一種fdt模塊式雙探頭地層測試器及測試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣勘探技術，具體為一種FDT模塊式雙探頭地層測試器及測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]FDT (Format1n Dynamic Test System)模塊式地層測試器是油氣勘探、開發(fā)過程中對地層壓力和滲透率進行測試，對地層流體進行直接取樣的儀器。FDT模塊式地層測試系統(tǒng)是驗證油田儲層流體性質、劃分油水、油氣界面，求取地層產能最為直接、有效的系統(tǒng)，是我國石油勘探開發(fā)中急需的關鍵裝備，是為確定油藏品質和生產潛力、制定合理開發(fā)方案提供依據(jù)的主要技術之一。
[0003]常見地層測試器使用單探頭系統(tǒng)對地層進行單點流體壓力和滲透率測試，或使用雙封隔系統(tǒng)對松軟地層進行整體壓力和滲透率測試，測試的理論依據(jù)是建立在地層流體壓力和滲透率各項同性的基礎上，但真實地層的滲透率和壓力在各個方向均有不同程度的差另IJ，這樣的測試結果均不能真實反映地層真實特性和油藏性質?，F(xiàn)有的測試裝備無法實現(xiàn)對各項異性地層滲透率和壓力的同時同步的測試，無法測量地層的水平滲透率、垂直滲透率和儲存系數(shù)以及地層壓力梯度，而且測試數(shù)據(jù)會受近井眼滲透率干擾的影響，無法滿足油田現(xiàn)場測井的測試需求。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種用于能夠測量各項異性地層壓力和滲透率，繪制地層壓力梯度，拓展使用范圍，提高測試精度的FDT模塊式雙探頭地層測試器及測試系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]一種FDT模塊式雙探頭地層測試器，包括測試器主體，第一探頭，第二探頭，液壓動力系統(tǒng)，以及設置在測試器主體內部的地層流體測試系統(tǒng)；測試器主體上分布有地層流體總管線和液壓油路管線，以及與地層流體總管線連通的探頭流體管線；第一探頭和第二探頭在測試器主體的軸線兩側且呈對稱布置，用于同時對地層兩個方向進行測試，并分別通過固定在測試器主體上的探頭推靠活塞設置在測試器主體的外部；地層流體測試系統(tǒng)經探頭流體管線分別與第一探頭和第二探頭連接，并分別通過第一探頭和第二探頭采集對應地層參數(shù)；液壓動力系統(tǒng)經液壓油路管線分別與第一探頭和第二探頭以及地層流體測試系統(tǒng)連接，并提供動力。
[0007]優(yōu)選的，結構相同的第一探頭和第二探頭均包括探頭固定板，左螺旋油管，探頭本體，固定板固定螺釘，探頭上蓋，探頭過濾器，過濾閥桿，探針筒，過濾閥活塞，地層流體輸送管，右螺旋油管和RV&CV組合閥；探頭本體的兩側通過固定的探頭固定板固定在探頭推靠活塞上；探頭本體內設置開口的腔體，開口端連接探頭上蓋形成活動空腔，沿軸向移動的探針筒設置在活動空腔內形成探針閥，探頭過濾器固定在探針筒的探測端；過濾閥桿與過濾閥活塞連接為一體，軸向移動的裝配在探針筒的內腔中形成過濾閥；探針閥的推靠腔與過濾閥的回收腔連通設置；探頭本體上設置用于連通液壓油路管線和探針閥以及過濾閥油路的左螺旋油管和右螺旋油管；地層流體輸送管與探針筒同軸設置在活動空腔內，且與探頭本體的腔體底部固定，地層流體輸送管的一端與探針筒連通，另一端與設置在活動空腔外壁一側的RV&CV組合閥連通，RV&CV組合閥經流體鉸接管和對應的探頭流體管線與地層流體總管線連通。
[0008]進一步，探頭固定板靠近測試器主體的一側固定設置導向板，導向板的自由端沿測試器主體的徑向與其滑動配合。
[0009]進一步，探頭上蓋外部設置有固定在探頭固定板上的探頭封隔器。
[0010]優(yōu)選的，地層流體測試系統(tǒng)包括分別于第一探頭和第二探頭連接的第一流體測試單元和第二流體測試單元；兩個測試單元均包括依次連接在對應探頭流體管線上的電阻率傳感器，應變壓力計，預測試室，平衡閥，隔離閥和石英晶體壓力計；平衡閥的另一端與外界連通，隔離閥的另一端與地層流體總管線連通；第一流體測試單元和第二流體測試單元中的各部件沿測試器主體中軸線交錯布置。
[0011]進一步，液壓動力系統(tǒng)包括安全閥RV1，以及分別連接在液壓油路管線上的電磁閥S0L1，電磁閥S0L2，電磁閥S0L3，電磁閥S0L4，電磁閥S0L5和電磁閥S0L6 ；
[0012]電磁閥S0L1，電磁閥S0L5和電磁閥S0L6的進油端分別與液壓油路管線之間設置用于進油的單向閥CV1，單向閥CV2和單向閥CV3 ；
