CN109025876A - 一种绳索打捞式液力强制取心钻具 - Google Patents

Abstract

一种绳索打捞式液力强制取心钻具，它包括外管总成和内管总成；所述外管总成中弹卡挡头、弹卡室、外管、扩孔器、扶正环和取心钻头由上至下依次装配，形成上下贯通的空腔；所述内管总成置于外管总成空腔中，内管总成由上至下依次设置捞矛头组件、弹卡定位机构、到位报信机构、强制取心差动机构、堵心报警机构、单动机构、内管和拢心爪组件，其特别之处在于：所述强制取心差动机构设置投球组件和差动组件，强制取心差动机构以内管投钢球方式实现下部钻具钻井液过流通道的封堵，再通过液力加压使下部钻具产生差动位移、拢心爪组件受力向内收拢完成强制取心过程。本发明达到了提高松散、破碎等复杂地层钻进取心时岩心采取率和钻进取心效率的目的。

Description

一种绳索打捞式液力强制取心钻具

技术领域

本发明涉及一种取心钻具，尤其是一种绳索打捞式液力强制取心钻具，属于钻井设备技术领域。

背景技术

为了掌握地下地质情况，通常采用钻井取心的方式直接获得真实可靠的地下岩层资料。绳索取心方法具有钻进效率高、劳动强度小、成本低、钻孔事故少等优点，被广泛地应用于固体矿产地质勘探、复杂地层钻进、水文地质勘探、石油钻井勘察等勘察钻探领域。

岩心采取率是钻探施工中最为重要的一项指标，在松散、破碎、胶结性差、软弱、易冲蚀等复杂地层钻进取心时，岩心采取率极低，甚至出现采集不到岩心的情况。现有技术中，主要是通过强制取心钻具解决岩心采取率低的问题，但目前强制取心钻具多为单动双管钻具，需进行提钻取心，钻进取心效率大大降低，为此一种液力加压式绳索取心钻具应运而生，该液力加压式绳索取心钻具通过液控换向阀实现井下钻具内部钻井液过流通道的全面封堵，由于其加压机构设计相对复杂，对液压动密封要求高，难以推广应用。

另外现有技术中绳索取心钻具还存在以下两个方面的缺陷，一是内管定位机构主要包括钢球定位和单铰接点弹卡定位两种方式，其中钢球定位方式球与弹卡室为点或线接触，钢球与弹卡室局部受压严重，钢球表面易被压平，影响钢球的回退效果，特别是在岩心堵塞严重时，弹卡室受钢球作用力极大，弹卡室易发生膨胀、开裂，下部钻具、钻头易脱落至孔底，造成孔内事故；而单铰接点弹卡为平面受力，由于接触面为平面，堵心时弹卡失去回转空间，易出现顶死现象，无法打捞内管钻具。二是堵心报警机构的报警垫片安装在单动机构上端，堵心时岩心管受力挤压报警垫片，通过封堵钻井液过流空间来实现憋压，报警垫片全面封堵水路以后，憋压反馈到钻井液泵，直至操作人员发现需要一段时间，这段时间内报警垫片极易出现过度挤压，报警垫片涨开后无法回缩，打捞内管时，涨开的报警垫片不能通过外管中的座环，无法实现内管打捞，只能通过提钻进行取心，大大降低了绳索取心钻具的取心效率。

