[發(fā)明專(zhuān)利]一種取芯裝置及取芯方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110797625.5
• 申請(qǐng)日: 2021-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113356779B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 敬佳佳;邱志禮;邱晨昊;唐曦;何航宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B25/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B25/00;E21B25/10;E21B34/06;E21B10/60;E21B21/00
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 劉雪蓮

1. 一種取芯裝置，其特征在于，包括依次連接的上接扣、取芯外筒和取芯鉆頭，所述上接扣的接扣內(nèi)孔、所述取芯外筒的內(nèi)孔以及取芯鉆頭的鉆頭內(nèi)孔連通形成第一軸孔，所述第一軸孔內(nèi)設(shè)置有可拆卸的閥門(mén)、可滑動(dòng)的差動(dòng)提升桿，以及連接所述閥門(mén)和所述差動(dòng)提升桿的取芯內(nèi)筒，所述取芯鉆頭的取芯孔通過(guò)所述閥門(mén)連通所述取芯內(nèi)筒，所述差動(dòng)提升桿還連接有提升機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)所述差動(dòng)提升桿和所述取芯內(nèi)筒遠(yuǎn)離所述閥門(mén)，所述閥門(mén)包括球閥總成，所述球閥總成包括：球閥、閥殼體、球閥轉(zhuǎn)動(dòng)半環(huán)，所述球閥可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述閥殼體內(nèi)，所述球閥上設(shè)置有用于連通所述取芯孔和所述取芯內(nèi)筒的球閥孔，所述閥殼體側(cè)壁上還設(shè)置有滑移槽，所述球閥轉(zhuǎn)動(dòng)半環(huán)為 C 字型結(jié)構(gòu)，所述球閥轉(zhuǎn)動(dòng)半環(huán)設(shè)置在所述取芯外筒一端并穿過(guò)所述滑移槽與所述球閥連接，在所述取芯內(nèi)筒遠(yuǎn)離所述球閥后，所述取芯外筒阻擋所述球閥轉(zhuǎn)動(dòng)半環(huán)，使所述球閥轉(zhuǎn)動(dòng)半環(huán)帶動(dòng)所述球閥轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉所述球閥總成。

2.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述取芯裝置，其特征在于，所述提升機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述差動(dòng)提升桿的外壁的凸環(huán)，所述接扣內(nèi)孔的內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)有環(huán)槽，所述凸環(huán)設(shè)置在所述環(huán)槽內(nèi)，所述差動(dòng)提升桿上設(shè)置有第二連通孔，所述第二連通孔位于所述凸環(huán)靠近所述取芯鉆頭一側(cè)，所述第二連通孔連通所述接扣內(nèi)孔，所述環(huán)槽的側(cè)壁上設(shè)置有第二排液孔，所述第二排液孔位于所述凸環(huán)遠(yuǎn)離所述取芯鉆頭一側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求 2 所述取芯裝置，其特征在于，所述第二排液孔內(nèi)設(shè)置有單向閥，所述環(huán)槽內(nèi)的液體能夠通過(guò)所述單向閥流出所述環(huán)槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求 2 所述取芯裝置，其特征在于，所述差動(dòng)提升桿遠(yuǎn)離所述取芯內(nèi)筒一端設(shè)置有第二軸孔，所述第二軸孔的孔底面設(shè)置有第三軸孔，所述第二軸孔和所述第三軸孔之間形成能夠放置密封球的球座，所述第三軸孔的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有第一連通孔，所述取芯外筒沿軸向設(shè)置有第三連通孔，所述取芯外筒沿徑向設(shè)置有連接槽，所述取芯鉆頭的取芯孔一側(cè)設(shè)置有第一排液孔，所述第一連通孔依次通過(guò)所述連接槽、所述第三連通孔連通所述第一排液孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求 4 所述取芯裝置，其特征在于，所述取芯孔設(shè)置在所述鉆頭內(nèi)孔的孔底面上，所述取芯孔和所述閥門(mén)通過(guò)接管體密封連接，所述取芯外筒一端設(shè)置在所述鉆頭內(nèi)孔內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求 1-5 任一項(xiàng)所述取芯裝置，其特征在于，所述球閥總成還包括兩個(gè)閥座，所述閥殼體一端設(shè)置在所述取芯外筒內(nèi)，所述閥殼體另一端連通所述取芯孔，兩個(gè)所述閥座設(shè)置在所述球閥兩側(cè)，所述閥殼體一端還設(shè)置有球閥連接件，所述球閥連接件上設(shè)置有限位齒，所述限位齒通過(guò)所述球閥連接件與所述閥殼體間隔設(shè)置，所述取芯內(nèi)筒一端設(shè)置有內(nèi)筒連接件，所述內(nèi)筒連接件遠(yuǎn)離所述取芯內(nèi)筒一端的連接拉鉤設(shè)置在所述閥殼體和所述限位齒之間，所述連接拉鉤通過(guò)所述限位齒帶動(dòng)所述閥殼體遠(yuǎn)離所述取芯鉆頭。

