[實用新型]一種液動加壓式取心工具

有效

• 申請號: 201420487988.4
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN204311998U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李偉成;陳曉彬;陳立;姚建林;劉彬;何超;胡畔;唐聰;陳文才
• 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: 薛波

技術領域

本實用新型屬于鉆井取心領域，具體涉及一種液動加壓式取心工具。

背景技術

在松軟、破碎地層的取心作業中，主要存在以下難題：地層膠結物強度低致使巖心不易成形、難以進入取心工具。當巖心膠結物具有較強水敏性時，在水基鉆井液沖蝕下巖心承載能力降低、易坍塌破碎，造成堵心、磨心現象的發生，從而影響取心技術指標。在膠結松散、不均質含礫砂礫巖取心過程中，取心鉆頭和工具振動易造成巖心斷裂、破碎。巖心的出筒過程中，由于巖心柱受力狀態發生變化，巖心易坍塌破碎，減小了巖心地質分析的選樣范圍，降低了地質資料的準確性。由于這些難題的存在，使得在松軟、破碎地層的取心作業難度大、取心收獲率較低。現有技術中針對松軟、破碎地層的取心作業中使用的取心工具仍較為落后，平均取心收獲率極低，對于地質勘探造成不利影響。因此，迫切需要研發一種適應松軟、破碎地層的取心工具，以滿足現場需求。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種結構簡單、使用方便，能有效提高松軟、破碎地層取心收獲率的液動加壓式取心工具。

為實現上述技術目的，使用一下技術方案：

一種液動加壓式取心工具，包括安全接頭、液動加壓裝置、外筒組件、內筒組件和巖心爪組件，其中安全接頭為底部和頂部中空上大下小的圓錐形，安全接頭中部與外筒組件螺紋連接、下部與液動加壓裝置螺紋連接；內筒組件通?過懸掛裝置懸掛于液動加壓裝置下方，巖心爪組件設置于內筒組件下方；液動加壓裝置、內筒組件和巖心爪組件位于外筒組件內。液動加壓裝置施加液壓后，懸掛裝置脫落，內筒組件與巖心爪組件隨懸掛裝置一起下降，巖心爪組件在液壓的作用下卡緊，實現對破碎巖心完全包裹的目的。

為使本實用新型更加適于實用，下面做進一步改進：

所述液動加壓裝置包括心軸和密封球座，心軸側壁中部位置設置有至少一個泄壓孔，泄壓孔下方設置有至少一個放置孔；密封球座通過銷釘設置于心軸內側，將泄壓孔與放置孔密封。在需要加壓時，從安全接頭向內投入加壓鋼球，經心軸后落入密封球座，加壓鋼球與密封球座形成密封，密封球座在液壓作用下剪短銷釘，密封球座在自身重力作用下下降，暴露出泄壓孔與放置孔。

所述泄壓孔設置為四個。

所述放置孔設置為兩個。

所述懸掛裝置包括懸掛鋼球、內筒連接件、單流閥座和密封鋼球，內筒連接件下部與內筒組件連接，內筒連接件側壁內側面設置有與懸掛鋼球一一對應的凹槽，懸掛鋼球與放置孔一一對應，懸掛鋼球一半位于放置孔、一半位于凹槽；內筒連接件側壁上還設置有至少一個循環孔，循環孔位于密封球座下方；單流閥座設置于內筒連接件底部，密封鋼球設置于單流閥座上方，形成單流閥。

所述循環孔設置為四個。

所述泄壓孔和循環孔由內到外向下傾斜，以防止鉆井液倒流入內筒。

所述巖心爪組件包括連接套、巖心密封套、卡箍和卡箍座，連接套側壁設置有至少兩個在同一橫截面相互對稱的施壓孔，巖心密封套設置于連接套內側，將施壓孔密封；連接套側壁外側面、施壓孔下方設置有環形凸起一；卡箍座設?置于連接套下方，卡箍設置于卡箍座內。

為方便描述，做如下簡稱：懸掛裝置脫落，內筒組件與巖心爪組件隨懸掛裝置一起下降，其下降的距離簡稱為下降距離。環形凸起一的凸起頂部的寬度為凸一寬，環形凸起二的凸起頂部的寬度為凸二寬，環形凸起一的凸起頂部中點和環形凸起二的凸起頂部中點之間的垂直距離為凸中距。

所述外筒組件包括外筒、加壓短節和保護短節，加壓短節設置于外筒下方并位于連接套外側，保護短節設置于加壓短節下方并位于卡箍座外側，加壓短節側壁內側面設置有環形凸起二；環形凸起二位于環形凸起一下方，其凸起頂部相互接觸后密封內筒組件與外筒組件之間的環空空間，凸中距大于下降距離減去二分之一凸一寬再減去二分之一凸二寬、小于下降距離加上二分之一凸一寬再加上二分之一凸二寬。

所述外筒組件還包括差值短節，差值短節設置于外筒上方或下方，用于調節外筒組件整體長度。

所述凸中距等于下降距離。