发明内容

本发明提供一种结构简单、可靠性好、实用性强、易于推广的绳索打捞式液力强制取心钻具，旨在通过高效率的绳索打捞方式与投球憋压强制取心方式的结合，达到提高松散、破碎、胶结性差、软弱、易冲蚀等复杂地层钻进取心时岩心采取率和钻进取心效率的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种绳索打捞式液力强制取心钻具，它包括外管总成和内管总成；所述外管总成设有弹卡挡头、弹卡室、外管、扩孔器、扶正环和取心钻头，所述弹卡挡头、弹卡室、外管、扩孔器、扶正环和取心钻头由上至下依次装配，形成上下贯通的空腔；所述内管总成置于外管总成空腔中，并通过密封式悬挂环和座环配合实现内管总成轴向定位，内管总成由上至下依次设置捞矛头组件、弹卡定位机构、到位报信机构、强制取心差动机构、堵心报警机构、单动机构、内管和拢心爪组件，通过弹卡定位机构实现内管总成的径向定位，其特别之处在于：所述强制取心差动机构设置投球组件和差动组件，强制取心差动机构以内管投钢球方式实现下部钻具钻井液过流通道的封堵，再通过液力加压使下部钻具产生差动位移、拢心爪组件受力向内收拢完成强制取心过程。

上述绳索打捞式液力强制取心钻具，所述投球组件包括投球活塞、投球活塞限位套、投球弹簧、钢球室和钢球；所述投球活塞为中空圆柱体，其上端设有承压盘，下端穿过钢球室，在投球活塞底部设有向内的楔形凸台，正常钻进过程中，通过楔形凸台与钢球室内壁配合承托钢球于钢球室中，在承压盘与钢球室之间以预压缩方式装配投球弹簧，并在投球弹簧的外面套装投球活塞限位套。

上述绳索打捞式液力强制取心钻具，所述差动组件包括压力活塞外套、压力活塞、上定位销、压力活塞限位套、压力活塞导向套、泄压套、悬挂接头、悬挂垫片、剪切滑套、下定位销、导向套和变径接头；所述压力活塞置于压力活塞外套内部，位于投球活塞的下方，压力活塞为中空圆柱体，其内腔为上下两段式阶梯孔结构，内腔上段孔径大于内腔下段孔径，在内腔上段的侧壁上设置排液孔，在压力活塞上部的外面套装压力活塞限位套，压力活塞通过上定位销与压力活塞限位套连接，在压力活塞下部配装悬挂接头、悬挂垫片、剪切滑套、导向套和变径接头，压力活塞通过下定位销与剪切滑套连接；所述泄压套连接在压力活塞外套和导向套之间，在泄压套侧壁上设有连通内管总成和外管总成之间过流通道的泄压孔，在松散、破碎、胶结性差、软弱、易冲蚀等复杂地层钻进取心时，钢球下落至压力活塞内腔阶梯孔变径部位将钻井液过流通道封堵憋压，在钻井液压力作用下压力活塞向下移动，上定位销被剪切，压力活塞推动下部钻具产生差动位移。

上述绳索打捞式液力强制取心钻具，其特别之处还在于：所述弹卡定位机构采用多节铰链弹卡结构，在弹卡定位机构中设置回收管、弹卡架、回拉板、弹卡钳、弹卡座、中铰链和下铰链；所述回收管上、下两端分别与捞矛头组件、到位报信机构装配，在回收管内配装弹卡架，并在回收管上部和下部固定安装销轴；所述弹卡架设有与销轴配合的长孔及与弹卡钳配合的长槽；所述弹卡钳包括铰接在一起的左右两个钳体，其铰接轴与弹卡座装配，左右两个钳体穿过弹卡架上长槽卡装在外管总成的弹卡室内壁上，在两个钳体上端均铰接装配回拉板，两个回拉板还与固定在回收管上部的销轴铰接装配在一起；所述弹卡座与中铰链铰接装配；所述中铰链与下铰链铰接装配；所述下铰链下端与弹卡架铰接装配，并在下铰链上设置与安装在回收管下部销轴配合的锁止避让槽。

上述绳索打捞式液力强制取心钻具，在所述弹卡定位机构中还设有复位弹簧和弹簧压板，并在弹卡架上设置环状凸台；所述弹簧压板固定在弹卡架上端；所述复位弹簧套装在弹卡架外面，位于在弹簧压板和弹卡架的环状凸台之间，以预压缩方式装配，通过复位弹簧限定弹卡架与回收管上部销轴、下部销轴的相对位置。

