CN102686823B - 岩心提取器 - Google Patents

Abstract

一种可在钻探系统中使用的岩心提取器。该岩心提取器的外表面包括多个纵向凹部。该岩心提取器可包括凸起的接触特征部，该接触特征部可从该岩心提取器的夹持表面向内延伸。该岩心提取器可包括张开形裙部，该裙部被构造成用以限制岩心提取器相对于岩心提取器罩壳的运动。该岩心提取器可通过冲压材料板而形成。

Description

岩心提取器

技术领域

本申请总体上涉及钻探系统和方法。

背景技术

钻探作业一般包括从地层取回样本。随后，可将所收取的样本进行鉴定以确定其成分。

在缆索钻探过程中，可以使用钻柱来从地层收取样本。钻柱可包括面开口的钻头、岩心筒（core barrel）组件的外管和一系列相连的钻杆，随着钻头和岩心筒组件更深地移入地层，这些钻杆可以一段接一段地被组装。该岩心筒组件的外管可连接到钻头和该一系列钻杆。该岩心筒组件还可包括内管组件，该内管组件可以可释放地锁定到该外管。随着内管组件被锁定到外管，钻头、岩心筒组件和钻杆可旋入和/或推入地层中，以允许将岩心样本采集到内管组件内。在采集了岩心样本之后，可将内管组件从外管解锁。随后可利用取回系统取回内管组件，而同时钻柱的多个部分保留在钻孔内。可以从取回的内管组件中取出岩心样本，并且在取出岩心样本之后可将内管组件送返并锁定到外管。随着将内管组件再次锁定到外管，可再次将钻头、岩心筒组件和钻杆进一步旋入和/或推入地层中，从而允许将另一份岩心样本采集到内管组件内。理想的是，内管组件可以按此方式被重复地取回并送返，以获得若干份岩心样本，而同时钻柱的多个部分保留在钻孔内。这样，由于不必在获取每个岩心样本时都要将钻柱从钻孔中起出，因此可以有利地缩短获得岩心样本所必需的时间。

该内管组件可包括岩心提取器（lifter）。岩心提取器可用于夹持岩心样本以方便其取回。随着时间的推移，岩心提取器可能会磨损，这样会造成阻碍该岩心提取器夹持岩心样本的损害。这种损害会阻碍岩心样本的取回。

发明内容

本发明的一个方案是在钻探系统中使用的岩心提取器。该岩心提取器可包括管状本体，该管状本体包括外表面和内表面。该岩心提取器还可包括多个纵向凹部，这些纵向凹部形成在岩心提取器的管状本体的外表面中。

本发明的另一方案是在钻探系统中使用的岩心提取器。该岩心提取器可包括管状本体，该管状本体包括外表面和内表面。该内表面可包括被构造成用于夹持岩心样本的夹持表面。岩心提取器还可包括从夹持表面向内延伸的凸起的接触特征部（contact feature）。

本发明的又一方案是在钻探系统中使用的岩心提取器。该岩心提取器可包括管状本体和张开形裙部，该张开形裙部被构造成用以限制该岩心提取器相对于岩心提取器罩壳的运动。

本发明的再一方案是在钻探系统中使用的岩心提取器。该方法可包括通过冲压材料板而形成该岩心提取器的管状本体。

为了概括的目的，在该发明内容部分中已描述了本发明的一些实施例的一些方案、优点和特征。本发明的一些实施例可以包括这些概括的方案、优点和特征中一些或者全部。然而，并非所有（或者任何一个）这些概括的方案、优点或特征都必须体现在本发明的任一特定实施例中。因此，这些概括的方案、优点和特征都不是必需的。通过下文的详细描述和随附的权利要求书，可以更充分地领会这些概括的方案、优点和特征中的某一些以及其它的方案、优点和特征。

附图说明

为了进一步阐明本发明的上述的和其它的优点和特征，现将参照本发明的特定实施例对本发明做更具体的描述，在附图中阐示了这些实施例。应理解的是，这些附图仅绘示了本发明的示例性实施例，因此不应被视为对本发明的范围的限制。现将通过使用附图借助其它的特性和细节来描述和解释本发明，在附图中：

