[發明專利]一種保壓取心工具

在審

• 申請號: 201410798532.4
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104453760A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 胡畔;何超;陳曉彬;陳立;劉彬;李偉成
• 申請（專利權）人: 四川川慶石油鉆采科技有限公司
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 趙云

技術領域

本發明屬于鉆井取心設備領域，具體涉及一種保壓取心工具。

背景技術

現有技術中，為了從井下獲取巖芯用于對地質中含油氣的分析和研究，都會在一定的層位用取芯工具鉆取巖芯。巖心在起鉆過程中，由于壓力的降低，地層中的油氣水等容易揮發或者外溢出來，同時由于壓力的釋放，巖心的一些物理特性也會隨之發生改變。常規取心工具不能有效地收集巖心中的氣層資料，因此其取出的巖心在油氣物性方面與地層差別較大，對勘探開發的決策產生嚴重影響。現有技術中，如專利號為：CN201120358385的一篇專利，通過在鉆頭7處設置球閥以保持起鉆時的壓力，雖然能夠達到保壓的目的，但球閥整體結構較為復雜，在維修時較為不方便甚至無法維修。

發明內容

本發明目的在于提供一種結構簡單、使用方便，能夠有效實現保持起鉆時壓力并便于維修的保壓取心工具。

為實現上述技術目的，使用以下技術方案:

一種保壓取心工具，包括上接頭、連接桿、外筒組件、旋轉總成、內筒組件、巖心爪組件和鉆頭，其中連接桿一端與上接頭連接、另一端與旋轉總成連接，在連接桿外壁設置有凸起一，外筒組件一端套接在連接桿的上接頭與凸起一之間，鉆頭設置于外筒組件另一端；為方面描述，假設上接頭一方為上方、鉆頭一方為下方；內筒組件設置于旋轉總成下方，巖心爪組件設置于內筒組件下方，巖心爪組件側壁外側套接有密封組件，鉆具上提時密封組件密封內筒空間。

為使本發明更加適于實用，下面做進一步改進：

所述密封組件包括密封腔、腔壁、密封板和密封座，腔壁上端套接于巖心爪組件側壁外側、下端設置有開孔，密封座設置在密封腔底部，密封板為至少兩塊并分別通過銷軸鉸接在密封座上，密封板在打開時各板之間的間距大于巖心爪組件側壁外側直徑，密封板在閉合時相互之間以及與密封座之間處于密封狀態。

所述密封板上方設置有壓環，壓環內圓直徑大于巖心爪組件側壁外側直徑并小于密封板閉合時的直徑。

所述巖心爪組件側壁外側設置有凸起二，凸起二卡在密封腔內。使得巖心爪組件無法與密封組件分離。

所述腔壁8與巖心爪組件側壁外側套接處設置有橡膠密封圈。

所述連接桿為六方桿。

本發明的有益效果在于：本發明結構簡單、使用方便，當取心鉆進完畢后，上提鉆具，連接桿上行，帶動巖心爪組合件上行，此時密封板由于沒有巖心爪組合件對其的支撐作用，在壓環以及密封板本身的重量作用下使密封板閉合，密封板各自組件以及與密封座之間密封，從而實現內筒內部空間的密封。維修時只需將密封板單獨進行維修，大量節約了維修成本。

附圖說明

圖1為本發明鉆進時結構示意圖。

圖2為本發明起鉆時結構示意圖。

圖3為圖1的A部分放大示意圖。

圖4為圖2的B部分放大示意圖。

附圖標記：1-上接頭，2-連接桿，3-旋轉總成，4-密封組件，5-外筒組件，6-巖心爪組件，7-鉆頭，8-腔壁，9-密封座，10-密封板，11-壓環，12-凸起二，13-凸起一，14-內筒組件，15-銷軸，16-密封腔。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種保壓取心工具，包括上接頭1、連接桿22、外筒組件5、旋轉總成3、內筒組件14、巖心爪組件6和鉆頭7，其中連接桿2一端與上接頭1連接、另一端與旋轉總成3連接，在連接桿2外壁設置有凸起一13，外筒組件5一端套接在連接桿2的上接頭1與凸起一13之間，鉆頭7設置于外筒組件5另一端；為方面描述，假設上接頭1一方為上方、鉆頭7一方為下方；內筒組件14設置于旋轉總成3下方，巖心爪組件6設置于內筒組件14下方，巖心爪組件6側壁外側套接有密封組件4，鉆具上提時密封組件4密封內筒空間。所述密封組件4包括密封腔16、腔壁8、密封板10和密封座9，腔壁8上端套接于巖心爪組件6側壁外側、下端設置有開孔，密封座9設置在密封腔16底部，密封板10為至少兩塊并分別通過銷軸15鉸接在密封座9上，密封板10在打開時各板之間的間距大于巖心爪組件6側壁外側直徑，密封板10在閉合時相互之間以及與密封座9之間處于密封狀態。所述密封板10上方設置有壓環11，壓環11內圓直徑大于巖心爪組件6側壁外側直徑并小于密封板10閉合時的直徑。所述巖心爪組件6側壁外側設置有凸起二12，凸起二12卡在密封腔16內。使得巖心爪組件6無法與密封組件4分離。所述腔壁8與巖心爪組件6側壁外側套接處設置有橡膠密封圈。所述連接桿2為六方桿。

在取心鉆進過程中，密封板10處于打開狀態，巖心爪組件6與腔壁8下端的開孔接觸并給予密封板10支撐力，使得巖心爪組件6能夠正常進行工作。當取心鉆進完畢后，上提鉆具，連接桿2上行，帶動巖心爪組合件上行，此時密封板10由于沒有巖心爪組合件對其的支撐作用，在壓環11以及密封板10本身的重量作用下使密封板10閉合，密封板10各自組件以及與密封座9之間密封，從而實現內筒內部空間的密封。