上述绳索打捞式液力强制取心钻具，所述堵心报警机构设有分水套、排水接头、堵心报警垫片、外悬挂接头、内悬挂接头、调节接头、心轴和螺母；所述排水接头与强制取心差动机构中变径接头螺纹连接，所述分水套上端为盘状结构，分水套通过盘状结构与排水接头装配，在分水套内腔中套装内悬挂接头，在分水套的下面设置外悬挂接头，所述外悬挂接头与内悬挂接头配装，在分水套、外悬挂接头和排水接头之间形成环状钻井液过流通道，并在分水套和排水接头侧壁上设有上下错开布置的排液孔，所述心轴通过外螺纹与调节接头内螺纹装配，在心轴外面套装螺母；所述堵心报警垫片安装在分水套和外悬挂接头之间，岩心充满内管后，通过心轴、调节接头和外悬挂接头将岩心压力传递至堵心报警垫片，使堵心报警垫片径向膨胀，将在分水套、外悬挂接头和排水接头之间形成的环状钻井液过流通道封堵，通过钻井液压力升高提示报警。

上述绳索打捞式液力强制取心钻具，所述堵心报警机构的堵心报警垫片设置两组，两组堵心报警垫片通过分隔垫片隔离。

上述绳索打捞式液力强制取心钻具，所述到位报信机构设有报信阀定位套、连接套、阻尼环和报信阀体；所述报信阀定位套安装在弹卡定位机构的回收管下端；所述报信阀体安装在报信阀定位套上；所述连接套与弹卡定位机构的弹卡架下端通过螺纹连接方式装配，在连接套内部设置阻尼环，所述阻尼环内腔为变截面腔室，在内管总成投放过程中，内管钻具下落至设定位置后，打开钻井液泵循环，在钻井液压力的作用下，报信阀体穿过阻尼环的变截面腔室，使钻井液过流通道经历先封闭、再打开的一个过程，钻井液泵压力的变化为先升高再降低，以此提示操作人员内管钻具已经投放到位。

本发明为一种绳索打捞式液力强制取心钻具，它采用内置钢球的方式，通过钻井液泵排量的变化实现投球作业，由钢球封堵下部钻具的钻井液过流通道憋压，再通过液力加压使压力活塞产生差动位移，并使拢心爪组件受力向内收拢完成强制取心过程，由此解决了松散、破碎、软弱、易冲蚀等复杂地层岩心采取率低，甚至取不到岩心的问题，有效提高了上述复杂地层的岩心采取率；本发明融合了绳索取心钻具快速打捞的优势，提高了松散、破碎、软弱、易冲蚀等复杂地层的钻进取心效率，另外由于不需提钻操作，减少了钻井液的抽吸作用，有效保证了复杂地层井壁的稳定性，降低了孔内事故发生的风险；本发明还优化设计了弹卡定位机构、堵心报警机构和到位报信机构，从而全面解决了复杂地层取心钻进时易出现的内管钻具无法打捞问题，进一步提高了钻具使用的可靠性；该绳索打捞式液力强制取心钻具同样适用于完整地层的钻进取心作业，能有效提高断心效果。

