[其他]液力送钻三筒式取心工具

说明书

本实用新型是一种用于石油钻井过程中获取岩心的工具。

国内使用的取心筒如四川的川式取心筒，胜利油田的8120取心筒，大庆油田的Q84－1取心筒，辽河油田的辽1型取心筒。国外的如Christenesn公司的250P型取心筒以及NL    industriseinc，X－L    oil    tool    co    ltd，Diamond    boart    S、A等公司的取心筒。这些取心筒主要由取心钻头、外筒、内筒、卡箍、卡爪以及联接内外筒并使之能够相对转动的悬掛系统组成。这类取心工具的不足是适应地层不广泛，取心不十分可靠，从内筒拿出岩心困难，往往造成岩心层次混乱。

本实用新型的目的在于使用这一种取心筒就能适应广泛的地层取心需要，除可用于硬地层取心，还可用于软地层及稍为破碎地层取心，提高在这些地层中岩心收取率并使岩心层次不混乱。

本实用新型的任务是：采用与液力送钻机构关联的卡爪式加压割心并可关闭岩心入口的机构，内筒钢球扶正，并增加一级岩心筒总成。

本实用新型（图1）割心机构的下端部件包括卡爪26、卡爪座27、销轴28、卡爪压套25、卡箍24、卡箍套23、衬套31、钻头内套29。其中卡箍24与常规的相同，装在卡箍套23内。卡爪26是一端有切削刃，另一端渐大并有销轴孔的棒体，卡爪26有数个，通过销轴园周向均匀分布地装在卡爪座上，卡爪座27固定在钻头30内，卡爪竖起插入其上方卡爪压套25的槽内，沿园周均布的每个槽是沿轴向的，槽上部相对轴向有一斜面，当上部加压机构压下内筒19，卡爪压套25随其相对外筒18下移时，该斜面迫使卡爪26朝园心方向伸出，在随外筒18转动时卡爪26可切割岩心，并封闭岩心入口，防止岩心脱落。

液力送钻加压机构由伸缩杆1、缸筒3、密封件2、行职挡块5、分水接头6、喷嘴组件14、喷嘴压紧卡簧15、导向管4、堵塞11、堵塞密封件12、割心控制挡瓦7、橡胶套8、挡瓦套9、堵塞座10、弹簧13等组成。

伸缩杆1上部有钻杆接头螺纹和上部钻具相接，其下部插入缸筒3内，密封件2封闭两者的配合表面，伸缩杆1与缸筒3之间可轴向相对滑动，并通过花键，八方或其它方式传递扭矩，伸缩杆1的最大行程通过卡在其上的行程挡块5和缸筒3内部的上、下台阶共同控制，一般该行程取0.4～1.5米或更长。缸筒3下部通过丝扣接分水接头6，分水接头6下接外筒18。分水接头6是一筒体，下部除中间有孔之外，还有数个可装喷嘴14的小孔，喷嘴一般采用硬质合金材料，外径上有密封圈，内径根据排量和钻压的要求可做成不同规格如8毫米、9毫米、10毫米、12毫米、13毫米不等。喷嘴装入分水接头后用喷嘴压紧卡簧15锁紧。堵塞座10是一空心轴，上端有一较大直径的外园，下端是和分水接头中心孔有相同公称尺寸并与之动配合的细长园柱，弹簧13下端装在分水接头的内孔台肩上，上端支撑堵塞座10，堵塞座的细长园柱插入弹簧内及分水接头的下端中心孔内，孔内装有密封件将两园柱表面密封。堵塞座10下端伸出分水接头的下端，并通过丝扣与悬掛轴承总成16联接。堵塞座10上部的中心孔与堵塞11的下部外园大间隙动配合，并通过密封件12密封中心孔和外园。（割心控制），挡瓦套9是侧面园周上开了数槽的一个套件，下部与堵塞座通过丝扣联接，套内沿园周方向装有并列的数个瓦片状割心控制挡瓦7，向内凹进一面的上部有一倾斜面，向外凸起的弧面上部有一长方形凸台，割心控制挡瓦7上的凸台插入挡瓦套9的槽内，堵塞11投入之前，割心控制挡瓦上的橡胶套8的收缩使割心控制挡瓦7不露出挡瓦套9的外表面，割心控制挡瓦7朝向挡瓦套轴心的一面是一斜面，堵塞11投入后，堵塞11朝下的锥面压迫该斜面使割心控制挡瓦7的凸台伸出挡瓦套9的外表面。

取心工具入井后，冲孔时堵塞11未投入，堵塞座10中间水道是畅通的。可使泥浆流经岩心保护筒20进行冲洗。由于伸缩杆1下端内孔直径大于挡瓦套9外园直径，所以此时伸缩杆1的上下运动并不能使挡瓦套9、堵塞座11及内筒19压下及卡爪26伸出。只有在冲洗完孔后，取心钻进开始前，才将堵塞11通过钻杆水眼投到堵塞座10上，在泥浆压差作用下，堵塞11朝下的园锥面压迫割心控制挡瓦7的斜面，使割心控制挡瓦7的凸台伸出挡瓦套9的外园表面。数个割心控制挡瓦7的凸台外接园直径伸出前小于、伸出后大于伸缩杆1下端内孔直径。当伸缩杆下行至其行程末端时，伸缩杆1下端面压下挡瓦7，使堵塞座10连同内筒19等一齐下行，推动卡爪26伸出割心。