專利名稱：取芯工具的制作方法
技術領域：
一種取芯工具，用于石油天然氣鉆探作業(yè)的巖芯鉆取，屬于石油天然氣巖芯鉆取裝備制造技術領域。
背景技術：
在現有技術中，為了從井下獲取巖芯用于對地質中含油氣的分析和研究，都會在一定的層位用取芯工具鉆取巖芯，一般來說，取芯工具包括了外筒，內筒和取芯鉆頭，在鉆具的帶動下，外筒和取芯鉆頭旋轉向下鉆取巖芯，并將鉆取的巖芯裝入內筒，達到需要的長度后，割斷巖芯，然后起鉆取下取芯工具，然后取出獲得的巖芯；目前的取芯工具在取芯鉆進前都要投下一個鋼球堵住鉆具的中心通道，以避免在取芯鉆進時巖芯進入取芯筒與由上而下的鉆井液發(fā)生沖突，但是，目前在鉆進時，為了發(fā)生井噴事故，一般都在鉆具組合中裝有止回閥，所以就不能實現在取芯前投球的工藝，另外，目前的取芯工具為了防止心軸在旋轉過程中發(fā)生軸向運動，所以在心軸的上部銑有設置止動卡的鍵槽，心軸的壁厚原本較薄，銑了鍵槽后就會造成心軸強度的下降，而且還容易在鉆井時受到鉆井液的沖刷，而形成沖刺溝槽，嚴重時導致心軸斷裂。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是要設計一種事先在取芯工具中設置好鋼球，在環(huán)空中設置有循環(huán)通道，可以自動平衡內筒的壓力，并將間隙調節(jié)機構設置在內筒的接頭與軸承盒的連接處，因此可以不需要在心軸上銑鍵槽的取芯工具。
本實用新型是這樣實現的本實用新型包括自動泄壓裝置，懸掛總成，間隙調節(jié)機構和取芯鉆頭，自動泄壓裝置設置的單流閥座13中有一個鋼球14和一個梅花擋板12，當下部內筒16中的壓力大時，下部的壓力會推開鋼球14向上部泄壓，實現自動泄壓的目的；懸掛總成包括接頭2，壓帽3，制動環(huán)4和調節(jié)螺帽5，接頭2上部與鉆具連接，下部與差值短接11連接，懸掛整個取芯工具的重量，制動環(huán)4、調節(jié)螺帽5與接頭2起到互相制動的作用，因此可以避免調節(jié)螺帽5與接頭2發(fā)生相對旋轉；間隙調節(jié)機構包括調節(jié)螺帽5，半環(huán)6，擋圈7，軸承盒9，軸承8和心軸10，調節(jié)螺帽5下部與軸承盒9連接，轉動調節(jié)螺帽5可以推動軸承盒9向下移動，并通過心軸10實現在軸承盒9上部調節(jié)內筒16的間隙，半環(huán)6卡在心軸10的上部，擋圈7設置在半環(huán)6上，防止半環(huán)6徑向分開；取芯鉆進時，鉆井液在鋼球14的阻擋下，不能進入內筒16對巖芯造成沖刷；取芯鉆頭鉆取的巖芯經過外筒護絲21、卡箍20和連接套18進入內筒16，進入內筒的巖芯會使內筒16中的空間越來越少，其壓力就會變大，當內筒16中的壓力大于上部的壓力時，壓力就會推開鋼球14向外泄壓，當壓力泄完后，鋼球14又會在上部壓力的推動下回到單流閥座13中；當巖芯已裝滿內筒16的長度后，向上提鉆具，卡箍20會向下滑動，鎖緊巖芯，直到割下巖芯。
本實用新型的優(yōu)點和有益效果是本實用新型的鋼球是設計在取芯工具內一個閥座上的，因此在鉆具裝有止回閥的情況下也可以進行取芯作業(yè)，而不需要在取芯作業(yè)之前進行投球作業(yè)；本實用新型的間隙調節(jié)機構設置在接頭與軸承盒的連接處，轉動調節(jié)螺帽就可以通過心軸實現在軸承盒上部調節(jié)內筒的間隙，所以在心軸上不需要銑出設置止動卡的鍵槽，因此加強了心軸的強度。