图1示出了一个示例性的钻探系统；

图2示出了图1中所示的钻探系统的一部分；

图3是图1中所示的钻探系统的一部分的剖视图，其中示出了岩心提取器和岩心提取器罩壳；

图4是图3中所示的钻探系统的一部分的剖视图，其中示出了处于另一相对位置的岩心提取器和岩心提取器罩壳；

图5是图4中所示的钻探系统的一部分的剖视图，其中示出了穿过岩心提取器和岩心提取器罩壳的岩心样本；

图6是图5中所示的钻探系统的一部分的剖视图，其中示出了夹持岩心样本的岩心提取器；

图7是图4中所示的岩心提取器罩壳的剖视图；

图8是图4中所示的岩心提取器的立体图；

图9是图8中所示的岩心提取器的剖视图；

图10是图9中所示的岩心提取器的一部分的放大的剖视图；

图11是示例性岩心提取器和示例性岩心提取器罩壳的剖视图；以及

图12是示例性岩心提取器和示例性岩心提取器罩壳的剖视图，其示出了处于另一相对位置的岩心提取器和岩心提取器罩壳。

具体实施方式

如图1所示，钻探系统100可被用于从地层102中收取样本。钻探系统100可包括钻柱104，钻柱104可包括钻头106（例如，面开口的钻头或其它类型的钻头）和/或一个或多个钻杆108。

钻探系统100还可包括孔下组件，如岩心筒组件110，钻柱104可包括孔下组件的外部部分。例如，钻柱104可包括岩心筒组件110的外管112，该外管可连接到钻头106和由一个或多个钻杆构成的一套钻杆108。特别地，钻柱104可包括扩眼筒（其可与钻头106和外管112的前部相互连接）和转接联接器（其可与外管112的尾部和钻杆108相互连接）。然而，应理解的是，外管112和/或岩心筒组件110的其它部分可利用其它任何合适的部件连接到钻头106、钻杆108和/或钻柱104的其它部分。

作为钻探过程的一部分，钻头106、岩心筒组件110、钻杆108和/或钻柱104的其它部分可旋入和/或推入地层102中以形成钻孔。在该过程中，可以一段接一段地组装一系列相互连接的钻杆108。

钻探系统100可包括钻机114，其可将钻头106、岩心筒组件110、钻杆108和/或钻柱104的其它部分旋入和/或推入地层102中。然而，应理解的是，钻探系统100不必需要钻机，钻探系统100可以包括其它可将钻头106、岩心筒组件110、钻杆108和/或钻柱104的其它部分旋入和/或推入到地层102中的合适部件。

如图2所示，岩心筒组件110可包括内管组件116，该内管组件可包括一个或多个容器（如内管118、岩心提取器罩壳120和/或其它类型的容器）。内管组件116可设置在钻柱104内，并且借助诸如一个或多个插销122或者任何其它适合的装置而可释放地锁定到外管112。

随着内管组件116被锁定到外管112，钻头106、岩心筒组件110、钻杆108和/或钻柱104的其它部分可被旋入和/或推入地层102中，以允许将岩心样本采集到内管组件116的一个或多个容器内。在采集了岩心样本之后，可将内管组件116从外管112解锁。之后可利用例如缆索取回系统将内管组件116取回，而同时钻头106、外管112、一个或多个钻杆108和/或钻柱104的其它部分则保留在钻孔内。可从取回的内管组件116中取出岩心样本，并且在取出岩心样本之后，可将内管组件116送返并锁定到外管112。

随着内管组件116被再次锁定到外管112，可将钻头106、岩心筒组件110、钻杆108和/或钻柱104的其它部分进一步旋入和/或推入地层102中以允许将另一岩心样本采集到内管组件116的一个或多个容器中。值得注意的是，内管组件116可以按这种方式被重复地取回并送返，以获得若干岩心样本，而同时钻头106、外管112、一个或多个钻杆108和/或钻柱104的其它部分则保留在钻孔中。这样可以有利地缩短获得岩心样本所需的时间，因为不必为获取每个岩心样本而都要将钻柱104从钻孔起出。

如上文所指出的，内管组件116可包括一个或多个容器，如内管118和岩心提取器罩壳120。如图2中所示，内管组件116还可包括头组件124和岩心提取器126。头组件124的前部可连接到内管118的尾部，而内管118的前部可连接到岩心提取器罩壳120尾部。在一些实施例中，内管118和岩心提取器罩壳120可形成整体式单件结构的部件，但是这不是必须的。

