CN112431567A - 一种钻进式井壁取芯及原位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于油井勘探设备领域，具体涉及一种钻进式井壁取芯及原位测量装置。这种钻进式井壁取芯及原位测量装置，包括壳体以及设置于壳体内部的推靠机构和取芯机构；所述推靠机构设置于壳体中部，两端活动设置于壳体内，并且能伸出壳体外侧用以将所述钻进式井壁取芯及原位测量装置固定于井壁内侧；所述取芯机构包括，钻头安装体、滑板和取芯钻头，通过钻头安装体和滑板上的滑槽可以实现岩芯的多次获取，本装置还包括测量机构，可以实现取芯后在原钻孔位置进行测量。本发明的优势在于：改进了取芯结构，动作简单，控制响应迅速且有效避免卡钻、断芯等现象，并且能实时测量井下岩心与流体数据采集。

Description

一种钻进式井壁取芯及原位测量装置

技术领域

本发明属于油井勘探设备领域，具体涉及一种钻进式井壁取芯及原位测量装置。

背景技术

我国的测井技术正与先进国家的测井技术接轨,朝着两个大的方向发展,即“成像测井”和“实物提取测井”。

旋转式井壁取芯就是实物提取测井中最方便实用的一种测井方法。其工作原理为：通过电缆以自然伽马确定相对深度,在地面仪器的控制之下,由井壁取芯仪从裸眼井壁上取出岩芯,获取地层岩性、物性和含油性直观信息。

它适用于全井段各种地层,特别是硬地层的井壁取芯。可以一次下井取得同一层位或者不同层位的直径25mm、长48mm的数颗岩芯,为地质家们提供看得见摸得着的实物证据。另外，由于该类取心器较少破坏地层,所取岩心颗粒完整,可直接用于进行岩性、电性、物性和含油性分析化验,求取饱和度、孔隙度、渗透率等储层参数,具有实验和分析价值,既可以验证成像测井资料真实性,也可以成为成像测井的刻度标准。这种测井方法以它的直观、适用、简便而迅速地在各油田推广,并越来越多地得到地质家们的重视。

国外测钻井技术的出现较早，发展较为成熟，因此井壁取芯器的出现也较早，技术比较成熟。旋转式井壁取芯器最早是法国斯伦贝谢公司于1947年推出的，但是由于设备复杂、操作需要高超的技术没能广泛使用大约在1955年便停止使用。1985年前后斯伦贝谢与其它几家公司推出了采用液压技术的钻进式井壁取芯器,才使这种类型的取芯器开始达到实用阶段。该仪器每次下井可以取30～50个样品，所取的样品直径为Φ23mm，长度为50mm。

美国的哈利伯顿公司也是为石油及天然气行业提供产品及服务的供应商之一。该公司拥有RSCT技术，并且哈利伯顿公司的产品可以对外出售。每次下井可取30颗岩芯，所取得的样品直径为Φ25mm，长度为44mm。

美国的贝克阿特拉斯公司也能提供RSCT技术服务，其仪器的工作原理与法国斯伦贝谢的MSCT相同，该公司的RSCT产品所钻进的岩芯样品的直径为Φ25.4mm，长度为40mm。

此外加拿大的精密能源服务公司也是提供RSCT技术服务的一家机构，但是该公司并没有公开仪器的实物照片。

从国外的研究现状来看，法国的斯伦贝谢、美国的哈利伯顿、美国的贝克阿特拉斯及加拿大的精密能源服务公司都可提供RSCT技术。但该产品不对外出售，当进行产品更新换代时，旧型号产品就地销毁，避免其他公司测绘与仿制。

我国从90年代初开始陆续引进了几套钻进式井壁取芯器，这种设备是1985年前后斯伦贝谢等少数两三家公司推出的采用液压技术的钻进式井壁取芯器。但是在几个油田的使用效果都不太好，主要问题是可靠性低、操作复杂、容易卡钻。1986年北京航天自动控制研究所(航天一院12所)与河南石油勘探局经过8年科技攻关研制出了HH-1型钻进式井壁取芯器。但是由于HH-1型钻进式井壁取芯器在测井领域的应用效果并不是很好，国内一些从事石油设备研发的小公司开始在HH-1型钻进式井壁取芯器的基础上做出一些改进，但是其内部的执行机构仍保持不变，所以改进后的效果仍不好。

目前国内提供RSCT技术服务的公司有中海油田(COSL)和中油测井(CNPC)两家公司，而他们所拥有的RSCT仪器大多处于刚刚研发阶段，核心技术尚有一部分未解决。

国内的钻进式井壁取芯器市场几乎全部采用国产井壁取芯器，在各大油田得到了应用，但国内的钻进式井壁取芯仪仍然普遍存在一些问题，严重的制约了该项技术的进一步推广应用，由于采用多环节并动以完成既定动作，故不能单独对其中任一动作进行重复操作，三个环节中的任何一个节点出现问题都会造成仪器的卡死，再加上仪器工作过程中菱形块磨损较大，在运动过程中为高副传动，井下多泥沙环境下其卡死现象更是时常发生，致使其取芯成功率大幅下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种钻进式井壁取芯及原位测量装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

