專利名稱：適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝置，用于石油地質(zhì)鉆探時(shí)采用氣體鉆井的取心作業(yè)，涉及一種氣體鉆井取心工具的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了獲取石油天然氣儲(chǔ)集層的信息，現(xiàn)有技術(shù)在鉆井過程中基本上都要對(duì)預(yù)定油氣儲(chǔ)層進(jìn)行取心作業(yè)，現(xiàn)在的大部分油氣田進(jìn)行的鉆井作業(yè)中，鉆井介質(zhì)基本上還是采用泥漿材料，所以，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)施地質(zhì)取心作業(yè)時(shí)，所采用的取心工具及鉆頭，在設(shè)計(jì)上，也是針對(duì)泥漿鉆井液體作為循環(huán)介質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此，目前的取心工具也只適用于液體環(huán)境下的石油地質(zhì)鉆探取心作業(yè)；但是，為了提高鉆井速度，目前在一些油氣田的鉆井工程中，大量的采用了以氣體作為鉆井介質(zhì)的氣體鉆井技術(shù)，因此，采用氣體作為鉆井循環(huán)介質(zhì)的情況下實(shí)施取心作業(yè)的施工也越來越多；目前在使用氣體作為鉆井介質(zhì)的環(huán)境下，使用液體鉆井介質(zhì)狀況下的取心工具去獲取地層巖樣，存在的主要問題是在取心的過程中，由于氣體鉆井需要較高的氣體流量，作為鉆井介質(zhì)的氣體會(huì)從取心鉆頭的喉部間隙流過，因此，較高的氣體流量在取心鉆頭喉部較小的間隙通道處就會(huì)產(chǎn)生較高的流速，氣體的高流速對(duì)進(jìn)入取心鉆頭的巖心會(huì)造成嚴(yán)重的沖蝕，這種沖蝕會(huì)導(dǎo)致巖心收獲率的降低和巖心的破碎，將這種被破碎的巖心用于地質(zhì)分析，其價(jià)值就很低,不能真實(shí)的反映地下儲(chǔ)集層的情況；另外現(xiàn)有用于泥漿鉆井液的取心工具在用于氣體為介質(zhì)的鉆井取心時(shí)，取心鉆頭得不到很好的冷卻，導(dǎo)致取心鉆頭切削齒提前損壞，由于這些問題得存在，采用常規(guī)取心工具在氣體鉆井環(huán)境下實(shí)施取心，取心鉆頭的使用和獲取的巖心都不能滿足快速鉆井及地質(zhì)分析的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，采取在取心鉆頭喉部 設(shè)置密封機(jī)構(gòu)的方式，設(shè)計(jì)了一種適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝 置。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括導(dǎo)向密封機(jī)構(gòu)，其特征是所述導(dǎo)向 密封機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向卡箍座5構(gòu)成，導(dǎo)向卡箍座5的后端通過內(nèi)螺紋與內(nèi)筒6連 接，前端延伸與取心鉆頭密封面3相配合，在導(dǎo)向卡箍座5前端與取心鉆頭 密封面3配合的位置設(shè)置有環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈4;密封 機(jī)構(gòu)由密封圈4及取心鉆頭密封面3組成，環(huán)形凹槽內(nèi)的密封圈4密封在鉆 頭密封面3上；
在導(dǎo)向卡箍座5的前端設(shè)置的環(huán)形凹槽不少于兩道；
施工時(shí),設(shè)置的導(dǎo)向卡箍座5的內(nèi)圓可以起到引導(dǎo)巖心進(jìn)入內(nèi)筒的作用， 外圓前端設(shè)置的密封圈4與鉆頭密封面3密封以后，就封閉了氣體從取心鉆 頭內(nèi)圓與導(dǎo)向卡箍座5外圓的間隙進(jìn)入取心鉆頭1喉部的通道，因此，由地 面來的氣體只能沿內(nèi)、外筒之間的環(huán)形空間向下流動(dòng)，在流到取心鉆頭喉部 時(shí)，在密封圈4的密封作用下，氣體只能向外進(jìn)入水眼2的通道，噴向井底， 而不能從取心鉆頭1的喉部進(jìn)入取心鉆頭1的內(nèi)面，這樣，就有效的避免了 氣流直接進(jìn)入鉆頭喉部沖蝕和破壞巖心，可有效保護(hù)巖心、提高巖心收獲率 及巖心的質(zhì)量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是設(shè)置的導(dǎo)向卡箍座5、密封圈4及鉆頭密 封面3可以共同形成對(duì)鉆頭喉部的密封，封閉氣體直接流入鉆頭喉部內(nèi)的通 道，避免了進(jìn)入鉆頭內(nèi)面的氣流對(duì)巖心的沖蝕和破壞，可有效保護(hù)巖心、提高巖心收獲率及獲取巖心的質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的平面局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明的立體剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明