岩心提取器126可设置在岩心提取器罩壳120中。如图3和图4所示，岩心提取器126可在岩心提取器罩壳120中的多个纵向位置中移动。

随着内管组件116锁定到外管112并且随着钻头106、岩心筒组件110和钻杆108和/或钻柱104的其它部分旋入和/或推入地层102中，内管组件116可采集岩心样本。例如，图5中所示的岩心样本128的一个或多个部分可进入岩心提取器罩壳120，穿过岩心提取器126，离开岩心提取器罩壳120并进入内管118。

在该过程期间，岩心样本128会在岩心提取器罩壳120中纵向地推动岩心提取器126。例如，岩心样本128会纵向地朝岩心提取器罩壳120的尾部（并且远离岩心提取器罩壳120的前部）推动岩心提取器126直到岩心提取器126接触和/或邻靠挡止部，该挡止部例如为在岩心提取器罩壳120的内部一体形成的肩部130。

随着岩心提取器126接触和/或邻靠挡止部，岩心样本128的多个部分可如图5中所示地穿过岩心提取器126，这可能引起岩心提取器126弹性地变形和/或膨胀。当岩心样本128的多个部分穿过岩心提取器126时，岩心提取器126与岩心样本之间的摩擦力会引起岩心提取器126继续接触和/或邻靠挡止部。在岩心样本128被采集到内管组件116中之后，可将内管组件116从外管112解锁，并且可通过取回系统将内管组件116取回。内管组件116的头组件124的尾部可连接到取回系统。

为了方便岩心样本的取回，可将钻柱104的一部分拉出、提出和/或抽出钻孔。这可能导致岩心样本128的一个或多个部分往回穿过岩心提取器126和/或使岩心提取器罩壳120的前部离开。岩心样本128的这些部分与岩心提取器126之间的摩擦可导致岩心提取器126与岩心提取器罩壳120彼此相对运动，这可能导致岩心提取器126夹持岩心样本128。对岩心样本128的这种夹持和/或钻柱104的拉拔可能将岩心样本128从地层102折断。然而，应理解的是，可利用任何其它合适的方式将岩心样本128从地层102折断。在将岩心样本128从地层折断之后，内管组件116和岩心样本128可随后通过如上文所论述的取回系统而被取回，而同时钻头106、外管112、一个或多个钻杆108和/或钻柱104的其它部分保留在钻孔中。

当钻柱104的部分被拉出、提出和/或抽出钻孔时，岩心提取器126可从岩心提取器罩壳120中的第一纵向位置（如图5中所示）移动到岩心提取器罩壳120中的第二纵向位置（如图6中所示）。如图5和图6所示，当岩心提取器126处于第一纵向位置或第二纵向位置时，或者当岩心提取器126处于第一和第二纵向位置时，岩心提取器126的中心轴线和岩心提取器罩壳120的中心轴线可共线，但这不是必须的。

当岩心提取器126处于第二纵向位置中，岩心提取器罩壳120的内部可压迫岩心提取器126，由此可以接触、夹持和/或折断岩心样本128。例如，岩心提取器罩壳120可包括图7中所示的渐缩形内壁132，随着岩心提取器126在岩心提取器罩壳120中从第一纵向位置移动到第二纵向位置，该内壁可压迫岩心提取器126。如图8和图9所示，岩心提取器126可包括外表面134和内表面136。当岩心提取器126从图5中所示的第一纵向位置移动到图6中所示的第二纵向位置时，岩心提取器罩壳120的渐缩形内壁132可接触岩心提取器126的外表面134和/或对其一个或多个部分施加力，由此可压迫岩心提取器126。例如，岩心提取器126的外表面134可包括一个或多个凹部138（如凹槽）和/或一个或多个凸部140，并且岩心提取器罩壳120的渐缩形内壁132可以接触至少部分地由一个或多个凸部140形成的接触表面142并且/或者对该接触表面142施加力，所述一个或多个凸部140可压迫岩心提取器126。这种压迫可引起岩心提取器126的内表面136的一个或多个部分接触、夹持和/或折断岩心样本128。例如，岩心提取器126的内表面136可包括一个或多个凹部144（如凹槽）和/或一个或多个凸部146，并且岩心提取器126的压迫可引起夹持表面148接触、夹持和/或折断岩心样本128，该夹持表面148至少可部分地由一个或多个凸部146形成。如果需要，凹部138、凸部140、凹部144和/或凸部146可以是沿纵向定向的、渐缩形的并且/或者可沿岩心提取器126的至少50%、60%、70%、80%、90%的长度和/或更大的长度延伸。然而应理解的是，凹部138、凸部140、凹部144和/或凸部146可具有其它合适的尺寸、外形和/或构造。

