[其他]多用取芯工具

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87201797
• 申請(qǐng)日: 1987-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87201797U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣應(yīng)政
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇石油勘探局鉆井公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B10/02
• 分類(lèi)號(hào): E21B10/02;E21B25/00
• 代理公司: 石油工業(yè)專利服務(wù)中心
• 代理人: 朱,文琦

本實(shí)用新型是一種用于鉆井取心作業(yè)中的取心工具，該工具采用配套部件分別組裝，便可實(shí)現(xiàn)常規(guī)的單筒取心、中長(zhǎng)筒取心、定向井取心及密閉取心的多種用途。

目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)此類(lèi)多種用途的鉆井取心工具，國(guó)內(nèi)取心工具主要有以下方面的不足：（1）取心工具的巖心筒采用內(nèi)、外筒結(jié)構(gòu)，取心作業(yè)時(shí)，由于鉆壓下外筒的彎曲和本身內(nèi)外筒的組合方式，引起內(nèi)巖心筒隨外巖心筒一起旋轉(zhuǎn)，造成磨心問(wèn)題，從而影響了收獲率。（2）取芯工具的割心機(jī)構(gòu)采用投球加壓的方式，使內(nèi)筒組下移，推動(dòng)巖心爪順鉆頭斜坡插入巖心的辦法割心，該結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作麻煩，割心的準(zhǔn)確率不高。（3）取心工具的懸掛部分采用預(yù)壓彈簧、鋼球定位等懸掛方式，造成配件多、拆裝困難，不夠安全可靠的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種收獲率高、割心方便、使用方便的多用途鉆井取心工具，它配備多種類(lèi)型的取心鉆頭和割心機(jī)構(gòu)，適應(yīng)從軟到硬的各種地層、從淺到深的各個(gè)井段。該工具還能組裝成定向井工具用于破碎性灰?guī)r的取心作業(yè)，同時(shí)還能組裝成密閉取心工具，取心效果比一般工具顯著提高。

多用取心工具為了防止磨心，在巖心筒上采用了上、下軸承和底軸承的設(shè)計(jì)，由于三種軸承的有效作用，保證了取心作業(yè)中，外筒轉(zhuǎn)而內(nèi)筒不轉(zhuǎn)，各個(gè)軸承使用了有效的“O”型密封圈，與其軸承有著“密封保穩(wěn)徑、穩(wěn)徑促密封，密封穩(wěn)徑保靈活”的關(guān)系，保證了動(dòng)密封，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)筒不被帶轉(zhuǎn)，避免了磨心。割心機(jī)構(gòu)采用了四種類(lèi)型的巖心爪，配合相應(yīng)的磨臺(tái)肩工藝，可進(jìn)行自動(dòng)割心操作，割心的有效率大大提高。該工具的懸掛總成采用密封銷(xiāo)子或分段式聯(lián)接銷(xiāo)懸掛連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，省時(shí)省力。該工具的安全接頭設(shè)計(jì)為整個(gè)斜面受力的鋸齒扣型，比目前梯形扣的安全接頭體積力，強(qiáng)度大，合理可靠。該工具采用“O”型密封圈，解決了內(nèi)筒密封、軸承密封和安全接頭密封等有關(guān)密封問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)條件下的動(dòng)密封。

附圖1是多用取心工具的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是多用取心工具的帶扣卡板巖心爪（15）。

附圖3是多用取心工具的帶扣摩擦巖心爪（16）。

附圖4是多用取心工具的活套式卡板巖心爪（17）。

附圖5是多用取心工具的活套式摩擦巖心爪（18）。

附圖6是定向井取心工具結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖7是密閉取心工具結(jié)構(gòu)示意圖。