圖1為本實用新型的剖視結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型包括自動泄壓裝置，懸掛總成，間隙調節(jié)機構和取芯鉆頭，自動泄壓裝置包括一個設置在內筒上部的單流閥座13，設置在單流閥座13中的鋼球14和一個設置在單流閥座13上端的梅花擋板12，梅花擋板12內設置有梅花孔，可以防止鋼球14向上竄動，鋼球14處于單流閥座13中，如果上部的壓力大，鋼球14向下移動，堵住單流閥13的通道，防止鉆井液進入內筒16直接沖刷巖芯，當下部的壓力大時，下部的壓力會推開鋼球14向上部泄壓，實現自動泄壓的目的；懸掛總成包括接頭2，壓帽3，制動環(huán)4和調節(jié)螺帽5，接頭2上部與鉆具連接，下部與差值短接11連接，壓帽3設置在制動環(huán)4的上端，防止制動環(huán)4向上移動，制動環(huán)4、調節(jié)螺帽5與接頭2起到互相制動的作用，因此可以避免調節(jié)螺帽5與接頭2發(fā)生相對旋轉；間隙調節(jié)機構設置在接頭2與軸承盒9的連接處，包括調節(jié)螺帽5，半環(huán)6，擋圈7，軸承盒9，軸承8和心軸10，調節(jié)螺帽5下部與軸承盒9連接，軸承8裝在軸承盒9中，轉動調節(jié)螺帽5可以推動軸承盒9向下移動，并通過心軸10實現在軸承盒9上部調節(jié)內筒16的間隙，半環(huán)6卡在心軸10的上部，擋圈7設置在半環(huán)6上，防止半環(huán)6徑向分開；取芯鉆進時，鉆井液在鋼球14的阻擋下，不能進入內筒16，而通過心軸10上部設置的通道，經過內筒16與差值短接11、外筒15、差值短接17之間的環(huán)形空間流向鉆頭處，將鉆屑帶出地面，取芯鉆頭鉆取的巖芯經過外筒護絲21、卡箍20和連接套18進入內筒16，進入內筒的巖芯越來越多時，內筒16中的空間就會越來越少，內筒16中的空間越少，其壓力就會變大，當內筒16中的壓力大于上部的壓力時，壓力就會推開鋼球14向外泄壓，由于鋼球14的上部設置有梅花擋板12，所以鋼球14雖然被推向上，卻不能離開單流閥座13，當壓力泄完后，鋼球14又會在上部壓力的推動下回到單流閥座13中；當巖芯已裝滿內筒16的長度后，向上提鉆具，卡箍20會向下滑動，鎖緊巖芯，直到割下巖芯，附圖中編號1是接頭的護絲，圖號19是卡箍座。
權利要求1.一種取芯工具，包括自動泄壓裝置，懸掛總成，間隙調節(jié)機構和取芯鉆頭，其特征在于a.所述自動泄壓裝置包括一個設置在內筒上部的單流閥座、設置在單流閥座中的鋼球和一個設置在單流閥座上端的梅花擋板；b.所述懸掛總成包括接頭，壓帽，制動環(huán)和調節(jié)螺帽，接頭上部與鉆具連接，下部與差值短接連接，壓帽設置在制動環(huán)的上端；c.所述間隙調節(jié)機構設置在接頭與軸承盒的連接處，包括調節(jié)螺帽，半環(huán)，擋圈，軸承盒，軸承和心軸，調節(jié)螺帽下部與軸承盒連接。
2.根據權利要求1所述的一種取芯工具，其特征在于所述梅花擋板內設置有梅花孔。
專利摘要一種取芯工具，用于石油天然氣鉆探作業(yè)的巖芯鉆取，屬于石油天然氣巖芯鉆取裝備制造技術領域，本實用新型包括自動泄壓裝置，懸掛總成，間隙調節(jié)機構和取芯鉆頭；事先在本取芯工具內一個閥座上設置有鋼球，不需要在取芯作業(yè)之前進行投球作業(yè)，因此在鉆具裝有止回閥的情況下也可以進行取芯作業(yè)；本實用新型的間隙調節(jié)機構設置在接頭與軸承盒的連接處，轉動調節(jié)螺帽就可以通過心軸實現在軸承盒上部調節(jié)內筒的間隙，所以在心軸上不需要銑出設置止動卡的鍵槽，加強了心軸的強度。
文檔編號E21B25/00GK2816336SQ200520034879
公開日2006年9月13日 申請日期2005年7月20日 優(yōu)先權日2005年7月20日
發(fā)明者劉斌, 李偉成, 陳曉斌, 李兵, 董斌, 朱明玉, 陳立, 蔡章偉, 馮明, 王軍, 鄒強, 周剛 申請人:四川石油管理局