如图8所示，岩心提取器的外表面134的凹部138可从岩心提取器的外表面134的接触表面142延伸。因此，当岩心提取器126在岩心提取器罩壳120中的第一和第二纵向位置之间移动时，岩心提取器罩壳120可接触该接触表面142和/或对该接触表面142施加力，但不接触凹部138也不对其施加力，由此有利地减少了岩心提取器罩壳120与岩心提取器126之间的摩擦。这样可有利地减少拉出、提出和/或抽出钻柱104的那部分所使用的力，由此可将岩心提取器126从第一纵向位置移动到第二纵向位置。另外，这样可减少岩心提取器126上的磨损和撕裂，因此延长了岩心提取器126的寿命。在一些实施例中，接触表面142可以为岩心提取器的外表面134的表面积的90%、80%、70%、60%、50%、40%和/或更少的表面积。

如图8所示，岩心提取器的内表面136的凹部144可从岩心提取器的内表面136的岩心提取器的夹持表面148延伸。在一些实施例中，当岩心样本128的多个部分在岩心样本128的采集期间穿过岩心提取器126时，岩心样本128可接触岩心提取器的夹持表面148和/或对岩心提取器的夹持表面148施加力，但是不接触凹部144也不对其施加力，这样可以有利地减少岩心样本128与岩心提取器126之间的摩擦。这可减少岩心提取器126上的磨损和撕裂，因此延长岩心提取器126的寿命。在一些实施例中，夹持表面148可以是岩心提取器的内表面136的表面积的90%、80%、70%、60%、50%、40%和/或更少。

有利地，凹部138、144和凸部140、146可有利于岩心提取器126的弹性压缩和/或膨胀。例如，当岩心提取器罩壳120的渐缩形内壁132接触岩心提取器126和/或对岩心提取器126施加力时，凹部138、144和凸部140、146可有利于岩心提取器126的压缩。此外，例如在岩心样本128的采集期间，当岩心样本128的多个部分穿过岩心提取器126时，凹部138、144和凸部140、146可有利于岩心提取器126的弹性膨胀。这对于采集不规则外形或疏松的岩心样本时是十分有利的。

如图8所示，岩心提取器的外表面134可包括多个间隔开的凹部138，并且岩心提取器的内表面136可包括多个间隔开的凹部144。这样可形成岩心提取器126的波纹状构造。例如，岩心提取器的外表面134可包括多个交错的凹部138和凸部140，并且岩心提取器的内表面136可包括多个交错的凹部144和凸部146。然而，应理解的是，岩心提取器126并不需要波纹状构造，并且凹部138、144和凸部140、146能以任何其它合适的方式被设置。还应理解的是，岩心提取器的外表面134并不需要任何凹部138或任何凸部140，并且岩心提取器的内表面136并不需要任何凹部144或任何凸部146。

如图8中所示，岩心提取器126可包括管状本体，该管状本体可包括：外表面134，内表面136，凹部138、144，凸部140、146，接触表面142和/或夹持表面148。另外，岩心提取器126的管状本体可包括细长的狭槽149，该狭槽可沿着岩心提取器的长度的全部或者至少相当一部分延伸，这样可有利于岩心提取器126的弹性压缩和/或膨胀。然而，应理解的是岩心提取器126可具有多种其它合适的外形、构造和/或组成部分。

如图9和图10中所示，岩心提取器126可包括凸起的接触特征部150，该接触特征部可背离岩心提取器的夹持表面148而向内延伸。例如，凸起的接触特征部150可从岩心提取器的夹持表面148沿径向向内延伸。另外，凸起的接触特征部150可具有比岩心提取器的夹持表面148的内径更小的内径。因此，岩心样本128的部分如图5所示地在采集期间穿过岩心提取器126，并且可主要地和/或专有地与凸起的接触特征部150的减小的内径接触，由此可产生轻微的过盈配合。此外，当岩心样本128在采集期间穿过岩心提取器126时，夹持表面148一般可从岩心样本128的部分间隔开。这样可有利地减少夹持表面148上的磨损和撕裂，由此延长了夹持表面148相对于凸起的接触特征部150的寿命。因此，即使凸起的接触特征部150被磨损或损伤，夹持表面148也可具有更小的磨损，并且能够有利地接触、夹持和/或折断岩心样本128以协助岩心样本的取回。当然，虽然凸起的接触特征部150可在采集期间主要地和/或专有地接触岩心样本128，但在按如以上所述的方式取回岩心样本128时，凸起的接触特征部150和夹持表面148两者都可接触岩心样本128。

