）可連通液壓系統的壓力油匯流排（G2），所述第一解卡臂（1）的伸出腔（Q12）與可連通所述液壓系統的壓力油匯流排（G2）及回油匯流排（G1）的所述第三三口換向閥組（V4）相連。
優選地，所述推靠解卡短節還包括第二解卡臂（2）及第二三口換向閥組（V3），所述第二解卡臂（2）的收回腔（Q21）與可連通所述蓄能器的蓄能腔（NQ）和二口換向閥組（V2）的所述第一三口換向閥組（V1）相連，所述第二解卡臂（2）的伸出腔（Q22）與可連通所述液壓系統的壓力油匯流排（G2）以及回油匯流排（G1）的所述第二三口換向閥組（V3）相連。
優選地，所述第二解卡臂（2）的伸出方向與所述第一解卡臂（1）的伸出方向不同。
優選地，所述第二解卡臂（2）的伸出方向與所述第一解卡臂（1）的伸出方向相反。
優選地，所述蓄能器的蓄能腔（NQ）管線上設定有液壓壓力感測器（S1）。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的實施例還提供了一種地層測試器的推靠解卡裝置，其中，該裝置包括設定在所述地層測試器上方及下方的各至少一個如前所述的推靠解卡短節。
優選地，各所述推靠解卡短節上解卡臂的伸出方向與所述地層測試器探頭的伸出方向及支撐臂的伸出方向不同。
優選地，各所述推靠解卡短節上解卡臂的伸出方向與所述地層測試器探頭的伸出方向或者支撐臂的伸出方向垂直。
改善效果
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的實施例可以有效地解決鑽井中途油氣層測試儀泥漿粘附遇卡時的解卡問題，提高地層測試器測井的安全性，儘可能降低地層測試器在井下的作業風險。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》而了解。《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖說明
圖1為《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的地層測試器的推靠解卡短節在伸出狀態下的工作示意圖。
圖2為《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的地層測試器的推靠解卡短節在回收狀態下的工作示意圖。
圖3為《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的地層測試器的推靠解卡裝置的安裝及構造示意圖。
圖4為《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的地層測試器的推靠解卡裝置在安裝及構造的側面示意圖。
技術領域
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》涉及一種地層測試裝置，尤其涉及一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置。
權利要求
1.一種地層測試器的推靠解卡短節，包括第一解卡臂（1）、第一三口換向閥組（V1）、二口換向閥組（V2）以及第三三口換向閥組（V4），其中：所述第一解卡臂（1）的收回腔（Q11）與可連通蓄能器的蓄能腔（NQ）和二口換向閥組（V2）的所述第一三口換向閥組（V1）相連，所述二口換向閥組（V2）可連通液壓系統的壓力油匯流排（G2），所述第一解卡臂（1）的伸出腔（Q12）與可連通所述液壓系統的壓力油匯流排（G2）及回油匯流排（G1）的所述第三三口換向閥組（V4）相連。2.根據權利要求1所述的地層測試器的推靠解卡短節，其中，所述推靠解卡短節還包括第二解卡臂（2）及第二三口換向閥組（V3），所述第二解卡臂（2）的收回腔（Q21）與可連通所述蓄能器的蓄能腔（NQ）和二口換向閥組（V2）的所述第一三口換向閥組（V1）相連，所述第二解卡臂（2）的伸出腔（Q22）與可連通所述液壓系統的壓力油匯流排（G2）以及回油匯流排（G1）的所述第二三口換向閥組（V3）相連。3.根據權利要求2所述的地層測試器的推靠解卡短節，其中，所述第二解卡臂（2）的伸出方向與所述第一解卡臂（1）的伸出方向不同。4.根據權利要求3所述的地層測試器的推靠解卡短節，其中，所述第二解卡臂（2）的伸出方向與所述第一解卡臂（1）的伸出方向相反。5.根據權利要求1所述的地層測試器的推靠解卡短節，其中，所述蓄能器的蓄能腔（NQ）管線上設定有液壓壓力感測器（S1）。6.一種地層測試器的推靠解卡裝置，其中，該裝置包括設定在地層測試器上方及下方的各至少一個如權利要求1所述的推靠解卡短節。7.根據權利要求6所述的推靠解卡裝置，其中，各所述推靠解卡短節上第一解卡臂（1）的伸出方向與地層測試器探頭的伸出方向及支撐臂的伸出方向不同。8.根據權利要求7所述的推靠解卡裝置，其中，各所述推靠解卡短節上第一解卡臂（1）的伸出方向與所述地層測試器探頭的伸出方向或者支撐臂的伸出方向垂直。
