一种油气勘探定向井用油气层取样测试装置

本发明属于油气层取样测试装置领域，具体涉及一种油气勘探定向井用油气层取样测试装置。

背景技术：

1、油气勘探定向井是一种特殊类型的钻井井筒，与传统垂直井相比，定向井具有一定的倾斜度和方向性，通过特殊的钻井工艺和设备，定向井可以在地下形成一定角度和方向的钻井井筒，用于实现在地层中精确定位和获取目标地质信息，在对井内的油气层进行取样时，通常需要根据地质勘探数据和先前的勘探结果，确定最有可能获得油气层样品的取样位置，然后通过井下工具或设备，将油气层取样测试装置下放到目标位置，再利用取样装置的包括采样头将油气层样品采集到采样管内，并密封保存以防样品污染，完成油气层样品采集后，将取样装置从井中提升至地面，利用油气检测仪检测油液的组分，但是现有技术中的油气层取样测试装置在取样时，通常难以实现取样结构的快速开合和密封，难以对油气层内的油体快速取样并密封存储，采样完成后测试装置被向上提升时容易磕碰地下石块而受到损坏，有待进一步的改善。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的油气层取样测试装置在取样时，通常难以实现取样结构的快速开合和密封，难以对油气层内的油体快速取样并密封存储，采样完成后测试装置被向上提升时容易磕碰地下石块而受到损坏的问题。

2、本发明的技术方案为：一种油气勘探定向井用油气层取样测试装置，包括有支撑组件；还包括有收线组件、辅助组件、转动组件、收集检测组件、取样组件、防护组件和限位组件；支撑组件上设置有用于放线收线的收线组件；支撑组件的上端设置有用于辅助放线收线的辅助组件；收线组件上设置有用于取样的取样组件；取样组件上设置有对取样组件进行防护的防护组件；支撑组件的上端设置有用于对取样组件进行转动的转动组件；支撑组件的上端设置有用于收集和检测油体的收集检测组件；支撑组件的上端设置有用于辅助支撑取样组件的限位组件；取样组件由收纳件、检测件、气体发生件、弹出件和挤压件五部分组成；

3、支撑组件包括有支撑台和第一支架；支撑台的上端固接有第一支架；

4、收纳件包括有收纳盒、固定环和气体单向阀；收纳盒的下端内壁固接有固定环；固定环的上下两端贯穿式固接有气体单向阀；

5、检测件包括有外壳、控制电路板、蓄电池和油体传感器；收纳盒的上端密封固接有外壳；外壳的上端内壁固接有控制电路板；控制电路板上固接有蓄电池；外壳的上端固接有油体传感器；油体传感器通过蓄电池与控制电路板电连接；

6、气体发生件包括有固定筒、第三支架、电热丝、叠氮化钠块和出气槽；固定环的内壁固接有固定筒；固定筒的内壁固接有第三支架；第三支架上固接有电热丝；第三支架和电热丝的外壁固定设置有叠氮化钠块；固定筒的内外壁贯穿开设有均匀分布的出气槽；

7、弹出件包括有第一弹簧、密封柱和凹槽；固定筒的下端固接有第一弹簧；第一弹簧的下端固接有密封柱；密封柱的外壁与收纳盒的下端内壁贴合；密封柱的外壁开设有均匀分布的凹槽；

8、挤压件包括有固定盒、第二弹簧和挤压球；收纳盒的下端固接有均匀分布的固定盒；固定盒的内壁固接有第二弹簧；第二弹簧靠近收纳盒中心的一端固接有挤压球；挤压球和凹槽相适配。

