[實用新型]一種鉆井取心堵心報警裝置

有效

• 申請號: 201920210771.1
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN209817993U
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 莊偉;陳忠帥;王貴亭;王彬;寧仁磊;劉晗;周國慶
• 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;E21B47/00
• 代理公司: 37107 東營雙橋專利代理有限責任公司
• 代理人: 侯華頌;李勇

本實用新型提供一種鉆井取心堵心報警裝置，包括上接頭和取心工具外筒連接的外筒體，主要由懸掛接頭、軸承盒、懸掛軸、軸承、彈簧、分水接頭連接組成的懸掛總成，以及連接在懸掛總成下方的取心工具內筒；所述懸掛總成通過懸掛銷釘固定在外筒體內；所述的懸掛軸通過軸承、彈簧與軸承盒構成軸向限位滑動配合；在懸掛軸上方的懸掛接頭或軸承盒的內腔設置調壓機構，調壓機構與懸掛軸內腔構成插接限流配合。該裝置在堵心發生時，取心工具懸掛位置的過流面積明顯變小，地面泵壓明顯升高，從而可以直觀的指示出堵心的發生，降低了取心作業人員判斷井下異常情況的難度并可以及時起鉆，保護已進筒巖心的同時也保護了井下可能被磨掉的巖心，從而保護了寶貴的地質資料。

技術領域

本實用新型屬于石油鉆井取心裝置領域，是一種可以在鉆井取心過程中發生堵心時通過提高泵壓來指示堵心發生的裝置。

背景技術

鉆井取心中堵心是指取心過程中由于地層軟硬變化、鉆井泵排量過小、進筒巖心坍塌等原因導致巖心在取心工具內破碎堆積并被壓實，從而造成后續巖心無法進入取心工具內容的情況。發生堵心后如果沒有及時停止取心而是繼續取心鉆進將會導致后續巖心無法進筒并被筒內巖心磨掉，這樣一方面會影響取心收獲率，另一方面會導致丟失寶貴的地質資料，給油氣田的勘探開發決策帶來困難。

傳統的鉆井取心工具主要包括上接頭和取心工具外筒連接的外筒體，主要由懸掛接頭、軸承盒、懸掛軸、軸承、彈簧、分水接頭連接組成的懸掛總成，以及連接在懸掛總成下方的取心工具內筒。該類取心工具由于懸掛總成為固定式設計，不具備堵心指示報警功能，取心作業人員只能根據有限的鉆井參數憑借經驗判斷井下取心工具的工作情況，因此在堵心的判斷上存在很大的主觀性。在一些松軟地層，堵心發生后機械鉆速變化較小，鉆具扭矩變化不明顯，則堵心的判斷就更加困難。

實用新型內容

本實用新型基于常規取心工具的缺點，提供一種當堵心發生時，巖心推動內筒及可移動懸掛在外筒內產生相對于外筒的向上運動，調壓桿周圍的過流面積明顯變小導致泵壓明顯升高，從而指示出堵心反生的鉆井取心堵心報警裝置。

其技術方案是：

一種鉆井取心堵心報警裝置，包括上接頭和取心工具外筒連接的外筒體，主要由懸掛接頭、軸承盒、懸掛軸、軸承、彈簧、分水接頭連接組成的懸掛總成，以及連接在懸掛總成下方的取心工具內筒；所述懸掛總成通過懸掛銷釘固定在外筒體內；所述的懸掛軸9通過軸承10、彈簧11與軸承盒8構成軸向限位滑動配合；在懸掛軸上方的懸掛接頭或軸承盒的內腔設置調壓機構，調壓機構與懸掛軸內腔構成插接限流配合。

上述方案進一步包括：

所述調壓機構包括調壓桿支架和調壓桿，其中調壓桿最大外徑小于懸掛軸的內徑，并沿調壓桿支架軸線向下連接，與懸掛軸內腔插接配合。

在懸掛接頭上方連接有承壓座。

在懸掛銷釘外由銷釘絲堵密封固定。

取心工具外筒通過螺紋與上接頭相連接，取心工具內筒通過螺紋與懸掛總成下部相連接。

本實用新型將常規取心工具固定式的懸掛設計成一套可以由取心工具內筒驅動而向上移動的可移動懸掛機構。該可軸向移動的懸掛機構通過其內部的彈簧實現自由上下運動，可移動懸掛機構內部設計有一個調壓桿以及固定調壓桿用的調壓桿支架。當堵心發生時，巖心推動內筒及可移動懸掛在外筒內產生相對于外筒的向上運動，調壓桿周圍的過流面積明顯變小導致泵壓明顯升高，從而指示出堵心的反生。

實用新型的效果：

由于增加了取心工具堵心報警指示裝置，在堵心發生時，取心工具懸掛位置的過流面積明顯變小，地面泵壓明顯升高，從而可以直觀的指示出堵心的發生，降低了取心作業人員判斷井下異常情況的難度并可以及時起鉆，保護已進筒巖心的同時也保護了井下可能被磨掉的巖心，從而保護了寶貴的地質資料。

附圖說明