如图10中所示，凸起的接触特征部150通常可以呈圆形形状。另外，凸起的接触特征部150可形成或至少被设置到靠近岩心提取器126的前缘的位置。然而，凸起的接触特征部150可具有任何合适的形状或构造。另外，凸起的接触特征部150可形成或者至少设置到靠近岩心提取器26的前缘、岩心提取器26的尾缘和/或任何其它合适的位置。应理解的是，岩心提取器126可以不需要任何凸起的接触特征部150。

如图8至图10中所示，岩心提取器126可包括张开形裙部152，该张开形裙部可形成或者至少设置到靠近岩心提取器126的前缘的位置。因此，凸起的接触特征部150可设置在张开形裙部152与夹持表面148之间。张开形裙部152可形成或者至少设置到靠近岩心提取器126的前缘、岩心提取器26的尾缘和/或岩心提取器126的任何其它合适的位置。

张开形裙部152可从凸起的接触特征部150向外延伸。例如，张开形裙部152可从凸起的接触特征部150沿径向向外延伸。张开形裙部152也可延伸超出岩心提取器的外表面134的接触表面142。张开形裙部152可邻接和/或至少靠近凸起的接触特征部150设置。

张开形裙部152可接触挡止部，以限制岩心提取器126相对于岩心提取器罩壳120的纵向运动。例如，张开形裙部152可被构造成当岩心样本128的部分如上所述地穿过岩心提取器126时，接触岩心提取器罩壳120的肩部130。此外，例如张开形裙部152可构造成接触图7中所示的一体地形成在岩心提取器罩壳120内部中的肩部154。例如，当钻柱104的部分被从钻孔拉出、提出和/或抽出以便于将岩心样本128从地层102中折断时，张开形裙部152可接触肩部154。

张开形裙部152至少可部分地设置在凹部156（如凹槽或其它类型的凹部）中和/或与凹部156接合。凹部156可一体地形成在岩心提取器120的内部，并且可至少部分地由肩部130、154限定。凹部156可靠近岩心提取器罩壳120的前部设置。另外，凹部156可设置在岩心提取器罩壳120的相对较厚的部分，这样可有利地使岩心提取器罩壳120更为坚固。然而，应理解的是，凹槽156可设置在岩心提取器罩壳120中的其它位置。还应理解的是，张开形裙部152、凹槽156和肩部130、154并不是必需的。

如果需要，可使用其它合适的挡止部来限制岩心提取器126相对于岩心提取器罩壳120的纵向运动。例如，岩心提取器罩壳120可包括凹部（图未示），止动环（图未示）至少可部分地插入到该凹部中。该止动环可用于在岩心样本128的采集和/或折断岩心样本128期间限制岩心提取器126相对于岩心提取器罩壳120的纵向运动。

张开形裙部152可包括一个或多个狭槽158。狭槽158可有助于凸起的接触特征部150和/或张开形裙部152的弹性压缩。例如，当岩心提取器罩壳120的渐缩形内壁132接触岩心提取器126和/或对岩心提取器126施加力，并且岩心样本128的一部分置于岩心提取器126中时，狭槽158可有利于凸起的接触特征部150和/或张开形裙部152的变平，由此可有助于夹持表面148接触、夹持和/或折断岩心样本128。为了提供凸起的接触特征部150和/或张开形裙部152所需的弹性压缩量，狭槽158可具有多种其它的尺寸和形状。例如，基于所需的弹性压缩量，狭槽158可以比附图中所示的更宽或更窄。此外，基于所需的弹性压缩量，张开形裙部152可包括比附图中所示的更多的或者更少的狭槽158。然而，应理解的是，例如基于张开形裙部152的具体构造，张开形裙部152并不需要任何狭槽158。

图11和图12中示出的岩心提取器1126可包括岩心提取器126的特征和/或功能与其它特征和功能的任何结合。在图11和图12中示出的岩心提取器罩壳1120可包括岩心提取器罩壳120的特征和/或功能与其它特征和功能的任何结合。

