鎖爪懸掛式加壓取心裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及井下取心裝置技術領域，是一種鎖爪懸掛式加壓取心裝置，其包括上接頭、軸承座、外筒、鉆頭、套筒、分流接頭、鎖爪套筒、鎖爪、導向套筒、限位套、承壓接頭、內筒和巖心爪。本實用新型結構合理而緊湊，在取心結束后，通過加壓，在解鎖鎖爪后，加壓套、導向套筒、限位套和壓套繼續(xù)下行推動承壓接頭、內筒，迫使安裝在內筒下端的巖心爪收縮變形，達到加壓取心的目的，最后投入卸壓球將卸壓套上的銷釘剪斷，套筒上的卸壓孔露出，鉆井液循環(huán)可暢通。采用本實用新型懸掛更可靠，解鎖方便，卸壓無障礙，通過投入相應的投球實現(xiàn)取心鉆進、割心、卸壓，從而完成整個取心過程，方便快捷便于實施。
【專利說明】
鎖爪懸掛式加壓取心裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及井下取心裝置技術領域，是一種鎖爪懸掛式加壓取心裝置。
【背景技術】
[0002]目前加壓式取心工具取心是提高松軟地層取心收獲率的最主要的手段，加壓式取心工具就是通過機械加壓或者液壓加壓的方式使取心內筒與外筒脫開，然后機械力或者液壓力下壓內筒迫使安裝在內筒下端的卡箍式巖心爪(一把抓)收縮，產生永久性變形，從而割斷巖心，并用收縮的巖心爪拖住巖心，防止上提鉆具時掉心。但是加壓式取心工具有的懸掛不可靠，造成下鉆過程中內外筒提前脫開，甚至有的加壓式取心工具解鎖不靈活，造成加壓割心困難，有的加壓式取心工具卸壓困難，提鉆時井口奔泥漿，給施工帶來很大的麻煩。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型提供了一種鎖爪懸掛式加壓取心裝置，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決現(xiàn)有的加壓式取心工具存在懸掛不可靠、解鎖不靈活和卸壓困難的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種鎖爪懸掛式加壓取心裝置，包括上接頭、軸承座、外筒、鉆頭、套筒、分流接頭、鎖爪套筒、鎖爪、導向套筒、限位套、承壓接頭、內筒和巖心爪;上接頭的下部內壁上設置有擋環(huán)安裝內環(huán)槽，軸承座的上部內壁設置上安裝環(huán)槽，軸承座的下部外壁上設置有下安裝環(huán)槽，上接頭的下部外壁與上安裝環(huán)槽固定安裝在一起，下安裝環(huán)槽與外筒的上部內壁固定安裝在一起，外筒的下端外壁與鉆頭的上端內壁固定安裝在一起;套筒的上端外壁上固定有連接環(huán)臺，連接環(huán)臺的外壁與上接頭的上部內壁固定安裝在一起;分流接頭的中部沿圓周徑向分布有至少一個的循環(huán)孔，循環(huán)孔上方的分流接頭外壁上固定有軸承環(huán)臺，在上安裝環(huán)槽下方的軸承座內壁上設置有軸承環(huán)槽，分流接頭位于上接頭下部、軸承座、外筒上部形成的環(huán)腔內，在軸承環(huán)臺上方的分流接頭外壁與軸承環(huán)槽內設置有推力軸承，推力軸承上方的分流接頭外壁上設置有與擋環(huán)安裝內環(huán)槽相對應的擋環(huán)安裝外環(huán)槽，在擋環(huán)安裝內環(huán)槽與擋環(huán)安裝外環(huán)槽內設置有彈性擋環(huán);分流接頭的下部內壁與鎖爪套筒的上部外壁固定安裝在一起，鎖爪套筒的下部外壁上沿圓周徑向均布有至少兩個的鎖爪安裝長槽，對應每個鎖爪安裝長槽上部的鎖爪套筒上設置有爪頭安裝孔;鎖爪包括鎖爪本體，在鎖爪本體的上端面上沿圓周徑向固定有與鎖爪安裝長槽相對應的鎖爪片，在每個鎖爪片的內部上端固定有爪頭，鎖爪本