[發(fā)明專利]一種用于取芯儀器的前進(jìn)前出組合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410371830.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105298420B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆辰渙;馬正江;張浩;陳良雨;沈衛(wèi)國(guó);劉平江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司;中油測(cè)井技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21B25/00
• 分類號(hào): E21B25/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;胡斌

一種用于取芯儀器的前進(jìn)前出組合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其包括支撐座，推力導(dǎo)板，承力導(dǎo)板，滑塊，驅(qū)動(dòng)塊，連接桿，圓柱銷；所述承力導(dǎo)板包括水平導(dǎo)向槽、豎直導(dǎo)向槽直線段和豎直導(dǎo)向槽圓弧段；所述驅(qū)動(dòng)塊通過(guò)連接桿與推力導(dǎo)板的過(guò)孔連接，所述滑塊在承力導(dǎo)板的導(dǎo)向槽中滑動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)塊帶動(dòng)所述推力導(dǎo)板沿支撐座的滑槽中滑動(dòng)時(shí)，所述滑塊帶動(dòng)馬達(dá)完成旋轉(zhuǎn)、前進(jìn)、擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及取芯儀器領(lǐng)域，更具體地涉及一種用于取芯儀器的前進(jìn)前出組合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

此部分提供本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，其未必是現(xiàn)有技術(shù)。

在石油的勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，廣泛采用鉆井的方式。現(xiàn)有技術(shù)中采用地球物理測(cè)井方法來(lái)確定底層的性質(zhì)和含油氣性，即沿井軸測(cè)量地層的性質(zhì)參數(shù)，然后由技術(shù)人員通過(guò)分析判斷地層特性，這種方法也被稱為“油層的間接識(shí)別法”，但是這種方法存在人為誤差的缺點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中還存在另一種方法，即在鉆井過(guò)程中，使用取芯鉆具對(duì)地層多次取芯，從而直接確定地層特性，但是這種方法存在成本高、效率低、風(fēng)險(xiǎn)大等缺點(diǎn)。

為此，近年來(lái)開(kāi)發(fā)了井壁取芯法。該方法通過(guò)電纜把取芯工具下到井下，并定位到地層對(duì)井壁進(jìn)行取芯。井壁取芯法目前有兩種：一種方法是撞擊式井壁取芯法，但其具有危險(xiǎn)大、所取的巖芯顆粒較小、破壞巖芯的原始特性，不能精確地反映儲(chǔ)層原始特征等缺點(diǎn)。還有一種方法是鉆進(jìn)式井壁取芯法。

旋轉(zhuǎn)取芯器采用液壓傳動(dòng)技術(shù)，使金剛石空心鉆頭垂直旋轉(zhuǎn)井壁獲取巖芯，取芯器在井下完成鉆進(jìn)、折芯、鉆退，推芯等復(fù)雜動(dòng)作。

傳統(tǒng)取芯器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分為幾種：

一種是采用兩個(gè)動(dòng)力源為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，由多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合完成，分別進(jìn)行鉆進(jìn)、折芯動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，中間環(huán)節(jié)多，故障點(diǎn)也隨之增多。

一種是采用單一動(dòng)力源為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，通過(guò)多種運(yùn)動(dòng)的組合，完成鉆進(jìn)、折芯動(dòng)作，但其運(yùn)動(dòng)形式對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損較大，需要經(jīng)常更換，其巖芯回收過(guò)程為前進(jìn)后出，即從馬達(dá)前面取芯，從馬達(dá)后面出芯，巖芯要通過(guò)馬達(dá)內(nèi)孔，受限于馬達(dá)內(nèi)孔直徑，不能通過(guò)更換鉆頭來(lái)增大取芯直徑的大小，而且維修工作量比較大，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

此部分提供本發(fā)明的主要發(fā)明內(nèi)容，并且不是本發(fā)明的完整范圍或所有特征的全面公開(kāi)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可靠耐用、用于取芯器的前進(jìn)前出的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其巖芯回收過(guò)程為前進(jìn)前出，即從馬達(dá)前面取芯，從馬達(dá)前面出芯，巖芯不通過(guò)馬達(dá)內(nèi)孔，為鉆頭模塊化設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，本發(fā)明運(yùn)動(dòng)過(guò)程圓滑平穩(wěn)，對(duì)機(jī)構(gòu)磨損較小，能降低使用成本，減少維修的工作量。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于取芯器的前進(jìn)前出的組合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括：支撐座，推力導(dǎo)板，承力導(dǎo)板，滑塊，驅(qū)動(dòng)塊等。支撐座與取芯器外殼固定，包括滑槽和兩個(gè)支柱，所述支撐座的兩個(gè)支柱插入到承力導(dǎo)板的兩個(gè)滑槽中；所述推力導(dǎo)板與所述支撐座接觸，包括一個(gè)滑槽和兩個(gè)過(guò)孔及凸出體；所述承力導(dǎo)板與所述推力導(dǎo)板通過(guò)一個(gè)圓柱銷連接，所述承力導(dǎo)板包括兩個(gè)導(dǎo)向槽和兩個(gè)滑槽，其中水平導(dǎo)向槽的形狀與所述支撐座的滑槽圓弧段形狀一致，豎直方向的導(dǎo)向槽包括兩段：直線段和圓弧段；所述驅(qū)動(dòng)塊通過(guò)連接桿與推力導(dǎo)板的一個(gè)過(guò)孔連接，所述滑塊在承力導(dǎo)板的豎直導(dǎo)向槽和推力導(dǎo)板的滑槽中滑動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)塊帶動(dòng)所述推力導(dǎo)板沿支撐座的滑槽中滑動(dòng)時(shí)，所述滑塊帶動(dòng)馬達(dá)完成旋轉(zhuǎn)、前進(jìn)、擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

本發(fā)明提供了以下方案：