本發(fā)明包括導(dǎo)向密封機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向密封機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向卡箍座5、取心鉆頭密
封面3和密封圈4構(gòu)成，導(dǎo)向卡箍座5的后端設(shè)置有內(nèi)螺紋，導(dǎo)向卡箍座5 的后端通過內(nèi)螺紋與其上端的內(nèi)筒6連接，前端延伸覆蓋取心鉆頭的全部密 封面3，為了設(shè)置密封圈4，在導(dǎo)向卡箍座5前端與取心鉆頭密封面3配合 的位置設(shè)置有環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈4;密封機(jī)構(gòu)由密封圈 4及取心鉆頭密封面3組成，環(huán)形凹槽內(nèi)的密封圈4密封在鉆頭密封面3上； 為了完全密封鉆頭喉部的間隙，不讓氣體從取心鉆頭的喉部進(jìn)入取心鉆頭 內(nèi)，在導(dǎo)向卡箍座5的前端設(shè)置的環(huán)形凹槽不少于兩道；
施工時(shí)，導(dǎo)向卡箍座5的內(nèi)圓可以起到引導(dǎo)巖心進(jìn)入取心工具內(nèi)筒的作 用，導(dǎo)向卡箍座5的外圓后端由螺紋與上端的內(nèi)筒6連接，前端一直延伸覆 蓋到取心鉆頭l內(nèi)圓的全部密封面3,為了設(shè)置密封圈4，在導(dǎo)向卡箍座5 前端與取心鉆頭密封面3配合的位置設(shè)置有環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置密 封圈4;當(dāng)導(dǎo)向卡箍座5前端設(shè)置的密封圈4與鉆頭密封面3密封以后，就 封閉了氣體從取心鉆頭內(nèi)圓與導(dǎo)向卡箍座5外圓的間隙進(jìn)入取心鉆頭1喉部 的通道，這樣，由地面來的高壓氣體只能沿內(nèi)、外筒之間的環(huán)形空間向下流 動(dòng)，在流到取心鉆頭喉部時(shí)，由于取心鉆頭喉部密封面原來的間隙被密封圈4封閉了，在密封圈4的密封作用下，氣體只能向外進(jìn)入水眼2的通道，噴 向井底，而不能從取心鉆頭1的喉部進(jìn)入取心鉆頭1的內(nèi)面，這樣，就有效 的避免了氣流直接進(jìn)入鉆頭喉部沖蝕和破壞巖心，可有效保護(hù)巖心、提高巖 心收獲率及巖心的質(zhì)量；為了調(diào)節(jié)需要取心的長度，取心鉆頭l可以通過螺 紋連接所需長度的差值短接7;為了耐磨，在差值短接7的外圓敷焊有耐磨 帶8，為了保護(hù)取心鉆頭內(nèi)圓的直徑，在取心鉆頭l的內(nèi)圓設(shè)置有保徑齒9。
權(quán)利要求
1.一種適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝置，包括導(dǎo)向密封機(jī)構(gòu)，其特征是所述導(dǎo)向密封機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向卡箍座構(gòu)成，導(dǎo)向卡箍座的后端通過內(nèi)螺紋與內(nèi)筒連接，前端延伸與取心鉆頭密封面相配合，在導(dǎo)向卡箍座前端與取心鉆頭密封面配合的位置設(shè)置有環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝置， 其特征是在所述導(dǎo)向卡箍座前端設(shè)置的環(huán)形凹槽不少于兩道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝置， 其特征是環(huán)形凹槽內(nèi)的密封圈密封在鉆頭密封面上。
全文摘要
一種適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝置，涉及氣體鉆井取心工具的制造技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明由導(dǎo)向卡箍座組成，導(dǎo)向卡箍座后端連接內(nèi)筒，前端與取心鉆頭密封面相配合，在取心鉆頭密封面設(shè)置有密封圈，解決了氣體鉆井取心時(shí)高壓氣體從取心鉆頭喉部進(jìn)入鉆頭前端對(duì)巖心造成沖蝕的問題，本發(fā)明采取在取心鉆頭喉部設(shè)置密封機(jī)構(gòu)的方式，設(shè)計(jì)了一種適用于氣體鉆井取心鉆頭喉部的密封裝置，具有避免氣體對(duì)巖心的沖蝕和有效保護(hù)巖心的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B10/02GK101644138SQ20091009173
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者彬 劉, 李偉成, 斌 董, 鄧元洲, 立 陳, 陳曉彬 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司