體的下部均勻設置有至少兩條軸向的鎖爪長槽，每片鎖爪片位于與其相對應的鎖爪安裝長槽內，爪頭置于與其相對應的爪頭安裝孔內；套筒的上端內壁上通過卸壓銷釘固定安裝有卸壓套，在連接環(huán)臺下方對應卸壓套的套筒上沿圓周徑向分布有至少一個的卸壓孔，加壓套的上部位于套筒內并且與套筒通過套筒銷釘固定安裝在一起，套筒下方的加壓套上沿圓周徑向分布有至少一個的循環(huán)孔道，加壓套的下部位于分流接頭和鎖爪套筒上部形成的空腔內；導向套筒位于鎖爪套筒和鎖爪形成的空腔內，導向套筒的下端外壁上固定有與鎖爪長槽相對應的凸臺，凸臺位于與其相對應的鎖爪長槽內并且凸臺的外端位于鎖爪長槽的外部，鎖爪上套裝有壓套，壓套的上端與鎖爪套筒之間通過壓套銷釘固定安裝在一起，壓套的下端內壁上設置有與凸臺相對應的壓套限位槽，限位套的上端設置有與凸臺相對應的限位槽，壓套的下端外壁與限位槽的內壁固定安裝在一起，壓套限位槽與限位槽形成凸臺限位槽，位于鎖爪長槽外部的凸臺位于凸臺限位槽內，鎖爪本體的下端外壁與承壓接頭的上端內壁固定安裝在一起，在承壓接頭的下部內壁上固定安裝有球座，承壓接頭的下部外壁與內筒的上端內壁固定安裝在一起，內筒上方的承壓接頭外壁上設置有外環(huán)臺；鉆頭的下部內壁上設置有上寬下窄的導向臺，內筒的下端外壁與巖心爪的上部內壁固定安裝在一起，巖心爪的爪頭位于導向臺上，對應導向臺的鉆頭上設置有軸向的鉆液循環(huán)孔。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0006]上述鎖爪套筒的下部外壁上沿圓周徑向均布有四個鎖爪安裝長槽，鎖爪本體的下部均勻設置有四條軸向的鎖爪長槽。
[0007]上述卸壓孔下方的卸壓套與套筒之間設置有密封圈，加壓套與套筒之間設置有密封圈。
[0008]上述上接頭的下部外壁與上安裝環(huán)槽通過螺紋固定安裝在一起，下安裝環(huán)槽與外筒的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，外筒的下端外壁與鉆頭的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，連接環(huán)臺的外壁與上接頭的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，分流接頭的下部內壁與鎖爪套筒的上部外壁通過螺紋固定安裝在一起，壓套的下端外壁與限位槽的內壁通過螺紋固定安裝在一起，鎖爪的下端外壁與承壓接頭的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，承壓接頭的下部外壁與內筒的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，內筒的下端外壁與巖心爪的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起。
[0009]本實用新型結構合理而緊湊，在取心結束后，通過加壓，在解鎖鎖爪后，加壓套、導向套筒、限位套和壓套繼續(xù)下行推動承壓接頭、內筒，迫使安裝在內筒下端的巖心爪收縮變形，達到加壓取心的目的，最后投入卸壓球將卸壓套上的銷釘剪斷，套筒上的卸壓孔露出，鉆井液循環(huán)可暢通。采用本實用新型懸掛更可靠，解鎖方便，卸壓無障礙，通過投入相應的投球實現(xiàn)取心鉆進、割心、卸壓，從而完成整個取心過程，方便快捷便于實施。
【附圖說明】

[0010]附圖1為本實用新型實施例的上半部分主視剖視結構示意圖。
[0011]附圖2為本實用新型實施例的下半部分主視剖視結構示意圖。
[0012]附圖3為本實用新型中鎖爪的主視結構示意圖。