附图说明

图1是本发明总体结构示意图；

图2是图1中Ⅰ段结构放大图；

图3是图1中Ⅱ段结构放大图；

图4是图1中Ⅲ段结构放大图；

图5是弹卡定位机构示意图；

图6是到位报信机构示意图；

图7是强制取心差动机构示意图；

图8是堵心报警机构示意图；

图9是在内管总成打捞时弹卡定位机构工作过程示意图；

图10是到位报信机构工作过程示意图；

图11是强制取心差动机构工作过程示意图；

图12是堵心报警机构工作过程示意图。

图中各标号清单为：

1、弹卡挡头，2、弹卡室，3、外管,4、扩孔器,5、扶正环，6、取心钻头；7、捞矛头组件，8、弹卡定位机构，8-1、回收管，8-2、弹簧压板，8-3、

弹卡架，8-4、复位弹簧，8-5、回拉板，8-6、弹卡钳，8-7、弹卡座，8-8、中铰链，8-9、下铰链，10、强制取心差动机构，10-1、投球活塞，10-2、投球活塞限位套,10-3、投球弹簧,10-4、钢球室,10-5、钢球，10-6、压力活塞，10-7、压力活塞外套，10-8、上定位销，10-9、压力活塞限位套，10-10、压力活塞导向套，10-11、泄压套，10-12、悬挂接头，10-13、悬挂垫片，10-14、剪切滑套，10-15、下定位销，10-16、导向套，10-17、变径接头，11、堵心报警机构，11-1、分水套,11-2、排水接头，11-3、堵心报警垫片，11-4、分隔垫片，11-5、外悬挂接头，11-6、内悬挂接头，11-7、调节接头，11-8、心轴，11-9、螺母，12、单动机构，13、内管，14、拢心爪组件,15、密封式悬挂环，16、座环。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

参看图 1、图2、图3、图4，本发明为一种绳索打捞式液力强制取心钻具，它包括外管总成和内管总成；所述外管总成设有弹卡挡头1、弹卡室2、外管3、扩孔器4、扶正环5和取心钻头6，所述弹卡挡头1、弹卡室2、外管3、扩孔器4、扶正环5和取心钻头6由上至下依次装配，形成上下贯通的空腔；所述内管总成置于外管总成空腔中，并通过密封式悬挂环15和座环16配合实现内管总成轴向定位，内管总成由上至下依次设置捞矛头组件7、弹卡定位机构8、到位报信机构9、强制取心差动机构10、堵心报警机构11、单动机构12、内管13和拢心爪组件14，通过弹卡定位机构8实现内管总成的径向定位，其特别之处在于，所述强制取心差动机构10设置投球组件和差动组件，强制取心差动机构10以内管投钢球方式实现下部钻具钻井液过流通道的封堵，再通过液力加压使下部钻具产生差动位移、拢心爪组件14受力向内收拢完成强制取心过程。

参看图7，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，所述投球组件包括投球活塞10-1、投球活塞限位套10-2、投球弹簧10-3、钢球室10-4和钢球10-5；所述投球活塞10-1为中空圆柱体，其上端设有承压盘，下端穿过钢球室10-4，在投球活塞10-1的底部设有向内的楔形凸台，正常钻进过程中，通过楔形凸台与钢球室10-4内壁配合承托钢球10-5于钢球室10-4中，在承压盘与钢球室10-4之间以预压缩方式装配投球弹簧10-3，并在投球弹簧10-3的外面套装投球活塞限位套10-2。所述差动组件包括压力活塞外套10-7、压力活塞10-6、上定位销10-8、压力活塞限位套10-9、压力活塞导向套10-10、泄压套10-11、悬挂接头10-12、悬挂垫片10-13、剪切滑套10-14、下定位销10-15、导向套10-16和变径接头10-17；所述压力活塞10-6置于压力活塞外套10-7内部，位于投球活塞10-1的下方，压力活塞10-6为中空圆柱体，其内腔为上下两段式阶梯孔结构，内腔上段孔径大于内腔下段孔径，在内腔上段的侧壁上设置排液孔，在压力活塞10-6上部的外面套装压力活塞限位套10-9，压力活塞10-6通过上定位销10-8与压力活塞限位套10-9连接，在压力活塞10-6下部配装悬挂接头10-12、悬挂垫片10-13、剪切滑套10-14、导向套10-16和变径接头10-17，压力活塞10-6通过下定位销10-15与剪切滑套10-14连接；所述泄压套10-11连接在压力活塞外套10-7和导向套10-16之间，在泄压套10-11侧壁上设有连通内管总成和外管总成之间过流通道的泄压孔。