9、优选的，(油体传感器的型号为xs-100，油体传感器即对油体样品进行检测或识别的设备，是油样检测技术领域常用检测设备)，使用时，利用收线组件将取样组件沿定向井的槽道置入油气层内，当油体传感器检测到油体时，控制电路板就会开启电热丝加热叠氮化钠块，(叠氮化钠具有以下特点，使其成为油体传感器中理想的加热元件：a.热反应灵敏：叠氮化钠在受热后会发生剧烈的分解反应，释放出氮气，产生大量的热能，这种热反应非常灵敏，能够迅速提高温度，使其在油体传感器中作为加热元件能够快速响应并提供所需的加热能力。b.稳定性：叠氮化钠在常温下相对稳定，不易受外界环境影响或因存储条件而发生变化。这种稳定性确保了油体传感器在长期使用过程中加热元件的性能稳定可靠。c.安全性：叠氮化钠的分解产物主要是氮气，不会产生有害物质或毒气，因此在使用过程中相对安全。同时，叠氮化钠的分解反应是自身的内部过程，无需外部能源的供给，也不会对周围环境产生负面影响。)，叠氮化钠块分解就会瞬间产生大量的氮气，氮气通过出气槽就会产生气压，气压就会通过气体单向阀向下流动，然后气压就会将密封柱向下顶出，此时油气层内的油体就会流入收纳盒下部存储，压力气体排出后，在第一弹簧的回弹作用下，密封柱就会缩回收纳盒的下端内壁，此时第二弹簧也会复位，就会将挤压球挤压在凹槽的内壁，这种油体取样的方式实现了快速取样和快速密封，取样在一瞬间完成，解决了现有技术中的油气层取样测试装置在取样时，通常难以实现取样结构的快速开合和密封，难以对油气层内的油体快速取样并密封存储的问题。

10、作为优选，收线组件包括有第一承载框、第一轴承座、第一转动柱、收线辊、第一电机和线绳；第一支架的前端固接有第一承载框；第一承载框的上端固接有对称的第一轴承座；两个第一轴承座的内壁转动安装有第一转动柱；第一转动柱的外壁固接有收线辊；第一承载框的上端固接有第一电机；第一电机的输出轴的前端固接于第一转动柱的后端；收线辊的外壁系设有线绳；线绳的另一端固接于外壳的上端，需要对取样组件下放或者回收时，开启第一电机使得第一转动柱转动，收线辊就会转动，线绳就会收卷，方便对取样组件回收。

11、作为优选，辅助组件包括有第二承载框、第二轴承座、第二转动柱和辅助辊；支撑台的上端固接有第二承载框；第二承载框的上端固接有对称的第二轴承座；两个第二轴承座的内壁转动安装有第二转动柱；第二转动柱的外壁固接有辅助辊；辅助辊的外壁与线绳的外壁贴合，线绳在移动时沿着辅助辊的外壁移动，辅助辊可以辅助线绳移动，利于线绳的稳定移动。

12、作为优选，转动组件包括有第二支架、承载板、第二电机、第三轴承座、第三转动柱和第一螺纹柱；支撑台上固接有第二支架；第二支架的后端固接有承载板；承载板的上端固接有第二电机；第二支架的上端固接有第三轴承座；第三轴承座的内壁转动安装有第三转动柱；第二电机的输出轴的前端固接于第三轴承座的后端；第三转动柱的前端固接有第一螺纹柱，当取样组件收集完油体取回后需要转动时，将防护组件安装在第一螺纹柱上，开启第二电机带动第三转动柱转动，第一螺纹柱就会带动取样组件转动，方便对取样组件内存储的油体进行摇晃。

13、作为优选，收集检测组件包括有收集箱、固定块、检测探头和油气检测仪；支撑台的下端内壁活动设置有收集箱；收集箱的内壁固接有固定块；固定块的上下两端贯穿式固接有检测探头；收集箱的前端固接有油气检测仪，油体落入收集箱后，开启油气检测仪利用检测探头即可对油体的分成进行快速检测。

14、作为优选，防护组件包括有第二螺纹柱、螺槽、内螺纹筒、防护罩、通孔、安装槽、活动柱、滚轮和转轴；收纳盒的两端固接有第二螺纹柱；第二螺纹柱的两端贯穿开设有螺槽；螺槽与第一螺纹柱相适配，将螺槽螺纹安装于第一螺纹柱的外壁，即可将取样组件快速安装在第一螺纹柱上，开启转动组件方便对取样组件进行转动。