这种钻进式井壁取芯及原位测量装置，包括壳体以及设置于壳体内部的推靠机构和取芯机构；

所述推靠机构设置于壳体中部，两端活动设置于壳体内，并且能伸出壳体外侧用以将所述钻进式井壁取芯及原位测量装置固定于井壁内侧；

所述取芯机构包括：

钻头安装体，其顶部开有安装槽，所述安装槽宽度方向的内壁分别对称设置第一滑槽，所述第一滑槽依次包括第一折芯槽、第一移动槽和第一推芯槽；钻头安装体长度方向的端面贯通设置有滑板安装孔，所述滑板安装孔对称的设置在所述端面上，所述滑板安装孔与所述第一滑槽相通；

滑板，位于所述滑板安装孔内，滑板侧面上设置第二滑槽，所述第二滑槽依次包括与第一折芯槽相对应的第二折芯槽、与第一移动槽相对应第二移动槽和与第一推芯槽相对应的第二推芯槽；

取芯钻头，位于所述安装槽内，用于取出岩壁中的岩芯，所述取芯钻头两侧对称的设置长轴和短轴，所述长轴活动的设置在第一滑槽和第二滑槽内，所述短轴活动的设置在第一滑槽内；

所述长轴位于第一移动槽和第二移动槽时，用于限定所述取芯钻头做径向运动；所述长轴位于第一折芯槽和第二折芯槽时，用于限定所述取芯钻头做摆动折芯运动；所述长轴位于第一推芯槽和第二推芯槽时，用于限定所述钻头变为轴向方向。

进一步地，安装槽底部一侧设有推芯装置，另一侧设有出芯孔，出芯孔的一侧设有储芯筒；

所述推芯装置包括推芯液压活塞杆和与推芯液压活塞杆螺纹连接的柔性推杆；取芯钻头取岩芯后变为轴向方向，所述推芯液压活塞杆驱动柔性推杆推出，将取芯钻头内的岩芯通过出芯孔推入储芯筒中。

进一步地，储芯筒的一侧设有测量机构，包括安装基座和并行设于安装基座内部的多个测量模块，所述测量模块通过液压驱动能伸出所述壳体外侧用于测量岩壁。

进一步地，安装基座顶部设有多个测量台阶孔，所述测量模块设于测量台阶孔内；测量模块包括：

探头液压活塞杆，为倒“T”型，活动的设置在测量台阶孔底部；

液压密封端盖，固定于所述测量台阶孔的台阶处，所述探头液压活塞杆穿过液压密封端盖与连接件螺纹连接；

所述连接件活动的设置在所述测量台阶孔内，并且顶部固定有压簧，所述压簧顶部设有压簧端盖，所述压簧端盖与测量台阶孔顶部固定连接；压簧内侧设有探头，所述探头通过探头基座与所述连接件固定设置；

多个测量台阶孔底部均设有油路，液压油从油路流出驱动探头液压活塞杆向上运动，压簧压缩，探头伸出壳体外侧，进行测量；液压油回流，压簧恢复，探头回收，完成测量。

进一步地，壳体包括第一骨架、连接桥座和第二骨架，所述第一骨架通过连接桥座与第二骨架固定连接；

第三骨架，所述第三骨架设置于第二骨架内，并且能相对第二骨架移动；

外壳，位于第一骨架、第二骨架和第三骨架的外侧，并且第一骨架和第二骨架与外壳固定连接；

所述取芯机构和测量机构依次设于所述第三骨架内。

进一步地，推靠机构包括：

推靠臂翻转连接件，一侧固定于所述连接桥座的下侧，另一侧与主力曲柄杆活动连接；所述主力曲柄杆连接推靠臂翻转连接件一侧的上端设有半圆接触块，所述半圆接触块与前挂钩活动连接，所述前挂钩与推靠液压活塞杆螺纹连接；

推靠件，一端与所述主力曲柄杆活动连接，另一端与辅助摇杆的一端活动连接，辅助摇杆的另一端与所述外壳的底部活动连接。

进一步地，推靠件包括依次连接的推靠板、辅助杆和后挂钩，推靠板与主力曲柄杆铰接，后挂钩与辅助摇杆铰接。

进一步地，滑板与连接块一端固定连接，连接块的另一端与滑板液压活塞杆螺纹连接，所述滑板液压活塞杆驱动滑板轴向移动，以控制钻头的运动。

进一步地，第二骨架内侧设置有滑道，所述第三骨架两侧设有与所述滑道相对应的直钩，并且端部与模块切换液压活塞杆螺纹连接；

所述模块切换液压活塞杆驱动第三骨架相对第二骨架轴向移动，以实现取芯机构和测量机构的切换。

还包括驱动机构，设于所述第一骨架内，包括：

滑板液压缸，与所述滑板液压活塞杆连接，用于驱动滑板液压活塞杆运动；

模块切换液压缸，与所述模块切换液压活塞杆连接，用于驱动模块切换液压活塞杆运动；

推靠液压缸，与所述推靠液压活塞杆连接，用于驱动推靠液压活塞杆运动。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：