参看图11，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，其强制取心差动机构10工作过程为：在松散、破碎、胶结性差、软弱、易冲蚀等复杂地层钻进取心时，钢球10-5下落至压力活塞10-6内腔阶梯孔变径部位将钻井液过流通道封堵憋压，在钻井液压力作用下压力活塞10-6向下移动，上定位销10-8被剪切，压力活塞10-6推动下部钻具产生预先设定的最大差动位移H，钻井液经压力活塞10-6侧壁的排液孔、泄压套的泄压孔，流入内管与外管环状间隙中，钻井液正常循环，钻井液泵泄压，上提钻杆，拉断岩心，下入打捞器打捞内管总成至地面，然后取出岩心；当钻进取心过松软、破碎地层后，地层变完整、变硬，拢心爪组件14部分收拢，抱紧岩心，此时差动位移为H1（H1<H），压力活塞10-6在钻井液压力的作用下继续下移，将下定位销10-15剪切，泄压水路连通，钻井液泵泄压，上提钻杆，拉断岩心，下入打捞器打捞内管总成至地面，然后取出岩心。

参看图5，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，所述弹卡定位机构8采用多节铰链弹卡结构，在弹卡定位机构中设置回收管8-1、弹簧压板8-2、弹卡架8-3、复位弹簧8-4、回拉板8-5、弹卡钳8-6、弹卡座8-7、中铰链8-8和下铰链8-9；所述回收管8-1上、下两端分别与捞矛头组件7、到位报信机构9装配，在回收管8-1内配装弹卡架8-3，并在回收管8-1上部和下部固定安装销轴；所述弹卡架8-3设有与销轴配合的长孔及与弹卡钳配合的长槽，并在弹卡架8-3上设置环状凸台；所述弹卡钳8-6包括铰接在一起的左右两个钳体，其铰接轴与弹卡座8-7装配，左右两个钳体穿过弹卡架8-3上长槽卡装在外管总成的弹卡室2内壁上，在两个钳体上端均铰接装配回拉板8-5，两个回拉板8-5还与固定在回收管8-1上部的销轴铰接装配在一起；所述弹卡座8-7与中铰链8-8铰接装配；所述中铰链8-8与下铰链8-9铰接装配；所述下铰链8-9下端与弹卡架8-3铰接装配，并在下铰链8-9上设置与安装在回收管8-1下部销轴配合的锁止避让槽；所述弹簧压板8-2固定在弹卡架8-3上端；所述复位弹簧8-4套装在弹卡架8-3外面，位于在弹簧压板8-2和弹卡架8-3的环状凸台之间，以预压缩方式装配，通过复位弹簧8-4限定弹卡架8-3与回收管8-1上部销轴、下部销轴的相对位置。

参看图9，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，其弹卡定位机构8在内管总成打捞时工作过程为：内管13充满岩心后，弹卡定位机构8处于顶死状态；打捞器与捞矛头组件7连接后，上提打捞器带动回收管8-1上移，首先上移一个空行程，回收管8-1下部销轴也跟随回收管上移，此时下铰链8-9限位解除，多节铰链机构变松弛；继续上提一定距离，多节铰链受力收缩，让出弹卡钳8-6回收空间，弹卡钳8-6向内、向下回收过死点，解除顶死状态；继续上提打捞器，使回收管8-1上移位置达到最大，带动弹卡钳8-6全部回收至弹卡架8-3内部，保证内管总成外部平顺，减小上提阻力。

