[实用新型]一种双管单动取芯钻具内管密封器具

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻井设备技术领域。

背景技术

川-4型常规取心工具是地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。该型取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于中、硬及破碎地层取心。川-4型常规取心工具主要由取芯钻头、钻头扶正器、外岩心筒组合、组合岩心爪、内岩心筒和悬挂装置等部件组成；外岩心筒组合主要由外岩心筒和外筒扶正器组成；组合岩心爪包括卡箍式岩心爪、卡箍座、调节环和连接套；悬挂装置主要包括悬挂心轴、轴承座、轴承、悬挂螺母、锁紧螺母和单流凡尔。

该工具下钻到井底以后，开泵循环清洗内筒和井底沉沙。取芯钻进前，将凡尔球投入钻柱内，开泵送球入座。取芯钻进时，内筒悬挂于轴承上不转动。割芯时，上提钻具、卡箍与卡箍座锥面产生相对位移卡住并割断岩芯。即可完成取芯作业。尽管这种取芯钻具在施工中被普遍地采用，但还有不可忽视的缺点。例如：该工具采用投球法清洗内筒，清洗内筒后，投入凡尔球，封住内筒上通道，泥浆开始侧循环。但此时凡尔球与凡尔座为金属线性密封，密封性不可靠，在泥浆泵的推动下，有少量泥浆通过凡尔流经内筒。在可溶性矿产的取芯时，发生少量的溢流即可使矿芯发生冲蚀(溶蚀)，严重影响了可溶性矿产品相的划定与数据分析。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种双管单动取芯钻具内管密封器具，结构简单，设计合理，易于实现，作业成本低，密封稳定可靠，防止钻进时钻井液由悬挂系统进入内筒，冲蚀可溶矿芯，保证取芯矿产品的品性和完整性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种双管单动取芯钻具内管密封器具，包括凡尔球、凡尔座和密封圈，凡尔座上部为具有倾斜度的凡尔球导向面，下部内表面为半球型面，半球型面的大小与凡尔球的球面大小相适配；密封圈为O型密封圈，嵌套在凡尔座下部半球型内表面上。

作为优选，所述凡尔球导向面的倾斜度为15～45度。

作为优选，所述凡尔球导向面的倾斜度为30度。

作为优选，所述凡尔球、凡尔座导向面和凡尔座的材质均为钢质。

作为优选，所述凡尔球、凡尔座导向面和凡尔座的材质均为金属陶瓷材料。

作为优选，所述密封圈设置个数不少于1个。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型结构简单，设计合理，易于实现，作业成本低，密封稳定可靠，在泥浆泵的作用下使凡尔自行密封，防止钻进时钻井液由悬挂系统进入内筒，冲蚀可溶矿芯，保证取芯矿产品的品性和完整性，提高密封设备的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1、凡尔球；2、凡尔球导向面；3、凡尔座；4、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

一种双管单动取芯钻具内管密封器具，包括凡尔球1、凡尔座3和密封圈4，其特征在于所述凡尔座3上部为具有30度倾斜度的凡尔球导向面2，下部内表面为半球型面，半球型面的大小与凡尔球1的球面大小相适配；所述密封圈4为O型密封圈，嵌套在凡尔座3下部半球型内表面上；凡尔球1、凡尔座导向面2和凡尔座3的材质均为钢质。

在取芯工作进行时，待工具下钻到井底以后，开泵循环清洗内筒和井底沉沙，取芯钻进前，将凡尔球1投入钻柱内，开泵送球，凡尔球导向面2为倾斜度斜度为30角，使凡尔球1在液力推动下沿凡尔座导向面2的倾斜面进入球型凡尔座3，凡尔座3为球型，可使凡尔球1与凡尔座3实现金属面性密封，并通过O型密封圈4，保护球型金属硬密封，彻底杜绝钻井液通过凡尔流经内筒，可确保可溶性矿产在取芯钻进时，避免被钻井液冲刷、溶蚀，保证可溶性矿芯的品性及完整性。

本实用新型结构简单，设计合理，易于实现，作业成本低，密封稳定可靠，在泥浆泵的作用下使凡尔自行密封，防止钻进时钻井液由悬挂系统进入内筒，冲蚀可溶矿芯，保证取芯矿产品的原始性和完整性，提高密封设备的使用寿命。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型，对本实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本领域技术人员根据本实用新型的原理设计出其他结构的产品，均属于本实用新型的保护范围，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。