[0013]附圖中的編碼分別為:I為上接頭，2為軸承座，3為外筒，4為鉆頭，5為套筒，6為連接環(huán)臺，7為分流接頭，8為循環(huán)孔，9為軸承環(huán)臺，10為推力軸承，11為彈性擋環(huán)，12為鎖爪套筒，13為爪頭安裝孔，14為鎖爪本體，15為鎖爪片，16為爪頭，17為鎖爪長槽，18為卸壓銷釘，19為卸壓套，20為卸壓孔，21為加壓套，22為套筒銷釘，23為循環(huán)孔道，24為導向套筒，25為凸臺，26為壓套，27為壓套銷釘，28為限位套，29為承壓接頭，30為球座，31為內筒，32為外環(huán)臺，33為導向臺，34為巖心爪，35為鉆液循環(huán)孔，36為密封圈，37為取心投球，38為加壓球，39為卸壓球。
【具體實施方式】
[0014]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0015]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0016]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0017]如附圖1、2、3所示，該鎖爪懸掛式加壓取心裝置包括上接頭1、軸承座2、外筒3、鉆頭4、套筒5、分流接頭7、鎖爪套筒12、鎖爪、導向套筒24、限位套28、承壓接頭29、內筒31和巖心爪34;上接頭I的下部內壁上設置有擋環(huán)安裝內環(huán)槽，軸承座2的上部內壁設置上安裝環(huán)槽，軸承座2的下部外壁上設置有下安裝環(huán)槽，上接頭I的下部外壁與上安裝環(huán)槽固定安裝在一起，下安裝環(huán)槽與外筒3的上部內壁固定安裝在一起，外筒3的下端外壁與鉆頭4的上端內壁固定安裝在一起;套筒5的上端外壁上固定有連接環(huán)臺6，連接環(huán)臺6的外壁與上接頭I的上部內壁固定安裝在一起;分流接頭7的中部沿圓周徑向分布有至少一個的循環(huán)孔8，循環(huán)孔8上方的分流接頭7外壁上固定有軸承環(huán)臺9，在上安裝環(huán)槽下方的軸承座2內壁上設置有軸承環(huán)槽，分流接頭7位于上接頭I下部、軸承座2、外筒3上部形成的環(huán)腔內，在軸承環(huán)臺9上方的分流接頭7外壁與軸承環(huán)槽內設置有推力軸承10，推力軸承10上方的分流接頭7外壁上設置有與擋環(huán)安裝內環(huán)槽相對應的擋環(huán)安裝外環(huán)槽，在擋環(huán)安裝內環(huán)槽與擋環(huán)安裝外環(huán)槽內設置有彈性擋環(huán)11;分流接頭7的下部內壁與鎖爪套筒12的上部外壁固定安裝在一起，鎖爪套筒12的下部外壁上沿圓周徑向均布有至少兩個的鎖爪安裝長槽，對應每個鎖爪安裝長槽上部的鎖爪套筒12上設置有爪頭安裝孔13;鎖爪包括鎖爪本體14，在鎖爪本體14的上端面上沿圓周徑向固定有與鎖爪安裝長槽相對應的鎖爪片15，在每個鎖爪片15的內部上端固定有爪頭16，鎖爪本體14的下部均勻設置有至少兩條軸向的鎖爪長槽17，每片鎖爪片15位于與其相對應的鎖爪安裝長槽內，爪頭16置于與其相對應的爪頭安裝孔13內；套筒5的上端內壁上通過卸壓銷釘18固定安裝有卸壓套19，在連接環(huán)臺6下方對應卸壓套19的套筒5上沿圓周徑向分布有至少一個的卸壓孔20，加壓套21的上部位于套筒5內并且與套筒5通過套筒銷釘22固定安裝在一起，套筒5下方的加壓套21上沿圓周徑向分布有至少一個的循環(huán)孔道23，加壓套21的下部位于分流接頭7和鎖爪套筒12上部形成的空腔內；導向套筒24位于鎖爪套筒12和鎖爪形成的空腔內，導向套筒24的下端外壁上固定有與鎖爪長槽17相對應的凸臺25，凸臺25位于與其相對應的鎖爪長槽17內并且凸臺25的外端位于鎖爪長槽17的外部，鎖爪