實施方式
如圖1所示，《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節主要包括第一解卡臂1、第一三口換向閥組V1、二口換向閥組V2以及第三三口換向閥組V4等等。
第一解卡臂1的收回腔Q11（有桿腔）與可連通蓄能器的蓄能腔NQ和二口換向閥組V2的第一三口換向閥組V1相連。二口換向閥組V2的另一端可通過壓力油線連通液壓系統的壓力油匯流排G2。第一解卡臂1的伸出腔Q12（無桿腔）與可連通液壓系統的壓力油匯流排G2及回油匯流排G1的第三三口換向閥組V4相連。
如圖1所示，《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節，在蓄能器的蓄能腔NQ管線上設定有液壓壓力感測器S1，實時監測蓄能器的蓄能腔NQ壓力。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節在套用時，可以安裝在EFDT探頭短節（包括EFDT單探頭短節或者雙探頭短節等等）的上方或者下方。在與EFDT探頭短節安裝時，第一解卡臂1的伸出方向與探頭短節中探頭的伸出方向及支撐臂的伸出方向不相同。一般地，探頭短節中探頭的伸出方向與支撐臂的伸出方向相反。《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節在與EFDT探頭短節安裝時，第一解卡臂1的伸出方向較佳地，與探頭短節中探頭的伸出方向或者支撐臂的伸出方向垂直。當然地，第一解卡臂1的伸出方向同時垂直於推靠解卡短節的軸線方向。如此，在EFDT探頭短節粘附遇卡時，即可控制將第一解卡臂伸出，對EFDT儀器施加一個側向推力，將儀器解卡。
如圖1所示，《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節在第一解卡臂1需伸出解卡時，將第一三口換向閥組V1換向，將第一解卡臂1收回腔Q11與液壓系統的回油匯流排G1連通，將第三三口換向閥組V4換向，將第一解卡臂1伸出腔Q12與液壓系統的壓力油匯流排G2連通，利用壓力油匯流排G2中的高壓液壓油將第一解卡臂1推出，直至接觸井壁解卡或者達到第一解卡臂1的最大伸出距離。在第一解卡臂1接觸井壁進行解卡時，第一解卡臂1與EFDT探頭短節的推靠坐封形成一定角度（優選地形成直角），對壓差粘卡下的儀器施加一個側向推力，能夠將儀器解卡。
如圖2所示，儀器解卡完成後收回第一解卡臂1時，將第三三口換向閥組V4換向，將第一解卡臂1的伸出腔Q12和液壓系統的回油匯流排G1連通，將第一三口換向閥組V1換向，將第一解卡臂1的收回腔Q11和蓄能器的蓄能腔NQ、二口換向閥組V2出口路連通，再將二口換向閥組V2換向，連通至壓力油匯流排G2，從而收回第一解卡臂1。
圖1及圖2中所示的匯流排G3為樣品匯流排。
如圖1所示，《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節還可以包括第二解卡臂2和第二三口換向閥組V3。一般地，該第二解卡臂2的伸出方向與第一解卡臂1的伸出方向不同（實際上，二者的伸出方向相同也是可行地）。較佳地，如圖1所示，該第二解卡臂2的伸出方向與第一解卡臂1的伸出方向相反。第二解卡臂2的收回腔Q21（有桿腔）與可連通蓄能器的蓄能腔NQ和二口換向閥組V2的第一三口換向閥組V1相連。第二解卡臂2的伸出腔Q22（無桿腔）與可連通液壓系統的壓力油匯流排G2以及回油匯流排G1的第二三口換向閥組V3相連。據此，第一解卡臂1與第二解卡臂2的伸出與回收可以實現單獨控制。
儀器不完全居中的情況下，兩個解卡臂中的一個在完全伸出後，也有可能接觸不到井壁，從而無法形成推靠反作用力，起不到推靠解卡的作用。在這種情況下，伸出另一側的支撐臂，從而通過該另一側接觸井壁形成推靠反作用力，保證解卡成功。
第二解卡臂2的伸出與收回，可參考前文第一解卡臂1的伸出與收回，此處不再贅述。
包含有兩個解卡臂的《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節，其連線到EFDT上（統一為掛接到EFDT儀器上，因為不僅僅與探頭短節連線，另一端還需與其他短節連線）為儀器解卡時，可以先控制其中一個解卡臂伸出進行側向推靠解卡。成功解卡後收回解卡臂，並上提儀器。在地層測試器偏心的情況下，其中一個解卡臂達到最大伸出距離後仍未成功接觸到井壁形成有效的側向推靠力，則此時可以伸出另一個解卡臂，從另一個方向進行推靠解卡，提高解卡成功率。
