專利名稱:一種水平井取心工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于鉆井取心工具的改進(jìn)。
在石油與天然氣的勘探開發(fā)中,為獲得準(zhǔn)確的地層資料最常用的方法是進(jìn)行鉆井取心。目前使用的主要有二種類型的取心工具一種是投球機(jī)械加壓式;一種是摩擦上拔式。前者應(yīng)用于松軟地層取心,后者應(yīng)用于中硬和硬地層取心。在水平井取心中,由于工具軸線與重力方向垂直,投球加壓式取心工具已難以應(yīng)用,目前的摩擦上拔式工具又只適應(yīng)于中硬一硬地層,因而水平井的松軟地層取心尚無(wú)合適的取心工具。
本實(shí)用新型的目的是為了滿足水平井各種地層取心的需要而設(shè)計(jì)的。
本實(shí)用新型是通過(guò)液力伸縮機(jī)械提升機(jī)構(gòu),臺(tái)階懸掛定位接頭和鎖銷組合限位,三點(diǎn)軸承支承內(nèi)筒。液力伸縮提升機(jī)構(gòu)是由密封球[4]、伸縮軸[7]、預(yù)壓彈簧[6]、鎖銷1[5]和鎖銷2[9]組成,伸縮軸[7]上部和中部開有二道環(huán)形槽并由預(yù)壓彈簧[6]支承、鎖銷1[5]、鎖銷2[9]底部和周圍裝有彈簧。臺(tái)階懸掛定位接頭和鎖銷組合限位,臺(tái)階接頭[8]上部通過(guò)一帶螺紋的短節(jié)與六方套[2]聯(lián)接,下部聯(lián)接著外筒[15],內(nèi)腔有一臺(tái)階,定位接頭[10]掛在臺(tái)階上,下部聯(lián)接著內(nèi)筒[16]及懸掛總成[11],定位接頭[10]上部有兩個(gè)定位孔,孔內(nèi)裝有鎖銷2[9]。三點(diǎn)支承內(nèi)筒頂部采用單列圓錐滾子軸承[12]支承,中部采用滾柱扶正軸承短節(jié)[14]支承,下部采用滾柱扶正軸承[20]支承。
圖1 水平井取心工具結(jié)構(gòu)示意圖1上接頭2六方套3六方桿4密封球5鎖銷16預(yù)壓彈簧7伸縮軸8臺(tái)階接頭9鎖銷210定位接頭11懸掛總成12單列圓錐滾子軸承13堵孔尼龍球14滾柱扶正軸承短節(jié)15外筒16內(nèi)筒17扶正器18縮徑套19整體巖心抓20滾柱扶正軸承21隱蔽式巖心抓22取心鉆頭現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述在下鉆和打鉆過(guò)程中,內(nèi)筒[16]及懸掛總程[11]通過(guò)定位接頭[10]懸掛在臺(tái)階接頭[8]的臺(tái)階上,并由定位接頭[10]和鎖銷2[9]組合定位,以防止由于內(nèi)筒[16]上竄而造成隱蔽式巖心抓[21]失效。內(nèi)筒[16]頂部由單列圓錐滾子軸承[12],中部由滾柱扶正軸承短節(jié)[14]及底部由滾柱扶正軸承[20]三點(diǎn)支承,以確保其居中并不隨外筒[15]旋轉(zhuǎn),隱蔽式巖心抓[21]在割心前隱蔽在縮徑套[18]的外邊,以確保不對(duì)巖心產(chǎn)生破壞,割心時(shí),投入的密封球[4]在鉆井液推動(dòng)下座于伸縮軸[7]上并推動(dòng)其下移,鎖銷1[5]、鎖銷2[9]在彈簧力作用下伸入伸縮軸[7]的環(huán)形槽內(nèi),當(dāng)鉆具上行時(shí),掛住內(nèi)筒[16]一同上行實(shí)現(xiàn)機(jī)械提升內(nèi)筒之目的,內(nèi)筒上升的同時(shí)整體巖心抓[19]抓住并拔斷巖心,由于內(nèi)筒[16]相對(duì)外筒[15]的位移,隱蔽式巖心抓[21]彈出封住縮徑套[18]的下端,從而確保松散破碎巖心在起鉆過(guò)程中不掉落。
本實(shí)用新型與原有工具相比,適用范圍大,內(nèi)筒扶正好,既可用于水平井的松軟地層取心,也可用于水平井的中硬一硬地層取心,還可用于直井的各種地層取心。
權(quán)利要求1.一種水平井取芯工具由內(nèi)筒、外筒、六方套、六方桿、扶正器、巖心抓、取芯鉆頭等組成,其特征是采用液力伸縮機(jī)械提升機(jī)構(gòu),臺(tái)肩懸掛定位接頭和鎖銷組合限位,三點(diǎn)軸承支承內(nèi)筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取芯工具,其特征是液力伸縮機(jī)械提升機(jī)構(gòu)由密封球(4)、伸縮軸(7)、預(yù)壓彈簧(6)、鎖銷1(5)和鎖銷2(9)組成,伸縮軸(7)上部和中部開有二道環(huán)形槽并由預(yù)壓彈簧(6)支承、鎖銷1(5)、鎖銷2(9)底部和周圍裝有彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取芯工具,其特征是臺(tái)肩懸掛定位接頭和鎖銷組合限位,是臺(tái)肩接頭(8)上部通過(guò)帶螺紋的短節(jié)與六方套(2)聯(lián)接,下部聯(lián)接著外筒(15),內(nèi)腔有一臺(tái)肩,定位接頭(10)掛在臺(tái)肩上,下部聯(lián)接著內(nèi)筒(16)及懸掛總成(11),定位接頭(10)上部有兩個(gè)定位孔,孔內(nèi)裝有鎖銷2(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取芯工具,其特征是三點(diǎn)支承內(nèi)筒,是頂部采用單列圓錐滾子軸承(12)支承,中部采用滾柱扶正軸承短節(jié)(14)支承,下部采用滾柱扶正軸承(20)支承。
專利摘要在石油鉆井施工中,目前現(xiàn)有的取心工具難以滿足水平井取心的要求。本實(shí)用新型是采用液力伸縮機(jī)械提升內(nèi)筒,臺(tái)階懸掛定位接頭和鎖銷組合限位,三點(diǎn)軸承支持組合而成的一種水平井取心工具。任何工作條件下可確保內(nèi)筒居中。割心時(shí)只需投一密封球后上提鉆具即可割心,此時(shí)隱蔽式巖心抓自動(dòng)彈出封住縮徑套下端,從而可確保松軟破碎巖心在起鉆過(guò)程中不掉。本實(shí)用新型既可用于松軟地層、又可用于硬地層、還可用于直井各種地層的取心。
文檔編號(hào)E21B25/00GK2115400SQ9122799
公開日1992年9月9日 申請(qǐng)日期1991年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月4日
發(fā)明者許俊良, 楊玉坤, 李開榮, 畢永進(jìn) 申請(qǐng)人:勝利石油管理局鉆井工藝研究院