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一種極疏松地層旋轉(zhuǎn)插入式取心工具的制作方法

文檔序號(hào):9763602閱讀:573來(lái)源:國(guó)知局
一種極疏松地層旋轉(zhuǎn)插入式取心工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)工具領(lǐng)域中的一種極疏松地層旋轉(zhuǎn)插入式取心工具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)針對(duì)淺層疏松地層的取心工具是采用機(jī)械加壓和液力憋壓割心的取心方式。中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利“一種疏松地層取心工具”(專(zhuān)利號(hào)為200420053220.2)中公開(kāi)了一種帶導(dǎo)向套球懸掛機(jī)械加壓割心的取心作業(yè)方式,該取心工具主要由定位接頭、懸掛接頭、球堵、懸掛球、懸掛總成、監(jiān)視裝置、內(nèi)筒組合、外筒組合、巖心爪、導(dǎo)向套和取心鉆頭等組成,適用于在疏松巖心成柱性較好的地層中進(jìn)行取心作業(yè),對(duì)于地層極其疏松或者巖心不具有成柱性的地層取心效果不好。特別是在極疏松地層進(jìn)行取心作業(yè)時(shí)存在的主要缺點(diǎn):①在取心鉆進(jìn)過(guò)程中極其疏松的巖心容易被鉆井液沖走而不能進(jìn)入取心內(nèi)筒,從而影響巖心收獲率;②極其疏松的砂巖易造成堵心,堵心后地面無(wú)法判斷,巖心很容易被磨掉,而不能進(jìn)入巖心內(nèi)筒,從而影響巖心收獲率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種特別適用于極其疏松地層取心的旋轉(zhuǎn)插入式取心工具。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0005]一種極疏松地層旋轉(zhuǎn)插入式取心工具,包括差動(dòng)機(jī)構(gòu)1、外筒組件2、打撈總成3、打撈頭20、活塞21、懸掛總成5、分水接頭23、旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7、內(nèi)筒8、籃式巖心爪9、插入式取心鉆頭10和全封閉卡板巖心爪26。所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)I包括上接頭11、內(nèi)六方體12和外六方體13,上接頭11和內(nèi)六方體12連接,外六方體13套在內(nèi)六方體12外面并構(gòu)成軸向滑動(dòng)、周向鎖定配合,內(nèi)六方體12下方連接打撈總成3。所述打撈總成3包括承拉分水接頭16和打撈塊17,承拉分水接頭16上部與內(nèi)六方體12連接,打撈塊17通過(guò)扭簧18和銷(xiāo)軸19設(shè)在承拉分水接頭16下部。所述外筒組件2上部與外六方體13連接,下部與旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7構(gòu)成外筒組合,全封閉卡板巖心爪26設(shè)在旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7內(nèi)。打撈頭20、活塞21、懸掛總成5、分水接頭23、內(nèi)筒8、籃式巖心爪9和插入式取心鉆頭10自上而下連在一起構(gòu)成內(nèi)筒組合,內(nèi)筒組合通過(guò)懸掛總成5鎖定在打撈塊17下部的外筒組合內(nèi),且內(nèi)筒組合中的部分內(nèi)筒8、籃式巖心爪9和插入式取心鉆頭10伸出旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7,分水接頭23內(nèi)置球體24。
[0006]上述方案還包括:所述懸掛總成5包括內(nèi)定位接頭5-1、鎖塊5-3和鎖緊活塞5_8,其中,內(nèi)定位接頭5-1向上與活塞21連接,向下與分水接頭23連接;鎖塊5-3設(shè)在內(nèi)定位接頭5-1下部的鎖塊槽內(nèi),并通過(guò)銷(xiāo)軸5-2穿過(guò)鎖塊5-3銷(xiāo)軸槽后連接在內(nèi)定位接頭5-1的螺紋孔內(nèi),鎖塊5-3與外筒組合的內(nèi)限限位槽構(gòu)成軸向限位配合;鎖緊活塞5-8通過(guò)徑向銷(xiāo)釘5-7連接在內(nèi)定位接頭5-1內(nèi),鎖緊活塞5-8上軸向設(shè)有水眼5-5。
[0007]水眼5-5內(nèi)設(shè)有O型密封圈5-4、孔用擋圈5_6。
[0008]上述方案進(jìn)一步包括:所述外筒組件2還包括上定位短節(jié)4、下定位短節(jié)6依次連接的組合件,下定位短節(jié)6內(nèi)部開(kāi)有兩個(gè)均布的與鎖塊5-3配合的鍵槽,鎖塊5-3與下定位短節(jié)6的鍵槽構(gòu)成軸向限位配合,上定位短節(jié)4與活塞21軸向滑動(dòng)密封配合,并在配合面設(shè)有Y型密封圈22 ;內(nèi)六方體12下方通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭15與打撈總成3連接,并在內(nèi)六方體12和轉(zhuǎn)換接頭15之間壓制有密封元件14。