7.根據(jù)權(quán)利要求 6 所述取芯裝置，其特征在于，所述取芯外筒的內(nèi)壁設(shè)置有真空保溫套筒。

8.根據(jù)權(quán)利要求 7 所述取芯裝置，其特征在于，所述上接扣和所述取芯外筒之間通過(guò)連接頭連接，所述取芯鉆頭和所述取芯外筒可拆卸連接，所述真空保溫套筒設(shè)置在所述連接頭和所述取芯鉆頭之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求 6 所述取芯裝置，其特征在于，所述取芯內(nèi)筒和所述閥門(mén)表面均噴涂有反輻射的隔熱材料。

10.一種采用權(quán)利要求1的取芯裝置的取芯方法，其特征在于，包括：

步驟一：提供取芯裝置和密封球，所述差動(dòng)提升桿的外壁有凸環(huán)，所述接扣內(nèi)孔的內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)有環(huán)槽，所述凸環(huán)設(shè)置在所述環(huán)槽內(nèi)，所述凸環(huán)靠近所述取芯鉆頭一側(cè)的差動(dòng)提升桿上設(shè)置有第二連通孔連通所述接扣內(nèi)孔，所述凸環(huán)遠(yuǎn)離所述取芯鉆頭一側(cè)的環(huán)槽的側(cè)壁設(shè)置有第二排液孔，所述差動(dòng)提升桿遠(yuǎn)離所述取芯內(nèi)筒一端設(shè)置有第二軸孔，所述第二軸孔的孔底面設(shè)置有第三軸孔，所述第二軸孔和所述第三軸孔之間形成能夠放置密封球的球座，所述第三軸孔的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有第一連通孔，所述取芯外筒沿軸向設(shè)置有第三連通孔，所述取芯外筒沿徑向設(shè)置有連接槽，所述取芯鉆頭的取芯孔一側(cè)設(shè)置有第一排液孔，所述第一連通孔依次通過(guò)所述連接槽、所述第三連通孔連通所述第一排液孔；

步驟二：將所述上接扣連接鉆桿鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過(guò)程中所述接扣內(nèi)孔有液體通過(guò)；

步驟三：當(dāng)鉆取的巖芯進(jìn)入所述取芯內(nèi)筒后，從井口投入所述密封球，使所述密封球通過(guò)所述接扣內(nèi)孔落入所述球座，所述第二軸孔和所述第三軸孔被截?cái)啵脡荷仙顾霾顒?dòng)提升桿遠(yuǎn)離所述取芯鉆頭，在所述取芯內(nèi)筒內(nèi)的巖芯遠(yuǎn)離所述球閥一定距離后，在所述取芯內(nèi)筒的帶動(dòng)下所述球閥總成關(guān)閉，巖芯被所述球閥密封在所述取芯內(nèi)筒內(nèi)。