下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明：附圖1描述的是多用取芯工具用作常規(guī)單筒取芯工具的結(jié)構(gòu)示意圖。安全接頭（1）設(shè)計(jì)為整個(gè)下斜面受力的鋸齒扣型（2），在安全接頭與外筒的聯(lián)接處有一道“O”型密封圈（13），軸承座（7）為一環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，取代了已有技術(shù)中的分水接頭部分，結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，無(wú)效部分僅為0.58米，而已有技術(shù)為1.37米。懸掛總成（3），由軸承蓋（4）、上軸承（5）、下軸承（6）組成，上下軸承安裝在懸掛總成內(nèi)。密封銷(xiāo)子（8）把懸掛總成（3）與懸掛接頭（10）連接起來(lái)，并用密封套（9）有效密封定位。上軸承（5）和下軸承（6）均為特別設(shè)計(jì)的彈道穩(wěn)徑推力球軸承，它即能承受較大的推力，又有穩(wěn)徑的作用，保證了懸掛總成轉(zhuǎn)動(dòng)靈活與平穩(wěn)。附圖2描述的是多用取心工具的割心機(jī)構(gòu)示意圖，帶扣卡板巖心爪（15）裝在取心鉆頭（14）上，圖3的帶扣摩擦巖心爪（16）；圖4的活套或卡板巖心爪（17）；圖5的活套式摩擦巖心爪（18）的組裝形式均與圖2一致。這四種類(lèi)型的巖心爪分別用于單筒與中長(zhǎng)筒取心的軟、硬地層。取心鉆頭（14）是一種雙臺(tái)階鉆頭。

附圖6描述的是多用取心工具組裝成定向井取心工具。在組裝中，將雙臺(tái)階取心鉆頭（14）及卡板巖心爪（15）換去，在外筒（12）下端裝上斜井取心鉆頭（19），在內(nèi)筒（11）下端裝上內(nèi)筒底接頭（20），軸承套（21），巖心爪（17），底軸承（23）及“O”型密封圈（24）即成。組裝成定向取心工具后，由于上端懸掛軸承和下端底軸承的有效作用，能保證該工具在任何斜度的井眼取心時(shí)，內(nèi)筒也不會(huì)偏離中軸線，從而不會(huì)被外筒帶轉(zhuǎn)造成磨心，故能保證收獲率，達(dá)到定向井有效取心的目的。該工具的底軸承（23）是具有良好的穩(wěn)徑作用的徑向穩(wěn)定球軸承，并且“O”型密封圈（24）為特殊橡膠制成的新型密封膠圈，能有效地實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封，從而保證底軸承的有效作用。斜井取心鉆頭（19）也是一種雙臺(tái)階鉆頭。

附圖7描述的是多用取心工具組裝成密閉取心工具。組裝時(shí)，在定向井取心工具的基礎(chǔ)上，將內(nèi)筒（11）下端加裝密封膠環(huán)（25），在鉆頭進(jìn)口內(nèi)，加裝組合密閉堵頭（26），“O”型密封圈（27），剪銷(xiāo)（28），在工具上端裝上密封絲堵（29），并將密封銷(xiāo)子（8）換成分段式聯(lián)接銷(xiāo)（30），將懸掛接頭（10）改換成密閉式懸掛接頭（31）即成。在進(jìn)行密閉取心作業(yè)前，在內(nèi)筒內(nèi)灌滿密閉液，下鉆到底，泥漿處理好，示蹤劑加入量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，加壓3～4噸鉆進(jìn)至剪斷剪銷(xiāo)（28），將組合密閉堵頭（26）頂入內(nèi)筒，便可進(jìn)行密閉取心作業(yè)。密閉取心時(shí)，不斷形成的巖心進(jìn)入內(nèi)筒，同時(shí)將內(nèi)筒的密閉液從巖心周?chē)鷶D出鉆頭口，在鉆頭口處形成密閉富集環(huán)帶，它可以阻擋泥漿的沖刺而有效地保護(hù)新形成的巖心，使之不受泥漿的污染，達(dá)到密閉取心之目的。本工具所使用的密封膠環(huán)（25），能有效地防止密閉液的漏失和有效地阻擋泥漿進(jìn)入內(nèi)筒，防止泥漿污染巖心，從而保證密閉取心的成功。進(jìn)行定向井和密閉取心作業(yè)時(shí)，也應(yīng)配合磨臺(tái)肩工藝，進(jìn)行自動(dòng)割心的操作，可保證有效取芯。