[0013]電磁閥S0L1的出油端分別連接探頭推靠活塞的推靠腔，過濾閥的回收腔，探針閥的推靠腔，平衡閥的關閉腔，以及安全閥RV1 ;
[0014]電磁閥S0L2的出油端連接探頭推靠活塞的回收腔，并分別經對應的RV&CV組合閥連接過濾閥的推靠腔；
[0015]電磁閥S0L3的出油端連接隔離閥的打開腔，并分別經電磁閥S0L8和電磁閥S0L9與對應的第一流體測試單元和第二流體測試單元內的預測試室中的活塞上腔連接；當活塞上腔注油時，預測室內產生負壓；
[0016]電磁閥S0L4的出油端連接平衡閥的打開腔；
[0017]電磁閥S0L5和電磁閥S0L6的出油端分別連接對應隔離閥的關閉腔。
[0018]再進一步，對應第一探頭的RV&CV組合閥包括并聯(lián)的安全閥RV2和單向閥CV4，對應第二探頭的RV&CV組合閥包括并聯(lián)的安全閥RV3和單向閥CV5 ;分別用于控制對應的過濾閥延時打開和收回。
[0019]一種FDT模塊式多探頭地層測試系統(tǒng)，包括一個如以上任意一項所述的FDT模塊式雙探頭地層測試器，以及與其串聯(lián)的單探頭地層測試器或若干FDT模塊式雙探頭地層測試器。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益的技術效果:
[0021]本發(fā)明通過對稱設置的兩個探頭，能夠同時從兩邊對地層進行同時測試，能夠在進行測試采樣時能夠進行相互的推靠支持，完成任務的時候減少了單探頭系統(tǒng)中的推靠裝置，不僅能夠測量各項異性地層的相關參數(shù)，而且體積緊湊，功能完善，通過液壓動力系統(tǒng)，兩套獨立的地層流體測試系統(tǒng)和兩個獨立的探頭結構系統(tǒng)，保證三個系統(tǒng)協(xié)調工作，實現(xiàn)地層流體壓力測試和滲透率測試；能夠完美的解決各項異性地層滲透率和壓力測試的問題。
[0022]進一步的，探頭結構緊湊，使用整體獨立結構，通過固定位置的探頭本體，使得探頭在進行測試時，能夠以探頭本體為基準，探針筒和過濾閥進行運動，配合設置在其一側的組合閥，極大的縮短了其在軸向的空間，滿足了探頭對稱設置的空間和結構需求，利用連通的探針閥推靠腔與過濾閥回收腔能夠滿足探針推出后通過過濾閥采集地層流體的操作及控制需求。
[0023]進一步的，探頭本體上分布有多條液壓油通道和地層流體通道，同時將取樣閥、過濾閥、封隔器、過濾閥及RV&CV組合閥也裝配在探頭本體上，使探頭結構更緊湊，體積更小巧，連接油路更短，將取樣的探針閥、過濾閥、封隔器及過濾閥組合在一起，使探頭結構更緊湊，體積更小巧，功能更可靠。
[0024]進一步的，流體測試系統(tǒng)中使用2個平衡閥和2個隔離閥分別對2個探頭進行控制，既可以協(xié)同工作進行多點同時測試和取樣，也又可以單獨工作，進行單點測試和取樣，兩種工作模式互不影響；每個測試系統(tǒng)中設置一個電阻率傳感器，一個應變壓力計，一個高靈敏石英晶體壓力計，電阻率傳感器對地層流體進行實時監(jiān)測，獲取真實可靠的地層流體信息；應變壓力計和石英晶體壓力計的組合，可以使地層壓力測試值既真實靈敏又穩(wěn)定可靠，完成地層壓力瞬態(tài)值測試和地層壓力梯度測試，最終獲得真實地層滲透率。
[0025]進一步的，系統(tǒng)操作由液壓系統(tǒng)進行控制，通過多種閥門的組合實現(xiàn)邏輯控制，保證執(zhí)行元件探頭活塞，探針閥，過濾閥，平衡閥，隔離閥，預測試室根據(jù)控制完成操作，實現(xiàn)儀器各項功能。
[0026]本發(fā)明所述的測試系統(tǒng)能夠根據(jù)需要進行將單探頭地層測試器和FDT模塊式雙探頭地層測試器進行組合實現(xiàn)對地層流體三點或多點取樣。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實例中所述雙探頭地層測試器的工作結構示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明實例中所述液壓動力系統(tǒng)與地層流體測試系統(tǒng)的工作原理連接示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明實例中所述探頭結構示意圖，a為正視圖，b為右視圖，c為軸測圖。
[0030]圖4為本發(fā)明實例中所述多探頭配合工作示意圖。
[0031]圖中:1、探頭推靠活塞SRV1，2、第一探頭，3、探頭推靠活塞SRV2，4、電阻率傳感器RES1，5、應變壓力計SG1，6、預測試室PRV1，7、平衡閥EV1，8、隔離閥IS01，9、石英晶體壓力計CQG1，10、探頭推靠活塞SRV3，11、第二探頭，12、探頭推靠活塞SRV4，13、電阻率傳感器RE