岩心提取器1126可包括凸起的接触特征部150。岩心提取器1126还可包括张开形裙部152。岩心提取器1126的张开形裙部152可形成或者设置于至少靠近岩心提取器1126的尾缘1160的位置或者任何其它合适的位置。岩心提取器1126的张开形裙部152至少可部分地设置在岩心提取器罩壳1120的凹部156中和/或与凹部156接合。然而应理解的是，岩心提取器1126的凸起的接触特征部150和张开形裙部152并不是必需的。

随着内管组件116被锁定到外管112并且随着钻头106、岩心筒组件110和钻杆108和/或钻柱104的其它部分的旋入和/或推入地层102中，内管组件116可采集岩心样本。例如，岩心样本128的一个或多个部分可进入岩心提取器罩壳1120，穿过岩心提取器1126，退出岩心提取器罩壳1120并且进入内管118。

在该过程中，岩心样本128可能在岩心提取器罩壳1120中纵向地推动岩心提取器1126。例如，岩心样本128可朝岩心提取器罩壳1120的尾部（和远离岩心提取器罩壳的前部）纵向地推动岩心提取器1126直到岩心提取器1126接触和/或邻靠挡止部，该挡止部例如为在岩心提取器罩壳1120的内部一体形成的肩部。

随着岩心提取器1126接触和/或邻靠挡止部，岩心样本128的多个部分可穿过岩心提取器1126，由此可引起岩心提取器1126弹性变形和/或膨胀。随着岩心样本128的多个部分穿过岩心提取器1126，岩心提取器1126与岩心样本之间的摩擦会引起岩心提取器1126继续接触和/或邻靠该挡止部，例如，如图11所示。在岩心样本128被采集到内管组件116中之后，可将内管组件116从外管112上解锁，并且可通过如以上文所论述的取回系统而取回内管组件116。

当钻柱104的一部分如以上所论述的那样被从钻孔拉出、提出和/或抽出时，岩心提取器1126可从岩心提取器罩壳1120中的第一纵向位置（如图11中所示）移动到岩心提取器罩壳1120中的第二纵向位置（如图12中所示）。当岩心提取器1126处于第一纵向位置中时，岩心提取器1126的中心轴线与岩心提取器罩壳1120的中心轴线可共线。当岩心提取器1126处于第二纵向位置中时，岩心提取器1126的中心轴线与岩心提取器罩壳1120的中心轴线可偏移开。当岩心提取器1126与岩心提取器罩壳1120的中心轴线偏移开时，岩心提取器1126的夹持表面148可通过横向力夹持岩心样本128。钻柱104的横向夹持和/或拉拔作用可将岩心样本128从地层102折断。

如果需要，岩心提取器1126可包括前缘1162。岩心提取器1126的前缘1162可相对于岩心提取器1126的中心轴线成斜角，并且岩心提取器1126的尾缘1160可相对于岩心提取器1126的中心轴线呈直角。这样可在岩心提取器1126处于第二纵向位置中时，协助岩心提取器1126与岩心提取器罩壳1120的中心轴线偏移开。如果需要，前缘1162、尾缘1160或者两者可相对于岩心提取器1126的中心轴线呈直角，相对于岩心提取器1126的中心轴线成斜角，或者呈任何其它合适的角度。

如果需要，岩心提取器126、1126的部分或所有特征（部）可利用冲压过程而形成。例如，岩心提取器126、1126的部分或所有特征可由材料板利用冲压过程形成。该材料例如可包括金属材料、热处理的材料和/或具有其它合适的特征的其它材料。岩心提取器126、1126的示例性特征可由材料板形成和/或利用冲压过程而形成，岩心提取器126、1126的示例性特征可包括但不限于：岩心提取器的管状本体，外表面134，内表面136，凹部138、144，凸部140、146，接触表面142，夹持表面148，细长的狭槽149，凸起的接触特征部150，张开形裙部152，狭槽158或它们的任何结合。

理想的是，冲压工艺可降低岩心提取器126、1126的制造成本。此外，冲压过程可使岩心提取器126、1126更坚固和/或更耐用。另外，通过使用材料板的冲压工艺，可通过改变材料板的厚度而精确地控制岩心提取器126、1126的柔性。这与传统的岩心提取器制造工艺是不同的，在传统的制造工艺中，很难精确地控制岩心提取器的柔性。然而，应理解的是，岩心提取器126、1126的特征既非必须要利用冲压过程形成，也非必须要通过材料板形成，岩心提取器126、1126可利用传统的制造工艺或者利用其它合适部件的其它制造工艺来形成。