参看图8，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，其堵心报警机构11设有分水套11-1、排水接头11-2、堵心报警垫片11-3、外悬挂接头11-5、内悬挂接头11-6、调节接头11-7、心轴11-8和螺母11-9；所述排水接头11-2与强制取心差动机构10中变径接头10-17螺纹连接，所述分水套11-1上端为盘状结构，分水套11-1通过盘状结构与排水接头11-2装配，在分水套11-1内腔中套装内悬挂接头11-6，在分水套11-1的下面设置外悬挂接头11-5，所述外悬挂接头11-5与内悬挂接头11-6配装，在分水套11-1、外悬挂接头11-5和排水接头11-2之间形成环状钻井液过流通道，并在分水套11-1和排水接头11-2侧壁上设有上下错开布置的排液孔，所述心轴11-8通过外螺纹与调节接头11-7内螺纹装配，在心轴11-8外面套装螺母11-9；所述堵心报警垫片11-3安装在分水套11-1和外悬挂接头11-5之间，堵心报警垫片11-3设置两组，两组堵心报警垫片11-3通过分隔垫片11-4隔离。

参看图12，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，其堵心报警机构11的工作过程为：在岩心充满内管13后，通过心轴11-8、调节接头11-7和外悬挂接头11-5将岩心压力传递至堵心报警垫片11-3，使堵心报警垫片11-3径向膨胀，将在分水套11-1、外悬挂接头11-5和排水接头11-2之间形成的环状钻井液过流通道封堵，通过钻井液压力升高提示报警。

参看图6，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，其到位报信机构9设有报信阀定位套9-1、连接套9-2、阻尼环9-3和报信阀体9-4；所述报信阀定位套9-1安装在弹卡定位机构8的回收管8-1下端；所述报信阀体9-4安装在报信阀定位套9-1上；所述连接套9-2与弹卡定位机构8的弹卡架8-3下端通过螺纹连接方式装配，在连接套9-2内部设置阻尼环9-3，所述阻尼环9-3内腔为变截面腔室。

参看图10，本发明所述绳索打捞式液力强制取心钻具，其到位报信机构9工作过程为：在内管总成投放时，内管钻具下落至设定位置后，打开钻井液泵循环，在钻井液压力的作用下，报信阀体9-4穿过阻尼环9-3的变截面腔室，使钻井液过流通道经历先封闭、再打开的一个过程，钻井液泵压力的变化为先升高再降低，以此提示操作人员内管钻具已经投放到位。

参看图1至图12，本发明为一种绳索打捞式液力强制取心钻具，它采用内置钢球的方式，通过钻井液泵排量的变化实现投球作业，由钢球10-5封堵下部钻具的钻井液过流通道憋压，再通过液力加压使压力活塞10-6产生差动位移，并使拢心爪组件14受力向内收拢完成强制取心过程，由此解决了松散、破碎、软弱、易冲蚀等复杂地层岩心采取率低，甚至取不到岩心的问题，有效提高了上述复杂地层的岩心采取率；本发明融合了绳索取心钻具快速打捞的优势，提高了松散、破碎、软弱、易冲蚀等复杂地层的钻进取心效率，另外由于不需提钻操作，减少了钻井液的抽吸作用，有效保证了复杂地层井壁的稳定性，降低了孔内事故发生的风险；本发明还优化设计了弹卡定位机构8、堵心报警机构11和到位报信机构9，从而全面解决了复杂地层取心钻进时易出现的内管钻具无法打捞问题，进一步提高了钻具使用的可靠性；该绳索打捞式液力强制取心钻具同样适用于完整地层的钻进取心作业，能有效提高断心效果。

Claims (8)

1.一种绳索打捞式液力强制取心钻具，它包括外管总成和内管总成；所述外管总成设有弹卡挡头（1）、弹卡室（2）、外管（3）、扩孔器（4）、扶正环（5）和取心钻头（6），所述弹卡挡头（1）、弹卡室（2）、外管（3）、扩孔器（4）、扶正环（5）和取心钻头（6）由上至下依次装配，形成上下贯通的空腔；所述内管总成置于外管总成空腔中，并通过密封式悬挂环（15）和座环（16）配合实现内管总成轴向定位，内管总成由上至下依次设置捞矛头组件（7）、弹卡定位机构（8）、到位报信机构（9）、强制取心差动机构（10）、堵心报警机构（11）、单动机构（12）、内管（13）和拢心爪组件（14），通过弹卡定位机构（8）实现内管总成的径向定位，其特征是，所述强制取心差动机构（10）设置投球组件和差动组件，强制取心差动机构（10）以内管投钢球方式实现下部钻具钻井液过流通道的封堵，再通过液力加压使下部钻具产生差动位移、拢心爪组件（14）受力向内收拢完成强制取心过程。