上套裝有壓套26，壓套26的上端與鎖爪套筒12之間通過壓套銷釘27固定安裝在一起，壓套26的下端內壁上設置有與凸臺25相對應的壓套限位槽，限位套28的上端設置有與凸臺25相對應的限位槽，壓套26的下端外壁與限位槽的內壁固定安裝在一起，壓套限位槽與限位槽形成凸臺限位槽，位于鎖爪長槽17外部的凸臺25位于凸臺限位槽內，鎖爪本體的下端外壁與承壓接頭29的上端內壁固定安裝在一起，在承壓接頭29的下部內壁上固定安裝有球座30，承壓接頭29的下部外壁與內筒31的上端內壁固定安裝在一起，內筒31上方的承壓接頭29外壁上設置有外環(huán)臺32;鉆頭4的下部內壁上設置有上寬下窄的導向臺33，內筒31的下端外壁與巖心爪34的上部內壁固定安裝在一起，巖心爪34的爪頭位于導向臺33上，對應導向臺33的鉆頭4上設置有軸向的鉆液循環(huán)孔35。
[0018]循環(huán)孔8、卸壓孔20和循環(huán)孔道23的個數(shù)根據(jù)具體的實際生產操作情況需要設置相對應的個數(shù);鎖爪可以采用現(xiàn)有技術中與本實用新型中類似結構與功能的裝置，巖心爪34和鉆頭4均為現(xiàn)有公知技術。
[0019]取心之前洗井時，鉆井液可通過球座30孔道清洗內筒，洗井結束后，從方鉆桿處投入取心投球37座在球座30上，封閉內筒31通道，開始取心。取心結束后，從立管處投入加壓球38，加壓球38落在加壓套21上，緩慢憋栗，推動加壓套21下行，套筒銷釘22被剪斷，加壓套21繼續(xù)下行推動導向套筒24，導向套筒24下行帶動限位套28、壓套26下行，壓套銷釘27被剪斷，壓套26隨著導向套筒24下行，脫離鎖爪，鎖爪解鎖，加壓套21的繼續(xù)下行，導向套筒24、限位套28、壓套26也繼續(xù)下行，直至限位套28下行到承壓接頭29的外環(huán)臺32，在液壓力的作用下，推動承壓接頭29、內筒31和巖心爪34下行，迫使巖心爪34下端的爪部在導向臺33的作用下順利向內收縮產生永久變形，達到切割巖心和承托巖心的目的;巖心爪34收縮到位時，加壓套21也下行到套筒5下端套筒銷釘22的位置，在高栗壓的情況下，壓力會緩慢下降。停止憋栗，加壓割心過程完成;如果此時提鉆，井筒內鉆井液很難從加壓套21和套筒5之間的間隙通過，會造成井口噴泥漿現(xiàn)象，因此還需要從立管處投入卸壓球39，卸壓球39坐到卸壓套19上后，憋栗加壓，將卸壓銷釘18剪斷，卸壓套19下落，套筒5上的卸壓孔20露出，栗壓下降，鉆井液可循環(huán)暢通，從而使提鉆過程中不會出現(xiàn)井口噴泥漿現(xiàn)象，保證了提鉆過程的安全。
[0020]可根據(jù)實際需要，對上述鎖爪懸掛式加壓取心裝置作進一步優(yōu)化或/和改進:
[0021]根據(jù)需要，鎖爪套筒12的下部外壁上沿圓周徑向均布有四個鎖爪安裝長槽，鎖爪本體14的下部均勻設置有四條軸向的鎖爪長槽17。設置有四個鎖爪安裝長槽，對應的設置有四個鎖爪片15，這樣能夠保證鎖爪具有較好的懸掛穩(wěn)定性;設置有四條軸向的鎖爪長槽17，相對應的就設置有四個凸臺25，這樣能保證導向套筒24與鎖爪之間的穩(wěn)定性;實際，設置有三個鎖爪安裝長槽和三條軸向的鎖爪長槽17，就基本能保證較好的穩(wěn)定性。
[0022]如附圖1、2、3所示，卸壓孔20下方的卸壓套19與套筒5之間設置有密封圈36，加壓套21與套筒5之間設置有密封圈36。卸壓孔20下方的密封圈36能夠對卸壓孔20進行有效密封。