如果需要，岩心提取器126、1126的全部或者至少一部分可涂有抗磨或耐磨涂层或进行抗磨或耐磨处理，例如在沉浸电化学工艺过程中结合的金属与微米金刚石（micro-diamond）复合涂层。另外，可对岩心提取器126、1126进行表面硬化热处理。

以上描述的方法和系统无需特定的部件或功能。因此，任何所描述的部件或功能（无论其优点如何）都是可选的。而且，所描述的部件及上述功能的一些或全部可以与任何数量的其它合适部件和功能关联地使用。

本领域技术人员应理解的是，尽管已经围绕钻探系统描述了上述示范性实施例，但这些方案和特征也可以与许多不同的过程关联使用。

虽然已基于某些优选实施例描述了本发明，但其它对本领域技术人员而言显而易见的实施例也同样属于本发明的范围。因此，本发明的范围应仅由随附权利要求书来限定。

Claims (24)

1.一种在钻探系统中使用的岩心提取器，该岩心提取器具有一中心轴线，该岩心提取器包括：

管状本体，包括外表面和内表面，该管状本体限定有细长的狭槽，该细长的狭槽在该外表面与该内表面之间径向延伸，并且其中该细长的狭槽相对于该岩心提取器的中心轴线沿该管状本体的全部延伸长度纵向延伸，以利于该管状本体的弹性压缩和/或膨胀；

多个纵向凹部，形成在该岩心提取器的管状本体的外表面中，所述多个纵向凹部相对于该中心轴线径向向内延伸，其中，所述多个纵向凹部并不在该外表面与该内表面之间径向延伸贯穿该管状本体；以及

多个渐缩形凹部，形成在该岩心提取器的管状本体的内表面中，所述多个渐缩形凹部相对于该中心轴线径向向外延伸并逐渐变细，其中，所述多个渐缩形凹部并不在该外表面与该内表面之间径向延伸贯穿该管状本体，

其中，该岩心提取器具有一长度，并且在该岩心提取器的管状本体的外表面形成的所述多个纵向凹部相对于该岩心提取器的中心轴线沿着该岩心提取器的至少50％的长度延伸。

2.根据权利要求1所述的岩心提取器，其中，所述岩心提取器具有波纹状构造。

3.根据权利要求2所述的岩心提取器，其中，该岩心提取器的波纹状构造是由形成在该管状本体的外表面中的所述多个纵向凹部及形成在该管状本体的内表面中的多个渐缩形凹部形成的。

4.根据权利要求1所述的岩心提取器，还包括形成在该岩心提取器的管状本体的外表面中的多个纵向凸部。

5.根据权利要求4所述的岩心提取器，其中，在该岩心提取器的管状本体的外表面中形成的所述多个纵向凹部与所述多个纵向凸部呈交替分布。

6.根据权利要求1所述的岩心提取器，其中，在该岩心提取器的管状本体的外表面中形成的所述多个纵向凹部沿着该岩心提取器的至少80％的长度延伸。

7.根据权利要求1所述的岩心提取器，其中，该岩心提取器的前缘或尾缘中的至少一者相对于该岩心提取器的中心轴线成斜角。

8.根据权利要求1所述的岩心提取器，其中，该岩心提取器的前缘或尾缘中的至少一者垂直于该岩心提取器的中心轴线。

9.一种在钻探系统中使用的岩心提取器，该岩心提取器具有一中心轴线，该岩心提取器包括：

管状本体，包括外表面和内表面，该内表面包括夹持表面，该夹持表面被构造成用以夹持岩心样本，其中该管状本体限定有细长的狭槽，该细长的狭槽在该外表面与该内表面之间径向延伸，并且其中该细长的狭槽相对于该岩心提取器的中心轴线沿该管状本体的全部延伸长度纵向延伸，以利于该管状本体的弹性压缩和/或膨胀；

凸起的接触特征部，其从该夹持表面向内延伸；

多个纵向凹部，形成在该岩心提取器的管状本体的外表面中，所述多个纵向凹部相对于该中心轴线径向向内延伸，其中，所述多个纵向凹部并不在该外表面与该内表面之间径向延伸贯穿该管状本体；以及

