[實(shí)用新型]一種繩索取心工具保壓筒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520849259.3
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN205172496U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周洪國;任紅;孫浩玉;張輝;張俊杰;左靈;牟茂源
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號(hào): E21B25/00
• 分類號(hào): E21B25/00
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油、天然氣、天然氣水合物鉆探取心工具領(lǐng)域，更具體的說是天然氣水合物鉆探必備的取心工具中的一種繩索取心工具保壓筒。

背景技術(shù)

天然氣水合物（naturalgashydrates,NGH），俗稱可燃冰，由天然氣中小分子氣體(如甲烷、乙烷等)在較低溫度（0~10°C）和較高的壓力（大于10MPa）條件下和水作用生成的；天然氣水合物能量密度高（1m3天然氣水合物能釋放164m3天然氣），是一種新型的替代能源。

原始天然氣水合物形成的三個(gè)必要條件：溫度低、壓力高、天然氣源。目前已發(fā)現(xiàn)天然氣水合物的賦存地區(qū)是：高緯度地區(qū)的永久凍土帶；極地的陸上地區(qū)；海洋沉積層中。天然氣水合物賦存地區(qū)的溫度、壓力滿足于天然氣水合物的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定；因此保持天然氣水合物的賦存溫度和壓力是獲取天然氣水合物樣品的途徑。

研究表明，繩索取心作業(yè)方式是縮短天然氣水合物樣品與周圍環(huán)境的熱量交換時(shí)間；保溫取心工具是隔絕天然氣水合物與周圍環(huán)境的熱量交換；保壓取心工具是保持天然氣水合物原始?jí)毫Φ淖罴逊绞健?

然而目前的取心工具中的鉆進(jìn)內(nèi)筒組件結(jié)構(gòu)相對簡單，主要是應(yīng)用在巖石、巖土取心作業(yè)，普遍缺少保溫和保壓的結(jié)構(gòu)和措施，并且保壓筒的內(nèi)通徑小，不能滿足對天然氣水合物樣品取心作業(yè)對時(shí)間、溫度和壓力的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用在天然氣水合物樣品取心作業(yè)所存在的作業(yè)周期長、保溫保壓效果差、取心通徑小的缺陷，提供一種繩索取心工具保壓筒，以解決有限的鉆具水眼直徑獲取較大的巖心直徑；維持天然氣水合物巖心的賦存條件到地面；提高獲取原始狀態(tài)的天然氣水合物樣品的成功率；定位裝置結(jié)構(gòu)緊湊，并具有帶壓轉(zhuǎn)移水合物巖心的功能。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種繩索取心工具保壓筒，包括：由內(nèi)筒上接頭1、內(nèi)筒8、殼體9和閥座12自上而下依次連接組成內(nèi)筒組合，并在殼體9和閥座12連接處上部預(yù)設(shè)環(huán)形腔，環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置閥芯11，閥芯11在垂直狀態(tài)時(shí)貼靠在環(huán)形腔外壁，閥芯11在水平狀態(tài)時(shí)與閥座12的上端口構(gòu)成水平向密封配合；由補(bǔ)償筒上接頭13、補(bǔ)償筒6、限位接頭5和巖心管7自上而下依次連接組成中空的巖心管組合，巖心管組合整體套裝在內(nèi)筒組合內(nèi)部，并在補(bǔ)償筒6與內(nèi)筒上接頭1之間通過滑套軸向滑動(dòng)密封配合，在滑套2與內(nèi)筒上接頭1的結(jié)合部設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)；巖心管組合上端由補(bǔ)償筒上接頭13連接并密封，巖心管組合的下端與閥芯11、閥座12構(gòu)成間隔密封配合。

上述方案還包括：

在補(bǔ)償筒6內(nèi)設(shè)有活塞14，在限位接頭5設(shè)有貫通內(nèi)外的壓力傳遞孔。

所述鎖定機(jī)構(gòu)包括：在內(nèi)筒上接頭1與滑套2之間沿徑向設(shè)置的鎖定銷釘3，或者是沿內(nèi)筒上接頭1和滑套2結(jié)合部相切于圓周方向的鎖定銷釘3，位于鎖定銷釘3上下的內(nèi)筒上接頭1與滑套2之間分別設(shè)有密封件。

內(nèi)筒上接頭1、內(nèi)筒8、殼體9和閥座12均通過螺紋連接，并在各連接處設(shè)置密封件；補(bǔ)償筒上接頭13、補(bǔ)償筒6、限位接頭5和巖心管7均通過螺紋連接，并在各連接處設(shè)置密封件。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：內(nèi)筒組合與巖心管組合穿插配合使用，可以最大限度提高巖心管的通徑，實(shí)現(xiàn)有限的空間獲取盡量大的巖心直徑；巖心管組合的上部自密封，下部通過內(nèi)筒組合的翻蓋式閥芯與閥座配合實(shí)現(xiàn)封堵，確保巖心管內(nèi)取樣物保持在壓力狀態(tài)；繩索取心工具保壓筒整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，鎖定（限位）密封機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)巧妙，實(shí)現(xiàn)巖心管的限位、密封、帶壓巖心管移出的功能；同時(shí)滿足較簿壁厚的內(nèi)筒上接頭安全強(qiáng)度，且鎖定（限位）密封機(jī)構(gòu)抗剪強(qiáng)度、抗擠強(qiáng)度安全系數(shù)高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所提出的一種繩索取心工具保壓筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所提出的一種繩索取心工具保壓筒的內(nèi)筒上接頭鎖定銷釘出口處的A-A截面示意圖。

圖中：1-內(nèi)筒上接頭、2-滑套、3-鎖定銷釘、4-O型密封件（圈）、5-限位接頭、6-補(bǔ)償筒、7-巖心管、8-內(nèi)筒、9-殼體、10-導(dǎo)向架、11-閥芯、12-閥座、13-補(bǔ)償筒上接頭、14-活塞、15-螺塞、16-凹槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。