2.根据权利要求1所述的绳索打捞式液力强制取心钻具，其特征是，所述投球组件包括投球活塞（10-1）、投球活塞限位套（10-2）、投球弹簧（10-3）、钢球室（10-4）和钢球（10-5）；所述投球活塞（10-1）为中空圆柱体，其上端设有承压盘，下端穿过钢球室（10-4），在投球活塞（10-1）的底部设有向内的楔形凸台，正常钻进过程中，通过楔形凸台与钢球室（10-4）内壁配合承托钢球（10-5）于钢球室（10-4）中，在承压盘与钢球室（10-4）之间以预压缩方式装配投球弹簧（10-3），并在投球弹簧（10-3）的外面套装投球活塞限位套（10-2）。

3.根据权利要求1或2所述的绳索打捞式液力强制取心钻具，其特征是，所述差动组件包括压力活塞外套（10-7）、压力活塞（10-6）、上定位销（10-8）、压力活塞限位套（10-9）、压力活塞导向套（10-10）、泄压套（10-11）、悬挂接头（10-12）、悬挂垫片（10-13）、剪切滑套（10-14）、下定位销（10-15）、导向套（10-16）和变径接头（10-17）；所述压力活塞（10-6）置于压力活塞外套（10-7）内部，位于投球活塞（10-1）的下方，压力活塞（10-6）为中空圆柱体，其内腔为上下两段式阶梯孔结构，内腔上段孔径大于内腔下段孔径，在内腔上段的侧壁上设置排液孔，在压力活塞（10-6）上部的外面套装压力活塞限位套（10-9），压力活塞（10-6）通过上定位销（10-8）与压力活塞限位套（10-9）连接，在压力活塞（10-6）下部配装悬挂接头（10-12）、悬挂垫片（10-13）、剪切滑套（10-14）、导向套（10-16）和变径接头（10-17），压力活塞（10-6）通过下定位销（10-15）与剪切滑套（10-14）连接；所述泄压套（10-11）连接在压力活塞外套（10-7）和导向套（10-16）之间，在泄压套（10-11）侧壁上设有连通内管总成和外管总成之间过流通道的泄压孔，在松散、破碎、胶结性差、软弱、易冲蚀等复杂地层钻进取心时，钢球（10-5）下落至压力活塞（10-6）内腔阶梯孔变径部位将钻井液过流通道封堵憋压，在钻井液压力作用下压力活塞（10-6）向下移动，上定位销（10-8）被剪切，压力活塞（10-6）推动下部钻具产生差动位移。

4.根据权利要求3所述的绳索打捞式液力强制取心钻具，其特征是，所述弹卡定位机构（8）采用多节铰链弹卡结构，在弹卡定位机构中设置回收管（8-1）、弹卡架（8-3）、回拉板（8-5）、弹卡钳（8-6）、弹卡座（8-7）、中铰链（8-8）和下铰链（8-9）；所述回收管（8-1）上、下两端分别与捞矛头组件（7）、到位报信机构（9）装配，在回收管（8-1）内配装弹卡架（8-3），并在回收管（8-1）上部和下部固定安装销轴；所述弹卡架（8-3）设有与销轴配合的长孔及与弹卡钳配合的长槽；所述弹卡钳（8-6）包括铰接在一起的左右两个钳体，其铰接轴与弹卡座（8-7）装配，左右两个钳体穿过弹卡架（8-3）上长槽卡装在外管总成的弹卡室（2）内壁上，在两个钳体上端均铰接装配回拉板（8-5），两个回拉板（8-5）还与固定在回收管（8-1）上部的销轴铰接装配在一起；所述弹卡座（8-7）与中铰链（8-8）铰接装配；所述中铰链（8-8）与下铰链（8-9）铰接装配；所述下铰链（8-9）下端与弹卡架（8-3）铰接装配，并在下铰链（8-9）上设置与安装在回收管（8-1）下部销轴配合的锁止避让槽。