多个渐缩形凹部，形成在该岩心提取器的管状本体的内表面中，所述多个渐缩形凹部相对于该中心轴线径向向外延伸并逐渐变细，其中，所述多个渐缩形凹部并不在该外表面与该内表面之间径向延伸贯穿该管状本体。

10.根据权利要求9所述的岩心提取器，其中，该凸起的接触特征部从该夹持表面朝向该中心轴线沿径向向内延伸。

11.根据权利要求9所述的岩心提取器，其中，该夹持表面具有一内径，并且其中该凸起的接触特征部的内径小于该夹持表面的内径。

12.根据权利要求9所述的岩心提取器，其中，该凸起的接触特征部具有大体圆形的形状。

13.根据权利要求9所述的岩心提取器，其中，该岩心提取器的前缘或尾缘中的至少一者相对于该岩心提取器的中心轴线成斜角。

14.根据权利要求9所述的岩心提取器，其中，该岩心提取器的前缘或尾缘中的至少一者垂直于该岩心提取器的中心轴线。

15.根据权利要求9所述的岩心提取器，其中，所述细长的狭槽被构造成有利于该凸起的接触特征部的弹性压缩。

16.根据权利要求15所述的岩心提取器，其中，该凸起的接触特征部相对于该中心轴线从该夹持表面沿径向向内延伸。

17.根据权利要求15所述的岩心提取器，其中，该夹持表面具有一内径；并且其中该凸起的接触特征部的内径小于该夹持表面的内径。

18.根据权利要求15所述的岩心提取器，其中，该凸起的接触特征部具有大体圆形的形状。

19.根据权利要求15所述的岩心提取器，其中，所述狭槽被构造成当该岩心样本的一部分被置于该岩心提取器中，并且该岩心提取器的罩壳的渐缩形内壁接触该岩心提取器时，有利于该凸起的接触特征部的弹性压缩。

20.根据权利要求15所述的岩心提取器，其中，该岩心提取器的前缘或尾缘中的至少一者相对于该岩心提取器的中心轴线成斜角。

21.根据权利要求15所述的岩心提取器，其中，该岩心提取器的前缘或尾缘中的至少一者垂直于该岩心提取器的中心轴线。

22.一种用于从钻孔采集岩心样本的钻探系统，该钻探系统包括：

钻柱，包括外管；

内管组件，被构造成适于容纳在该钻柱内并可释放地锁定到该外管，该内管组件包括：

岩心提取器，其包括：

管状本体，具有外表面和内表面；

由该岩心提取器的管状本体的内表面限定的夹持表面，该夹持表面被构造成用于夹持岩心样本；

凸起的接触特征部，从该夹持表面向内延伸；

多个纵向凹部，形成在该岩心提取器的管状本体的外表面中，所述多个纵向凹部相对于该岩心提取器的中心轴线径向向内延伸，其中，所述多个纵向凹部并不在该外表面与该内表面之间径向延伸贯穿该管状本体；以及

多个渐缩形凹部，形成在该岩心提取器的管状本体的内表面中，所述多个渐缩形凹部相对于该中心轴线径向向外延伸并逐渐变细，其中，所述多个渐缩形凹部并不在该外表面与该内表面之间径向延伸贯穿该管状本体；以及

细长的狭槽，限定在该管状本体中，该细长的狭槽在该外表面与该内表面之间径向延伸，并且其中该细长的狭槽相对于该岩心提取器的中心轴线沿该管状本体的全部延伸长度纵向延伸，以利于该管状本体的弹性压缩和/或膨胀；以及

岩心提取器罩壳，构造成适于容纳该岩心提取器，该岩心提取器罩壳具有渐缩形内壁，该渐缩形内壁限定有肩部，该肩部被构造为能在采集岩心样本过程期间接合该岩心提取器，

其中，当该岩心样本的部分穿过该岩心提取器时，一个或多个所述狭槽被构造为有利于该岩心提取器的凸起的接触特征部的弹性压缩。

23.根据权利要求22所述的钻探系统，其中，穿过该岩心提取器的所述岩心样本的部分被配置为接触该岩心提取器的凸起的接触特征部，由此产生过盈配合。

24.根据权利要求23所述的钻探系统，其中，该岩心提取器的夹持表面与穿过该岩心提取器的所述岩心样本的部分被间隔开，由此减少该夹持表面的磨损。