[实用新型]一种随钻取心的取心系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油天然气钻井作业过程中的施工工具，属于钻井取心工具的设计制造技术领域。

背景技术

公开号为CN1730898，公开日为2006年2月8日的中国专利文献公开了一种在地质勘探、石油钻井、科学钻探等行业中使用的取心钻进系统，特别是在坚硬岩石、深孔中的取心钻进的井底马达和冲击器驱动的组合式取心钻进系统。该系统包括取心工具和取心钻头，取心工具的下端和取心钻头相连接，还包括井底马达和冲击器，井底马达驱动轴的下端和冲击器的上端连接，冲击器的下端和取心工具的上端连接，井底马达给取心工具及取心钻头提供碎岩扭矩，冲击器给取心工具及取心钻头提供碎岩冲击力。该钻进系统不仅能取心钻进，而且能节约能源、降低钻杆柱的磨损、提高回次取心钻进长度、防止钻孔孔斜。

以上述专利文献为代表的常规取心钻进工具，无论是双筒取心工具，还是特殊的取心工具，由于取心工具是连接在钻具上的，所以，在钻取一段岩心后都要将钻具全部取出，才能取出钻取的岩心，然后再次下入钻具进行下一段岩心的钻取，如果遇到间断取心，还要在两次取心之间下入一次钻头和钻柱；因此传统的取心较为费事费工。目前的常规取心工具的缺点是： 

1、起下钻具次数多，因此劳动强度大，非钻时间长，钻头在升降过程中的拧卸、碰撞的机会及扫孔时的磨损较多。井越深，钻具越长，这个缺点越明显。

2、在地层难于控制或取心点不易确定的区域，采用常规取心工具容易漏取岩心

3、夹层取心和连续取心时，大部分时间用于起下钻，取心效率低。

4、岩心暴露时间长，影响岩心质量，特别是在页岩地层取心时，常规页岩取心技术由于起下钻时间长，采用现有常规取心技术页岩气不容易保留，很难获取真实的地质资料。

实用新型内容

为了克服目前常规取心工具的起下钻次数太多、夹层取心和连续取心效率低、岩心质量较差等不足，本实用新型提出了一种适用于随钻取心的取心系统，可以实现不起钻交替实施钻进和取心，节约了时间，提高了效率。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种随钻取心的取心系统，包括打捞机构和取心机构，其特征在于：所述取心机构主要由弹卡机构和旋转机构构成，所述的旋转机构包括轴承盒、心轴和调节帽；心轴的上端经轴承固定在轴承盒中；心轴的下端设置在调节帽中并与调节帽螺纹连接，位于调节帽中的心轴下端设置有单流阀座、梅花挡板和制动环，所述制动环由压帽一固定，单流阀座上设置有钢球；调节帽与所述弹卡机构相连。

轴承置于心轴上端设置的台阶处，在轴承的外侧靠近心轴的上端头部套有半环，半环上套有轴向钢丝挡圈。

梅花档板通过焊接固定在心轴下端内部的台阶处，单流阀座通过螺纹旋入心轴下端端头内并焊接；压帽一与心轴螺纹连接，制动环通过键槽配合与心轴连接，制动环位于压帽和调节帽之间。

调节帽上端设置有与制动环上凸起配合的缺口。

梅花档板、钢球、单流阀座和心轴下端的内壁构成泄压装置。

轴承盒、半环、轴向钢丝挡圈、轴承和心轴的上端构成旋转装置。

压帽、制动环、调节帽和心轴下端的外壁构成内筒间隙调节装置。

所述弹卡机构包括回收管、弹卡钳、弹卡座，弹卡架和挂环接头，弹卡机构是设置在弹卡腔体中的；在弹卡钳上设置有张簧，弹卡架的一端连接在回收管的后端，另一端与挂环接头连接，弹卡钳的尾段固定在弹卡座上，弹卡座固定在回收管上，弹卡座位于弹卡钳和弹卡架之间，打捞机构的捞矛座和回收管之间通过弹性圆柱销三连接。

所述弹卡机构还包括有圆柱销，弹性圆柱销四和弹性圆柱销五，弹性圆柱销四将弹卡钳的尾段固定在弹卡座上，弹卡座经圆柱销固定在回收管上，弹性圆柱销五穿过回收管和弹卡架的椭圆销孔对弹卡架实施定位。

所述的打捞机构主要由打捞筒和打捞头构成；所述打捞筒中设置有提环、脱卡筒、套筒、拉杆、捞钩架和捞钩；在提环与套筒之间设置有压帽、推力轴承、止动垫圈和过渡接头、套筒内设置有剪销接头；其中：提环的一端穿过压帽与推力轴承和止动垫圈进行固定，过渡接头和压帽连接，过渡接头和剪销接头连接；剪销接头和套筒连接，捞钩架和拉杆连接；捞钩连接在捞钩架上，在捞钩的端部设置有压缩弹簧，捞钩架的一端有连接螺纹；脱卡筒套在套筒的外面，脱卡筒的一端套在捞钩的尾端；打捞头包括捞矛头和捞矛座，在捞矛头与捞矛座之间设置有弹簧，弹簧设置在弹簧座内，弹簧和弹簧座装在捞矛头内，捞矛头与捞矛座连接固定；所述捞钩与打捞头的捞矛头连接；捞矛座尾端连接所述补心机构的回收管。