[發明專利]海洋鉆探回轉式保壓取心方法

有效

• 申請號: 201811508672.8
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109854195B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 秦緒文;盧秋平;梁金強;寇貝貝;陸紅鋒;黃芳飛;康冬菊;王偲;曲佳;史浩賢
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B25/18;E21B7/12;E21B31/20
• 代理公司: 廣州君咨知識產權代理有限公司 44437
• 代理人: 江超

1.一種海洋鉆探回轉式保壓取心方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)通過打撈器與打撈矛頭連接，并將內管總成投放至位于孔底的外管總成內的座環上，投放成功后，斷開打撈器與打撈矛頭的連接并將打撈器回收至鉆井臺面；

2)將內管總成和外管總成一起同步下鉆至井底地層，保持彈卡機構的彈卡a和彈卡懸掛機構的彈卡b均處于張開狀態，并保持外管鉆頭和中管鉆頭接觸井底進行回轉取心進尺，并通過外管鉆頭的傳扭凸肩與中管鉆頭的傳扭花鍵相互咬合傳遞扭矩帶動中管鉆頭旋轉，彈卡a承受中管鉆頭的鉆壓和巖心樣品進入巖心管的阻力，彈卡b抵消巖心樣品進入巖心管的阻力，從而使得外管鉆頭與中管鉆頭一起配合進行取心；

3)通過打撈矛頭帶動內管總成b沿著內管總成a向上滑動，內管總成a不脫卡保持原位并承受內管總成b剪斷剪切銅銷的反作用力，剪切銅銷被剪斷后，內管總成b與內管總成a脫卡，在剪切銅銷的外側設置剪切銅銷保護套，使得剪斷后的較短部分的剪切銅銷始終留在彈卡托架管傾斜部內，而不會掉落在內管總成a，防止取心過程中內管總成a與內管總成b的卡死，有巖心樣品的巖心管向上滑動進入內管總成a內，當巖心管向上滑動提拉至球閥的通孔以上部位后，彈簧通過球閥驅動短節給球閥推力并驅動球閥向下滑動并實現翻轉90°，球閥封住上球閥座的下端，巖心管達到上行極限位置時，密封機構的密封接頭臺肩接觸密封短節的密封短節臺肩；

球閥與上球閥座接觸的以上部位至密封接頭臺肩與密封短節接觸的以下部位之間的區域為穩定的保壓區域；

4)通過打撈矛頭將內管總成從彈卡室內脫卡并提拉出井口，取出巖心樣品，完成保壓取心過程；

所述內管總成包括內管總成a和內管總成b，內管總成b安裝于內管總成a的內部且可沿著內管總成a向上軸向移動，通過彈卡懸掛機構軸向固定在內管總成a內，內管總成b軸向保持不移動，內管總成b完成脫卡后才可以向上軸向移動，內管總成a包括由上到下依次連接的打撈矛頭、彈卡機構、配長管、中管短節、短接頭、密封短節、連接管、中管和保壓球閥翻轉密封機構；內管總成b包括由上到下依次連接的提引裝置、彈卡懸掛機構、彈性銷短節、單動機構、轉換接頭、調節接頭、連接管、密封機構、連接長管、連接長管短節和巖心管；

所述彈卡機構和彈卡懸掛機構相互配合，使得巖心管在打撈取心之前保持軸向固定；

所述巖心管位于中管內部；

所述保壓球閥翻轉密封機構包括彈簧限位環、球閥驅動短節、彈簧、球閥驅動短節彈簧臺肩、球閥管臺肩、上球閥座密封圈、上球閥座、球閥管、球閥、球閥翻轉驅動插銷、球閥軸、球閥翻轉滑動槽、球閥管長圓孔、球閥管窗口、下球閥座、下球閥座密封圈、承重彈簧和球閥下壓蓋；球閥上設有球閥軸和球閥翻轉滑動槽，球閥上設有用于巖心管穿過的通孔；

球閥管的上端與中管的下端連接，球閥管密封圈設置在球閥管與中管的連接處，球閥管的中空內部設有球閥管窗口，球閥管中部設有球閥管長圓孔，位于球閥管長圓孔內的球閥翻轉驅動插銷固定在球閥管上，球閥翻轉驅動插銷伸入至球閥上的球閥翻轉滑動槽內；

球閥通過球閥軸固定設置在球閥管上的球閥管窗口內，球閥軸的一端連接球閥，另一端伸入至球閥管長圓孔內，且可在球閥管長圓孔內轉動和滑動；

球閥管的內部設有上球閥座和下球閥座，上球閥座和下球閥座均可在球閥管內軸向滑動，球閥管的上端設有球閥管臺肩，球閥管與中管連接；

上球閥座的上端與球閥驅動短節的下端連接，上球閥座的下端與球閥的上端接觸，球閥驅動短節位于連接長管短節的下方，且球閥驅動短節位于巖心管與中管之間，在球閥驅動短節與中管之間還設有彈簧，彈簧套設在球閥驅動短節上，彈簧的上端與彈簧限位環接觸，彈簧限位環通過凹凸配合被中管臺肩限制住，彈簧限位環位于巖心管與中管之間，彈簧的下端與球閥驅動短節彈簧臺肩接觸并被球閥驅動短節彈簧臺肩頂住，球閥驅動短節彈簧臺肩通過彈簧頂住彈簧限位環，球閥驅動短節彈簧臺肩位于球閥管臺肩的上方；

保壓球閥翻轉密封機構與巖心管相互配合實現球閥向下滑動并翻轉90°；

所述單動機構位于中管短節的內部，且位于彈性銷短節的下方，單動機構通過軸承外套與轉換接頭連接，轉換接頭與調節接頭的上端連接，調節接頭上套設有調節機構鎖緊螺母，調節機構鎖緊螺母設置在轉換接頭的下端，調節接頭位于短接頭的內壁，調節接頭的下端與連接管的上端連接，連接管的下端與密封機構連接；所述密封機構位于連接管的內部且可以沿著連接管軸向移動。