[0009]內(nèi)筒組合伸出旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7的伸出長(zhǎng)度與打撈塊17下端面到打撈頭20下臺(tái)階的長(zhǎng)度一致。
[0010]旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7與內(nèi)筒8之間設(shè)有滾珠軸承25,并設(shè)在全封閉卡板巖心爪26的上部。
[0011]內(nèi)筒為低磨阻鋁合金材料,可以滿足巖心冷凍保形的要求。
[0012]取心作業(yè)時(shí),把本發(fā)明的取心工具下入到井底,在不開(kāi)泵的情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具進(jìn)行取心作業(yè),內(nèi)筒先期鉆入地層,完成取心進(jìn)尺后,開(kāi)泵到一定排量解鎖懸掛總成,使內(nèi)外筒組合脫離,外筒可自由下放,而內(nèi)筒保持插入地層狀態(tài),旋轉(zhuǎn)開(kāi)始下放鉆具進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè),當(dāng)擴(kuò)眼進(jìn)尺等于取心進(jìn)尺時(shí),打撈總成自動(dòng)對(duì)接內(nèi)筒的打撈頭,此時(shí)利用差動(dòng)裝置上提鉆具拉開(kāi)六方體,把內(nèi)筒組合拉入外筒組合,使割心機(jī)構(gòu)工作,保護(hù)巖心在起鉆過(guò)程中不掉出。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:在不開(kāi)泵的情況下,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)插入式取心鉆進(jìn),可以防止鉆井液對(duì)巖心的沖刷,保證巖心能夠順利進(jìn)入內(nèi)筒;割心采用全封閉卡板巖心爪和籃式巖心爪雙巖心爪結(jié)構(gòu),從而很好的保護(hù)巖心;采用本發(fā)明的極疏松地層旋轉(zhuǎn)插入式取心工具可以提高極疏松地層的巖心收獲率,獲全獲準(zhǔn)地層資料。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的一種極疏松地層旋轉(zhuǎn)插入式取心工具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為懸掛總成結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。
[0016]圖3為圖3中A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1.差動(dòng)機(jī)構(gòu),2.外筒組件,3.打撈總成,4.上定位短節(jié),5.懸掛總成,5_1.內(nèi)定位短節(jié),5-2.銷(xiāo)軸,5-3.鎖塊,5-4.孔用彈性擋圈,5-5.水眼,5-6.0型密封圈,5-7.銷(xiāo)釘,5-8.鎖緊活塞,6.下定位短節(jié),7.旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭,8.內(nèi)筒,9.籃式巖心爪,10.插入式取心鉆頭,11.上接頭,12.內(nèi)六方體,13.外六方體,14.密封元件,15.轉(zhuǎn)換接頭,16.承拉分水接頭,17.打撈塊,18.扭簧,19.銷(xiāo)軸,20.打撈頭,21.活塞,22.Y型密封圈,23.分水接頭,24.鋼球,25.滾珠軸承,26.全封閉卡板巖心爪。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019]參照?qǐng)D1, 一種極疏松地層旋轉(zhuǎn)插入式取心工具包括差動(dòng)機(jī)構(gòu)1、外筒組件2、打撈總成3、上定位短節(jié)4、懸掛總成5、下定位短節(jié)6、旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7、內(nèi)筒8、籃式巖心爪9、插入式取心鉆頭10和全封閉卡板巖心爪26。
[0020]其中差動(dòng)機(jī)構(gòu)I包括上接頭11、內(nèi)六方體12、外六方體13和密封元件14,上接頭11和內(nèi)六方體12通過(guò)螺紋連接,外六方體13套在內(nèi)六方體12外面,并且內(nèi)六方體12和外六方體13上設(shè)有互相限位的臺(tái)階,內(nèi)六方體12既可以相對(duì)外六方體13軸向滑動(dòng),又能同時(shí)傳遞扭矩,內(nèi)六方體12和轉(zhuǎn)換接頭15之間壓制有密封元件14。差動(dòng)機(jī)構(gòu)1、外筒組件2、上定位短節(jié)4、下定位短節(jié)6、旋轉(zhuǎn)式取心鉆頭7通過(guò)螺紋自上而下連在一起構(gòu)成外筒組合。打撈頭20、活塞21、懸掛總成5、分水
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