[实用新型]一种用于易碎岩心的分体式钻取工具

说明书

技术领域

本实用新型属于油田勘探、开发领域，涉及钻取岩心柱塞样品时所用的钻头，具体的是一种适用于松、散、易碎岩心样品的钻取工具。

背景技术

实验技术是油田勘探开发研究的基础，地下岩石具有不同的性质，如渗透性、扩散性、电性、弹性等等，测试岩石这些性质需要规则的柱塞样品，而对于松、软、易碎岩心柱塞样品制备是非常困难的，成功率很低。以往采用的常规钻取工具即所谓的钻头，如图1所示，采用一体化结构，其左端为连接端1，与钻床上的密封套内钻杆连接，并设置了钻头冷却液进口；其右端是岩心钻切头2，钻切头2上设有排屑口3，排屑口3的边沿形成钻刀4，排屑口3的长度的长度较短，小于岩心钻切头2的长度。岩心在钻取过程中，因排屑口3较短，岩屑不能从钻头腔体内排出，钻头旋转时，岩屑会增大对钻头内样品的挤压与摩擦，致使弱抗力性岩心的柱塞样品破碎；又由于岩屑或岩心自身膨胀等原因，在钻取样品时柱塞样品会卡堵在钻头腔体内，不能自由取出，必须用细棍从钻头冷却液进口7用力捅，样品才能从钻切头端2取出，同样会导致样品破碎。而且由于钻头腔体的内表面不具有剪切功能，致使岩屑在此处大量粘附与堆积，增大了样品破碎与卡堵的几率。因此，以往岩心钻取工具（钻头）对松、散、易碎岩心样品具有很大的局限性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钻取岩心柱塞样品所用的钻取工具，解决了松散、易碎岩心以及泥岩等难以钻成柱塞样品的问题，也减少了样品被卡堵在钻头腔体内现象的发生。

为实现上述发明目的，本申请采用的技术方案是：一种用于易碎岩心的分体式钻取工具，由钻头及连接件组成，所述连接件上设置冷却液进口，连接件的左端通过螺纹丝扣与钻床上的密封套连接；所述钻头的主体为金属圆柱筒，钻头的左端与连接件的右端螺纹连接，钻头的右端设立岩心钻切头，岩心钻切头内径小于钻头内腔直径，在岩心钻切头的圆周上设置了与钻头中心轴平行的排屑口，排屑口的边沿形成钻刀，排屑口的长度与岩心钻切头的长度相等。

优选在岩心钻切头内外表面镶嵌或喷涂金刚石层，从而将钻头与样品间产生的摩擦力转化为剪切力。

 本申请的有益效果：本实用新型的钻取工具采用分体式设计，且钻头腔体内径大于样品直径，保证了样品不是紧贴在钻头内腔中，所以在取出岩心过程中能够避免卡堵在钻头内的样品被细棍捅坏。另外加长钻头排屑口的设计，有效地避免了在钻取过程中所产生的碎屑在钻头内的大量残留与堆积，减少了岩心被破坏的几率，也减少了样品被卡堵在钻头腔体内现象的发生，有效地保护了被钻取的样品，提高了样品的完整性与成型率。在钻切头内外表面喷涂或镶嵌金刚石，增加了钻头旋转带来的剪切力，降低钻头与样品之间的摩擦阻力，对样品起到了很好的保护作用，降低了样品破坏率。使用该钻具钻取易碎岩心的柱塞样品，具有成功率高，样品破损性小，完整性好，使用方便，装卸灵活等特点。

附图说明

图1是现有技术用岩心钻头结构示意图。

图2是本实用新型的岩心钻取工具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步是说明：

由图1所示：一种用于易碎岩心的分体式钻取工具，由钻头12及连接件11组成，所述连接件11上设置冷却液进口17，连接件11的左端通过螺纹丝扣与钻床上的密封套连接；所述钻头12的主体为金属圆柱筒，钻头12的左端与连接件11的右端螺纹连接，钻头12的右端设立岩心钻切头13，岩心钻切头13内径小于钻头内腔直径，在岩心钻切头13的圆周上设置了与钻头中心轴平行的排屑口14，排屑口14的边沿形成钻刀15，排屑口14的长度与岩心钻切头13的长度相等。由于在岩心钻切头13内外表面镶嵌或喷涂金刚石层16，使得排屑口14的边沿与岩心钻切头13内外表面具有剪切功能，因此，钻刀15与金刚石层16形成了本钻具的立体式钻刀。

 所述钻具在钻取过程中，钻刀15切磨岩心钻取的柱塞样品不断地进入钻具腔体，堆积与粘附在样品表面的碎屑由金刚石层16切磨掉，二者产生的碎屑能够从钻头的排屑口14顺利排出。钻取完的样品可以顺利从钻头的右端2脱出。对于卡堵的样品，从连接件11上卸下钻头12，用近似于样品直径大小的薄圆柱体或比较坚硬的同直径样品放进钻头腔体内，用棒体顶出样品。

钻取过程中，冷却液由连接件上的冷却液进口17流入钻头腔体内，对钻刀及钻头壳体进行冷却。

 该分体式钻具已经实践检验，能够完成松散、疏松岩心以及泥岩等特殊岩心的柱塞样品钻取工作，能够克服松、散岩心以及泥岩等易碎岩心耐力性弱的特点，最大程度地保全样品，提高柱塞样品钻取的成功率。