[0023]如附圖1、2、3所示，上接頭I的下部外壁與上安裝環(huán)槽通過螺紋固定安裝在一起，下安裝環(huán)槽與外筒3的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，外筒3的下端外壁與鉆頭4的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，連接環(huán)臺6的外壁與上接頭I的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，分流接頭7的下部內壁與鎖爪套筒12的上部外壁通過螺紋固定安裝在一起，壓套26的下端外壁與限位槽的內壁通過螺紋固定安裝在一起，鎖爪本體14的下端外壁與承壓接頭29的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，承壓接頭29的下部外壁與內筒31的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，內筒31的下端外壁與巖心爪34的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起。螺紋連接方便安裝與拆卸。
[0024]采用本實用新型懸掛更可靠，解鎖方便，卸壓無障礙，通過投入相應的投球實現(xiàn)取心鉆進、割心、卸壓，從而完成整個取心過程，方便快捷便于實施。
[0025]以上技術特征構成了本實用新型的實施例，其具有較強的適應性和實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
【主權項】
1.一種鎖爪懸掛式加壓取心裝置，其特征在于包括上接頭、軸承座、外筒、鉆頭、套筒、分流接頭、鎖爪套筒、鎖爪、導向套筒、限位套、承壓接頭、內筒和巖心爪;上接頭的下部內壁上設置有擋環(huán)安裝內環(huán)槽，軸承座的上部內壁設置上安裝環(huán)槽，軸承座的下部外壁上設置有下安裝環(huán)槽，上接頭的下部外壁與上安裝環(huán)槽固定安裝在一起，下安裝環(huán)槽與外筒的上部內壁固定安裝在一起，外筒的下端外壁與鉆頭的上端內壁固定安裝在一起;套筒的上端外壁上固定有連接環(huán)臺，連接環(huán)臺的外壁與上接頭的上部內壁固定安裝在一起;分流接頭的中部沿圓周徑向分布有至少一個的循環(huán)孔，循環(huán)孔上方的分流接頭外壁上固定有軸承環(huán)臺，在上安裝環(huán)槽下方的軸承座內壁上設置有軸承環(huán)槽，分流接頭位于上接頭下部、軸承座、外筒上部形成的環(huán)腔內，在軸承環(huán)臺上方的分流接頭外壁與軸承環(huán)槽內設置有推力軸承，推力軸承上方的分流接頭外壁上設置有與擋環(huán)安裝內環(huán)槽相對應的擋環(huán)安裝外環(huán)槽，在擋環(huán)安裝內環(huán)槽與擋環(huán)安裝外環(huán)槽內設置有彈性擋環(huán);分流接頭的下部內壁與鎖爪套筒的上部外壁固定安裝在一起，鎖爪套筒的下部外壁上沿圓周徑向均布有至少兩個的鎖爪安裝長槽，對應每個鎖爪安裝長槽上部的鎖爪套筒上設置有爪頭安裝孔;鎖爪包括鎖爪本體，在鎖爪本體的上端面上沿圓周徑向固定有與鎖爪安裝長槽相對應的鎖爪片，在每個鎖爪片的內部上端固定有爪頭，鎖爪本體的下部均勻設置有至少兩條軸向的鎖爪長槽，每片鎖爪片位于與其相對應的鎖爪安裝長槽內，爪頭置于與其相對應的爪頭安裝孔內；套筒的上端內壁上通過卸壓銷釘固定安裝有卸壓套，在連接環(huán)臺下方對應卸壓套的套筒上沿圓周徑向分布有至少一個的卸壓孔，加壓套的上部位于套筒內并且與套筒通過套筒銷釘固定安裝在一起，套筒下方的加壓套上沿圓周徑向分布有至少一個的循環(huán)孔道，加壓套的下部位于分流接頭和鎖爪套筒上部形成的空腔內；導向套筒位于鎖爪套筒和鎖爪形成的空腔內，導向套筒的下端外壁上固定有與鎖爪長槽相對應的凸臺，凸臺位于與其相對應的鎖爪長槽內并且凸臺的外端位于鎖爪長槽的外部，鎖爪上套裝有壓套，壓套的上端與鎖爪套筒之間通過壓套