[發明專利]一種取心用免投球工具

在審

• 申請號: 201610092471.9
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN107100573A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 田宗正;司英暉;裴學良;張輝;于文濤;于波;寧仁磊;趙宗峰;莊偉;梁海明
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;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: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯華頌

技術領域

本發明涉及石油天然氣鉆井作業工具領域中井下作業時所用的免投球工具，屬于一種鉆井取心工具。

背景技術

在硬地層取心作業過程中，在取心作業前進行鉆井液循環，鉆井液通過取心內筒循環；循環結束后，投入鋼球，改變鉆井液流道，使鉆井液流經分水接頭和取心內外筒環空。傳統的投球方式是將鉆具上提、坐掛，卸開鉆桿，從鉆桿投入鋼球。但是這樣投球有很大的缺點，尤其是在氣井會碰到以下幾個問題：1、由于鉆具內部有止回閥，鋼球下落過程中會撞壞止回閥，導致氣竄；2、鋼球下落過程中，會碰撞鉆具內壁，產生火花引起爆炸。

發明內容

本發明的目的在于解決氣井中投球產生的安全隱患，為在氣井中取心提供一種結構簡單、安全可靠的取心用免投球工具。

為了實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種取心用免投球工具，包括分水接頭7和設置在分水接頭7上的分水口6，在分水接頭7的一端連接中空的本體3，本體3內設置活塞1和彈簧2，本體3底部連接流量扶正盤4，流量扶正盤4的周邊設有流量孔5，其中活塞1與本體3頂部開口密封配合，彈簧2位于活塞1和流量扶正盤4之間。

上述方案進一步包括：

所述本體3呈“凸”形結構，其突出部分與分水接頭7內螺紋連接。

活塞1呈錐形結構，與之密封配合的本體3頂部開口為同一斜度的錐面。

分水接頭7上的分水口6和流量扶正盤4周邊的流量孔5數量為3-8個；流量扶正盤4通過螺紋與本體3連接。

本發明的工作機理：將彈簧和活塞在本體中組裝好，裝配完成后再將本體連接在取心筒內筒上部。取心前，大排量循環，鉆井液沖擊免投球工具，彈簧壓縮，鉆井液從活塞口流入，通過流量扶正盤上的流量孔，再流經取心筒內筒及鉆頭；當取心時，改用小排量，鉆井液沖擊免投球工具時，彈簧不壓縮，鉆井液不流過免投球工具，只流經分水接頭的分水口，再經過取心工具內筒和外筒之間的環空。

本發明的優點在于：一是工具結構簡單，當內部彈簧失效時，更換零部件簡單；二是安全可靠，不用擔心卸開鉆桿投入鋼球產生安全隱患。

附圖說明

圖1是一種取心用免投球工具裝配示意圖；

圖2是圖1中本體部分結構示意圖；

圖中：1、活塞，2、彈簧，3、本體，4、流量扶正盤，5、流量孔，6、分水口，7、分水接頭。

具體實施方式

參照附圖1，一種取心用免投球工具，包括分水接頭7和設置在分水接頭7上的分水口6，在分水接頭7的一端連接中空的本體3，本體3內設置活塞1和彈簧2，本體3底部連接流量扶正盤4，流量扶正盤4的周邊設有流量孔5，其中活塞1與本體3頂部開口密封配合，彈簧2位于活塞1和流量扶正盤4之間。

參照附圖2，所述本體3呈“凸”形結構，其突出部分與分水接頭7內螺紋連接。活塞1呈錐形結構，與之密封配合的本體3頂部開口為同一斜度的錐面。分水接頭7上的分水口6和流量扶正盤4周邊的流量孔5數量為3-8個；流量扶正盤4通過螺紋與本體3連接。

本發明的取心用免投球工具，取心前，大排量循環，鉆井液沖擊免投球工具的活塞1，彈簧2壓縮，鉆井液從活塞口流入，通過流量扶正盤4上的流量孔5，再流經取心筒內筒及鉆頭；當取心時，改用小排量，鉆井液沖擊免投球工具的活塞1時，彈簧2不壓縮，鉆井液不能流過免投球工具，只能流經取心工具的分水接頭7的分水口6，再經過取心工具內筒和外筒之間的環空，然后取心工具開始取心。