蓄能器的蓄能腔NQ始終保持著壓力，可通過監測液壓壓力感測器S1獲取蓄能腔NQ的壓力值。當解卡臂伸出後，如發生控制系統掉電或其他緊急井況，第一三口換向閥組V1可以自動連通蓄能器的蓄能腔NQ和解卡臂收回腔，將解卡臂自動收回，保證了地層測試器在井下的作業安全。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節採用模組式的設計，通過機械、液壓以及電氣控制匯流排式設計，能夠與EFDT儀器實現快速兼容和無縫連線。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節在套用時，可以在EFDT探頭短節的上方和下方各安裝一個推靠解卡短節。
如圖3和圖4所示，《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的地層測試器的推靠解卡裝置主要包括成對地安裝在EFDT探頭短節30上方的至少一個第一推靠解卡短節31和下方的至少一個第二推靠解卡短節32。《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的實施例以一個第一推靠解卡短節31和一個第二推靠解卡短節32為例進行說明。其中第一推靠解卡短節31與第二推靠解卡短節32的結構及工作原理相同，請參考圖1及圖2所示的《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例的推靠解卡短節。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的實施例中，兩個推靠解卡短節均至少包含有一個解卡臂。如圖3及圖4的《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》實施例，第一推靠解卡短節31包含有第一解卡臂41和第二解卡臂42，兩個解卡臂的伸出方向相對。第二推靠解卡短節32也包含有第一解卡臂41和第二解卡臂42，兩個解卡臂的伸出方向相對，且與第一推靠解卡短節31兩個解卡臂的伸出方向對應相同或平行。
一般地，第一推靠解卡短節31和第二推靠解卡短節32各自的解卡臂，其伸出方向均可以不同於EFDT探頭短節30探頭的伸出方向及支撐臂的伸出方向（實際上，兩個推靠解卡短節上的解卡臂的伸出方向與EFDT探頭短節30探頭的伸出方向或者支撐臂的伸出方向相同，也是可行的）。較佳地，第一推靠解卡短節31兩個解卡臂的伸出方向與EFDT探頭短節30探頭51或者支撐臂52的伸出方向垂直，第二推靠解卡短節32兩個解卡臂的伸出方向也與EFDT探頭短節30探頭51或者支撐臂52的伸出方向垂直。
在對EFDT儀器30進行解卡時，其上方的第一推靠解卡短節31和下方的第二推靠解卡短節32同時作用，二者伸出各自同向的解卡臂。在兩個推靠解卡短節均包含有至少兩個解卡臂時，較佳地在EFDT探頭短節30上方和下方同時伸出各自的同向解卡臂。
《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的實施例可以先從一個方向進行推靠，若未能解卡則可從另一個方向再次進行推靠解卡，提高解卡成功率。《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的實施例在緊急情況下可以自動收回處於伸出狀態的解卡臂，並且在不推靠時能夠在收回方向液壓鎖緊，不會導致自張開，保證了地層測試器作業安全。
雖然《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便於理解《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》而採用的實施方式，並非用以限定《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》。任何《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》所屬領域內的技術人員，在不脫離《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式及細節上進行任何的修改與變化，但《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種地層測試器的推靠解卡短節及裝置》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