15、作为优选，第二螺纹柱的外壁螺纹安装有内螺纹筒；内螺纹筒的外壁固接有防护罩；防护罩呈半球体结构；防护罩的内外壁贯穿开设有通孔；通孔的内壁和内螺纹筒的内壁处于同平面，通孔和内螺纹筒的设置，方便将内螺纹筒螺纹安装于第二螺纹柱的外壁。

16、作为优选，两个防护罩相互靠近的一端开设有均匀分布的安装槽；两个防护罩之间活动设置有活动柱；活动柱的两端固接有滚轮；滚轮远离活动柱的一端固接有转轴；转轴的外壁与安装槽的内壁贴合，防护罩可以对取样组件进行防护，在防护组件下降过程中，滚轮可以沿着石壁滚动，从而利于防护组件在槽道内的移动。

17、作为优选，限位组件包括有固定板、电动缸、推块、移动块和限位筒；支撑台的上端固接有固定板；固定板的前端固接有电动缸；电动缸的伸缩杆的后端贯穿固定板固接有推块；推块的左端固接有移动块；移动块的上端固接有限位筒；第二螺纹柱的外径和限位筒的内径相等，当需要对取样组件转动时，将第二螺纹柱放置在限位筒的内壁，然后开启电动缸对限位筒移动至合适位置，方便对防护组件进行转动。

18、作为优选，收纳盒采用耐高温合金材料制作；控制电路板通过蓄电池和电热丝电连接，控制电路板可以开启电热丝加热，收纳盒采用耐高温合金材料制作，具有耐高温和高硬度的特点，方便对取样组件进行移动。

19、本发明的有益效果:

20、1、通过收线组件将取样组件沿定向井的槽道置入油气层内，当油体传感器检测到油体时，控制电路板就会开启电热丝加热叠氮化钠块，叠氮化钠块分解就会瞬间产生大量的氮气，氮气通过出气槽就会产生气压，气压就会通过气体单向阀向下流动，然后气压就会将密封柱向下顶出，此时油气层内的油体就会流入收纳盒下部存储，压力气体排出后，在第一弹簧的回弹作用下，密封柱就会缩回收纳盒的下端内壁，此时第二弹簧也会复位，就会将挤压球挤压在凹槽的内壁，这种油体取样的方式实现了对油体的快速取样和快速密封，取样在一瞬间完成，解决了现有技术中的油气层取样测试装置在取样时，通常难以实现取样结构的快速开合和密封，难以对油气层内的油体快速取样并密封存储的问题；

21、2、将内螺纹筒螺纹安装于第二螺纹柱的外壁，防护罩就会位于取样组件的外部，防护罩可以对取样组件进行防护，在防护组件下降过程中，滚轮可以沿着石壁滚动，从而利于防护组件在槽道内的移动，有效提高了对取样组件的保护，解决了现有技术中油体采样完成后测试装置被向上提升时容易磕碰地下石块而受到损坏的问题；

22、3、需要对取样组件下放或者回收时，开启第一电机使得第一转动柱转动，收线辊就会转动，线绳就会收卷，方便对取样组件回收，线绳在移动时沿着辅助辊的外壁移动，辅助辊可以辅助线绳移动，利于线绳的稳定移动；

23、4、当取样组件收集完油体取回后需要转动时，将防护组件的第二螺纹柱上的螺槽安装在第一螺纹柱的外壁，将第二螺纹柱放置在限位筒的内壁，然后开启电动缸对限位筒移动至合适位置，开启第二电机带动第三转动柱转动，第一螺纹柱就会带动取样组件转动，方便对取样组件内存储的油体进行摇晃，有利于对油体进行混匀；

24、5、通过气体单向阀的设置，可以防止进入收纳盒下部的油体流入气体发生件，对零件造成损坏，同时，通过气体单向阀的设置，确保叠氮化钠块分解产生大量的氮气从固定筒内侧经气槽单方向流向收纳盒以挤压密封柱，使氮气在收纳盒中形成油体样品保藏的保真层，防止样品在取样过程中遭受井下环境中气体或其他杂质的污染变质，即，本发明中，叠氮化钠的使用具有双重功能，不仅是弹出件开闭对油体快速取样存储的驱动力同时还是油体样品防污染的保藏剂。