[发明专利]岩样保真取芯系统

说明书

本发明公开一种岩样保真取芯系统，包括依次连接的驱动模块、保真模块和取芯模块，取芯模块岩芯钻取工具、岩芯样品存储筒，保真模块包括岩芯样品保真舱，驱动模块包括取芯钻机，取芯钻机包括液道；岩芯钻取工具包括取芯钻具、捕芯器和内芯管，取芯钻具包括外芯管和空心的钻头，钻头与外芯管的下端连接；内芯管下端伸向外芯管底部，内芯管与外芯管间隙配合；岩芯样品保真舱包括内取芯筒、外取芯筒和蓄能器，外取芯筒套在内取芯筒上，内取芯筒上端连通液氮存储罐，液氮存储罐位于外取芯筒内，蓄能器连通外取芯筒，外取芯筒设有翻板阀。本发明有利于岩芯保持其在原位环境下的状态，提高钻进速度，提高取芯效率。

技术领域

本发明涉及油气田勘探领域，尤其涉及岩样保真取芯系统。

背景技术

在油田勘探过程中，岩芯是发现油气层和研究地层、生油层、储油层、盖层、构造等的重要资料，通过对岩芯的观察研究，可以直接地了解地下岩层的岩性、物性和含油、气、水产状特征。油田投入开发后，要通过岩芯进一步研究和认识油层沉积特征，储层的物性、孔隙结构、润湿性、相对渗透率、岩相特征，油层物理模拟和油层水淹规律；认识和掌握不同开发阶段、不同含水阶段油层水淹特征，搞清剩余油分布，为油田开发方案设计，层系、井网调整和加密井提供科学依据。

取岩芯是在钻井过程中使用特殊的取芯工具把地下岩石成块地取到地面上来，这种成块的岩石叫做岩芯，通过它可以测定岩石的各种性质，直观地研究地下构造和岩石沉积环境，了解其中的流体性质等。在矿产勘探和开发过程中，需要按地质设计的地层层位和深度，开展钻进工作，向井内下入取芯工具，钻取出的岩芯样品，并存储在岩芯存储舱中，在设备上升过程中，岩芯存储舱的温度、压力等环境参数会降低，使得岩芯不能保持其在原位环境下的状态。

取芯工具包括取芯钻具和捕芯器，取芯钻具切割进入地层后，用捕芯器将岩芯保持在内筒中，现有的捕芯器只能取软岩，难以取硬岩。此外，现有的取芯钻具的刀片冷却速度慢，刀具的磨损快，刀片的使用寿命短。

井下温度高，电气设备无法使用，常使用液压设备，液压设备启动前，需阻断液体流道，启动后，应使液体流道畅通，向工作部件提供液压，驱动液压马达，冷去钻机钻头。

发明内容

本发明旨在提供一种岩样保真取芯系统,有利于岩芯保持其在原位环境下的状态，并且可以提高钻进速度，提高取芯效率，液道启动机构启动前，阻断液体流道，启动后，向工作部件提供液压。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开的岩样保真取芯系统，包括依次连接的驱动模块、保真模块和取芯模块，所述取芯模块岩芯钻取工具、岩芯样品存储筒，所述保真模块包括岩芯样品保真舱，所述驱动模块包括取芯钻机，所述取芯钻机包括液道；

所述岩芯钻取工具包括取芯钻具、捕芯器和内芯管，取芯钻具包括外芯管和空心的钻头，钻头与外芯管的下端连接；所述捕芯器包括环形基体和多个卡爪，环形基体同轴安装在内芯管下端的内壁上，卡爪均匀设置在环形基体上，卡爪下端与环形基体连接，卡爪上端向内收拢；所述内芯管下端伸向外芯管底部，内芯管与外芯管间隙配合；

所述岩芯样品存储筒包括岩芯筒、钻机外筒、翻板阀和触发机构，翻板阀包括阀座和密封阀瓣，阀座同轴安装在钻机外筒内壁上，密封阀瓣一端与阀座上端外侧壁活动连接，阀座顶部有与密封阀瓣匹配的阀口密封面；所述岩芯样品保真舱包括内取芯筒、外取芯筒和蓄能器，所述外取芯筒套在内取芯筒上，所述内取芯筒上端连通液氮存储罐，所述液氮存储罐位于外取芯筒内，所述蓄能器连通外取芯筒，所述外取芯筒设有翻板阀；