[實用新型]一種水平井取心工具

有效

• 申請號: 202022243010.1
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN213684037U
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 江玉文;趙云剛;江春華;楊柳
• 申請（專利權）人: 四川康克石油科技有限公司
• 主分類號: E21B25/16
• 分類號: E21B25/16
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 沈穎

本實用新型涉及石油鉆井技術領域，公開了一種水平井取心工具，包括內筒、外筒、外分水總成、上扶正器、下扶正器、巖心爪組件和取心鉆頭。外分水總成包括外筒上接頭、心軸和單向止水球，外筒上接頭的內部設有環狀分水塊，環狀分水塊沿軸向開設有第一通孔，心軸的下端沿軸向開設有通水道，心軸沿徑向開設有第二通孔，第二通孔連接通水道，單向止水球設于通水道的下端。鉆取巖心時，泥漿從取心鉆頭處流進內筒，然后流經通水道并從第二通孔流出，從而可以有效保護巖心不被沖蝕；從外筒上接頭流入的泥漿，流經環狀分水塊上的第一通孔，并從取心鉆頭下方流出取心工具外，從而不會對取心工具內部的零部件造成侵蝕，提高了取心工具的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及石油鉆井技術領域，特別涉及一種水平井取心工具。

背景技術

巖心是油田上最寶貴的基礎資料，是最直觀地反應地下巖層特征及其含油、氣以及水等特征的第一手資料。取心則是指使用取心工具從地下巖層取出巖心的作業，專業人員對取出的巖心進行研究分析，從而獲得地下巖層的特征。取心具有以下三個關鍵環節：第一是環狀破碎井底巖石，以形成圓柱體狀的巖心；第二是取心鉆進時，對已形成的巖心需要加以保護，避免泥漿沖蝕巖心，同時要避免巖心受到機械碰撞；第三是取心鉆進到一定長度之后，需要割斷巖心，并將巖心完好地取出。

隨著石油鉆井技術的發展，水平井技術得到了廣泛的應用。進行水平井取心時，在井下惡劣的工作環境中，現有的一些取心工具的內部零部件長期暴露在泥漿中，泥漿長期流經取心工具的內筒，對取心工具的內部零部件造成侵蝕，降低取心工具的使用壽命，甚至有的時候，泥漿會倒灌沖蝕巖心，對巖心造成破壞。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在提出一種水平井取心工具，能夠有效保護取心工具的內部零部件，進而提高取心工具的使用壽命，并能保護巖心不被沖蝕。

根據本實用新型實施例的一種水平井取心工具，包括：內筒，用于存儲巖心；外筒，套設在所述內筒上，且所述外筒的內徑大于所述內筒的外徑；外分水總成，包括外筒上接頭、心軸和單向止水球，所述外筒上接頭的內部設有環狀分水塊，所述環狀分水塊沿軸向開設有第一通孔，所述心軸的上端插接所述環狀分水塊，所述心軸的下端插接所述內筒，所述心軸的下端沿軸向開設有通水道，所述心軸沿徑向開設有第二通孔，所述第二通孔連通所述通水道，且所述第二通孔位于所述環狀分水塊和所述內筒之間，所述單向止水球設于所述通水道的下端；上扶正器，上端連接所述外筒上接頭，下端連接所述外筒；下扶正器，上端連接所述外筒；巖心爪組件，設于所述內筒的下端，用于卡緊并承托巖心；取心鉆頭，設于所述下扶正器的下端，用于鉆取巖心。

根據本實用新型實施例的一種水平井取心工具，至少具有如下有益效果：鉆取巖心時，部分泥漿從取心鉆頭處流進內筒，在水壓的作用下，泥漿流至內筒的上端，然后流經單向止水球并流入心軸下端的通水道內，最后從第二通孔中流入內筒和外筒之間的間隙以及內筒和下扶正器之間的間隙中，而單向止水球只能允許泥漿從內筒流入通水道中，泥漿無法從通水道流入內筒中，也即泥漿無法倒灌進內筒，從而可以有效保護巖心不被沖蝕；而從外筒上接頭流入的泥漿，則流經環狀分水塊上的第一通孔，然后流入內筒和外筒之間的間隙以及內筒和下扶正器之間的間隙中，并從巖心爪組件和取心鉆頭之間流出取心工具外，從而不會對取心工具內部的零部件造成侵蝕，提高了取心工具的使用壽命。

根據本實用新型的一些實施例，所述心軸上套設有向心軸承和推力軸承，所述向心軸承和所述推力軸承的外圈均連接所述環狀分水塊，所述心軸上設有定位軸肩，所述定位軸肩位于所述向心軸承和所述推力軸承之間，所述巖心爪組件上套設有滾柱軸承，所述滾柱軸承的滾柱滾動連接所述取心鉆頭。水平井取心時，向心軸承可以承受徑向載荷，能帶動外筒旋轉，進而帶動取心鉆頭旋轉，并能防止內筒轉動；需要拔出巖心時，推力軸承可以承受軸向載荷，向心軸承和推力軸承配合使用，可以提高外筒、內筒以及巖心爪組件等零部件的使用壽命，并能防止巖心受到機械碰撞，可以有效保護巖心；巖心爪組件上套設的滾柱軸承，可以減小內筒和外筒之間的摩擦，滾柱軸承配合下扶正器使用，可以使得內筒和取心鉆頭保持同心，使得取心鉆頭可以順利鉆進，不容易發生堵卡的現象，適用于鉆取較長的巖心。