銷釘固定安裝在一起，壓套的下端內壁上設置有與凸臺相對應的壓套限位槽，限位套的上端設置有與凸臺相對應的限位槽，壓套的下端外壁與限位槽的內壁固定安裝在一起，壓套限位槽與限位槽形成凸臺限位槽，位于鎖爪長槽外部的凸臺位于凸臺限位槽內，鎖爪本體的下端外壁與承壓接頭的上端內壁固定安裝在一起，在承壓接頭的下部內壁上固定安裝有球座，承壓接頭的下部外壁與內筒的上端內壁固定安裝在一起，內筒上方的承壓接頭外壁上設置有外環(huán)臺；鉆頭的下部內壁上設置有上寬下窄的導向臺，內筒的下端外壁與巖心爪的上部內壁固定安裝在一起，巖心爪的爪頭位于導向臺上，對應導向臺的鉆頭上設置有軸向的鉆液循環(huán)孔。2.根據(jù)權利要求1所述的鎖爪懸掛式加壓取心裝置，其特征在于鎖爪套筒的下部外壁上沿圓周徑向均布有四個鎖爪安裝長槽，鎖爪本體的下部均勻設置有四條軸向的鎖爪長槽。3.根據(jù)權利要求1或2所述的鎖爪懸掛式加壓取心裝置，其特征在于卸壓孔下方的卸壓套與套筒之間設置有密封圈，加壓套與套筒之間設置有密封圈。4.根據(jù)權利要求1或2所述的鎖爪懸掛式加壓取心裝置，其特征在于上接頭的下部外壁與上安裝環(huán)槽通過螺紋固定安裝在一起，下安裝環(huán)槽與外筒的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，外筒的下端外壁與鉆頭的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，連接環(huán)臺的外壁與上接頭的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，分流接頭的下部內壁與鎖爪套筒的上部外壁通過螺紋固定安裝在一起，壓套的下端外壁與限位槽的內壁通過螺紋固定安裝在一起，鎖爪的下端外壁與承壓接頭的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，承壓接頭的下部外壁與內筒的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，內筒的下端外壁與巖心爪的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起。5.根據(jù)權利要求3所述的鎖爪懸掛式加壓取心裝置，其特征在于上接頭的下部外壁與上安裝環(huán)槽通過螺紋固定安裝在一起，下安裝環(huán)槽與外筒的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，外筒的下端外壁與鉆頭的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，連接環(huán)臺的外壁與上接頭的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起，分流接頭的下部內壁與鎖爪套筒的上部外壁通過螺紋固定安裝在一起，壓套的下端外壁與限位槽的內壁通過螺紋固定安裝在一起，鎖爪的下端外壁與承壓接頭的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，承壓接頭的下部外壁與內筒的上端內壁通過螺紋固定安裝在一起，內筒的下端外壁與巖心爪的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起。
【文檔編號】E21B25/04GK205714060SQ201620672159
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】王開華, 戴勇, 方明, 王戰(zhàn)衛(wèi), 孟瀅
【申請人】中國石油集團西部鉆探工程有限公司