5.根据权利要求4所述的绳索打捞式液力强制取心钻具，其特征是，在所述弹卡定位机构（8）中还设有复位弹簧（8-4）和弹簧压板（8-2），并在弹卡架（8-3）上设置环状凸台；所述弹簧压板（8-2）固定在弹卡架（8-3）上端；所述复位弹簧（8-4）套装在弹卡架（8-3）外面，位于在弹簧压板（8-2）和弹卡架（8-3）的环状凸台之间，以预压缩方式装配，通过复位弹簧（8-4）限定弹卡架（8-3）与回收管（8-1）上部销轴、下部销轴的相对位置。

6.根据权利要求5所述的绳索打捞式液力强制取心钻具，所述堵心报警机构（11）设有分水套（11-1）、排水接头（11-2）、堵心报警垫片（11-3）、外悬挂接头（11-5）、内悬挂接头（11-6）、调节接头（11-7）、心轴（11-8）和螺母（11-9）；所述排水接头（11-2）与强制取心差动机构（10）中变径接头（10-17）螺纹连接，所述分水套（11-1）上端为盘状结构，分水套（11-1）通过盘状结构与排水接头（11-2）装配，在分水套（11-1）内腔中套装内悬挂接头（11-6），在分水套（11-1）的下面设置外悬挂接头（11-5），所述外悬挂接头（11-5）与内悬挂接头（11-6）配装，在分水套（11-1）、外悬挂接头（11-5）和排水接头（11-2）之间形成环状钻井液过流通道，并在分水套（11-1）和排水接头（11-2）侧壁上设有上下错开布置的排液孔，所述心轴（11-8）通过外螺纹与调节接头（11-7）内螺纹装配，在心轴（11-8）外面套装螺母（11-9），其特征是，所述堵心报警垫片（11-3）安装在分水套（11-1）和外悬挂接头（11-5）之间，在岩心充满内管后，通过心轴（11-8）、调节接头（11-7）和外悬挂接头（11-5）将岩心压力传递至堵心报警垫片（11-3），使堵心报警垫片（11-3）径向膨胀，将在分水套（11-1）、外悬挂接头（11-5）和排水接头（11-2）之间形成的环状钻井液过流通道封堵，通过钻井液压力升高提示报警。

7.根据权利要求6所述的绳索打捞式液力强制取心钻具，其特征是，所述堵心报警机构（11）的堵心报警垫片（11-3）设置两组，两组堵心报警垫片（11-3）通过分隔垫片（11-4）隔离。

8.根据权利要求7所述的绳索打捞式液力强制取心钻具，其特征是，所述到位报信机构（9）设有报信阀定位套（9-1）、连接套（9-2）、阻尼环（9-3）和报信阀体（9-4）；所述报信阀定位套（9-1）安装在弹卡定位机构（8）的回收管（8-1）下端；所述报信阀体（9-4）安装在报信阀定位套（9-1）上；所述连接套（9-2）与弹卡定位机构（8）的弹卡架（8-3）下端通过螺纹连接方式装配，在连接套（9-2）内部设置阻尼环（9-3），所述阻尼环（9-3）内腔为变截面腔室，在内管总成投放过程中，内管钻具下落至设定位置后，打开钻井液泵循环，在钻井液压力的作用下，报信阀体（9-4）穿过阻尼环（9-3）的变截面腔室，使钻井液过流通道经历先封闭、再打开的一个过程，钻井液泵压力的变化为先升高再降低，以此提示操作人员内管钻具已经投放到位。