[發(fā)明專利]一種取心率高的取心鉆具及其工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911018809.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN110617022A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江玉文;謝勇;謝正森;江春華;趙云剛;李涵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川康克石油科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B25/00
• 分類號(hào): E21B25/00
• 代理公司: 51217 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李紅

本發(fā)明提供了一種取心率高的取心鉆具，包括長軸，所述長軸靠近上流道一端設(shè)置有軸肩，所述軸肩上設(shè)置有軸承組，所述長軸下端外側(cè)依次設(shè)置有背帽、制動(dòng)環(huán)以及用于連接長軸和取心筒的內(nèi)管接頭，所述長軸與取心筒之間設(shè)置有堵絲，所述堵絲靠近長軸一端設(shè)置有鋼球，所述長軸兩端分別設(shè)置有與長軸軸線同軸的上流道和下流道，所述上流道和下流道不連通，所述下流道靠近上流道一端設(shè)置有軸線與上流道的軸線存在一定夾角的下溢出通道，所述上流道靠近下流道一端設(shè)置有上溢出通道，本發(fā)明能夠減少巖心進(jìn)入取心筒的阻力，使巖心懸浮在液體中，巖心之間不發(fā)生自磨，有效提高巖心采取率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油天然氣開采行業(yè)的鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種取心率高的取心鉆具。

背景技術(shù)

隨著我國對(duì)油氣資源的需求不斷增加以及油氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，淺部地層的油氣資源不斷減少，當(dāng)前油氣鉆采不斷向深部地層發(fā)展，深井超深井的數(shù)量也在不斷增加。在油氣田勘探開發(fā)過程中，通常需要首先了解勘探區(qū)域的地層地質(zhì)特性，從而掌握第一手資料。通過在地層中鉆取巖心并分析巖心的物理力學(xué)特性，可預(yù)測相關(guān)地層和油氣層的性質(zhì)，為制定合理的開發(fā)方案、準(zhǔn)確計(jì)算油田儲(chǔ)量、制定增產(chǎn)措施提供可靠依據(jù)。由于油氣勘探作業(yè)范圍廣且數(shù)量大，因此取心作業(yè)也具有較大的需求，在取心工具內(nèi)部有一重要零件即長軸，長軸上端與鉆桿連接傳輸動(dòng)力給取心筒，內(nèi)部中空用于取心時(shí)將內(nèi)筒中的巖屑和液體排出，不取心時(shí)，由于鋼球的作用，進(jìn)入長軸的流體無法由長軸的中心通過進(jìn)入取心筒，流體由長軸的徑向流道進(jìn)入取心筒與外筒間的環(huán)空并流向井底；取心時(shí)，進(jìn)入長軸的流體仍然由其徑向流道進(jìn)入取心筒與外筒間的環(huán)空并流向井底，由取心鉆頭鉆取的巖心取心筒，取心筒內(nèi)的流體在巖心的作用下將鋼球頂開并由取心筒逐漸外排，使得由流體占據(jù)的取心筒內(nèi)部的空間逐漸被巖心替代，從而完成取心過程；但是目前由于長軸采用直接與鉆桿連通，鋼球的位置存在較大的壓力，取心時(shí)需要較大的壓力才能將鋼球頂開從而將取心筒內(nèi)的液體和巖屑排出，巖心進(jìn)入取心筒的阻力較大，導(dǎo)致取心筒內(nèi)容易發(fā)生堵塞，取心率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種取心率高的取心鉆具。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種取心率高的取心鉆具，包括長軸，所述長軸靠近上流道一端設(shè)置有軸肩，所述軸肩上設(shè)置有軸承組，所述長軸下端外側(cè)依次設(shè)置有背帽、制動(dòng)環(huán)以及用于連接長軸和取心筒的內(nèi)管接頭，所述長軸與取心筒之間設(shè)置有堵絲，所述堵絲靠近長軸一端設(shè)置有鋼球，所述長軸兩端分別設(shè)置有與長軸軸線同軸的上流道和下流道，所述上流道和下流道不連通，所述下流道靠近上流道一端設(shè)置有軸線與上流道的軸線存在一定夾角的下溢出通道，所述上流道靠近下流道一端設(shè)置有上溢出通道。

進(jìn)一步的，所述所述上溢出通道與下溢出通道的數(shù)量相同，且所述上溢出通道的軸線與下溢出通道的軸線在同一平面上。

進(jìn)一步的，所述下溢出通道的軸線與軸體的軸線不垂直。

進(jìn)一步的，所述下溢出通道的軸線與軸體的軸線之間的夾角為60°。

進(jìn)一步的，所述上溢出通道的軸線與下溢出通道的軸線垂直。

進(jìn)一步的，用于和鉆桿連接的外管接頭、與外管接頭連接的用于安裝軸承的軸承外殼以及設(shè)置在軸承外殼內(nèi)部用于固定軸承的壓帽，所述長軸的下流道經(jīng)過堵絲與取心筒內(nèi)部連通，所述取心筒外部設(shè)置有外筒，所述外筒下端連接有扶正器，所述取心筒下端通過內(nèi)管短接依次連接有上卡簧座和下卡簧座，所述扶正器下端設(shè)置有鉆頭。

進(jìn)一步的，所述軸承組包含兩個(gè)分別設(shè)置在軸肩上下兩側(cè)的深溝球軸承。

進(jìn)一步的，所述扶正器內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)扶正環(huán)。