1.相较于现有的井壁取芯器，本设计有益效果是在于取芯机构，创新性改进设计取芯结构，动作简单，控制响应迅速且有效避免卡钻、断芯等现象。本结构在取芯过程中由取芯液压缸动作，带动滑板一起运动。在取芯机构中，由于机械运动相互作用，使钻头完成转向，伸出，钻进，折断，收回等一系列连贯的既定机械动作。此过程参与动作的机械结构只有滑板与钻头，整个取芯结构简单，且相较于现有取芯机构设计，“乙”字型“丁”字型滑槽平滑无突变，无菱形块在滑轨与液压钻头之间作用连接，避免由于菱形块动作意外或长期磨损而发生的卡钻与断芯现象。另外全过程通过液压缸与机械结构共同动作完成，易于控制且响应快。

2.本设计有益效果之二是创新性设计测量机构，实时测量井下岩心与流体数据采集。相较于现有技术即实验室模拟条件下的参数测量，本设计为完成井下实况储层参数测量，设计测量机构，其可携带多枚不同测量探头，通过在原始环境中进行测量分析。由于是在井下实况测量，故相较于现有的实验模拟测量，数据更加可靠，且数据采集分析周期短，对实际井下物理条件测定分析有重要应用意义。

附图说明

图1为本发明的装置示意图；

图2为本发明的装置剖面图；

图3为本发明的取芯机构的示意图；

图4为本发明的取芯机构中折芯动作的剖面图；

图5为本发明的取芯机构中轴向动作的剖面图；

图6为本发明的取芯机构中径向动作的剖面图；

图7为本发明的测量机构的示意图；

图8为本发明的测量机构的剖面图；

图9为本发明的推靠机构的剖面图；

图10为本发明的壳体的示意图；

图11为本发明的驱动机构的示意图。

其中：1为取芯机构；10为钻头安装体；100为第一滑槽；101为第一折芯槽；102为第一移动槽；103为第一推芯槽；104为滑板安装孔； 105为出芯孔；11为滑板；110为第二滑槽；111为第二折芯槽；112为第二移动槽；113为第二推芯槽；12为取芯钻头；120为长轴；121为短轴；13为储芯筒；14为推芯液压活塞杆；15为柔性推杆；2为测量机构； 21为安装基座；22为探头液压活塞杆；23为液压密封端盖；24为连接件；25为压簧；26为压簧端盖；27为探头；28为探头基座；3为推靠机构；31为推靠臂翻转连接件；33为主力曲柄杆；34为前挂钩；35为推靠液压活塞杆；36为推靠件；360为推靠板；361为辅助杆；362为后挂钩；37为辅助摇杆；5为壳体；51为第一骨架；52为连接桥座；53 为第二骨架；54为第三骨架；55为外壳；61为连接块；62为滑板液压活塞杆；63为模块切换液压活塞杆；71为滑板液压缸；72为模块切换液压缸；73为推靠液压缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1-11，这种钻进式井壁取芯及原位测量装置，包括壳体5以及设置于壳体5内部的推靠机构3和取芯机构1；

所述推靠机构3设置于壳体5中部，两端活动设置于壳体5内，并且能伸出壳体5外侧用以将所述钻进式井壁取芯及原位测量装置固定于井壁内侧；

所述取芯机构1包括：

钻头安装体10，其顶部开有安装槽，该安装槽为矩体形状，所述安装槽宽度方向的内壁分别对称设置第一滑槽100，所述第一滑槽100依次包括横向的第一折芯槽101、纵向的第一移动槽102和半圆弧状的第一推芯槽103；该第一滑槽100整体上是“丁”型的。

钻头安装体10长度方向的端面贯通设置有2个滑板安装孔104，该滑板安装孔104的截面为矩形，所述滑板安装孔104径向对称的设置在所述端面上，所述滑板安装孔104与所述第一滑槽100相通；

滑板11的数量也为2个，分别设置于滑板安装孔104内，滑板11 侧面上设置第二滑槽110，所述第二滑槽110依次包括与第一折芯槽101 相对应的第二折芯槽111、与第一移动槽102相对应第二移动槽112和与第一推芯槽103相对应的第二推芯槽113；第二移动槽112在径向平面上投影的高度与第一移动槽102的高度相同

取芯钻头12，位于所述安装槽内，用于钻取井壁中的岩芯，所述取芯钻头12两侧对称的设置长轴120和短轴121，所述长轴120活动的设置在第一滑槽100和第二滑槽110内，所述短轴121活动的设置在第一滑槽100内；

所述长轴120位于第一移动槽102和第二移动槽112时，用于限定所述取芯钻头12做径向运动；所述长轴120位于第一折芯槽101和第二折芯槽111时，用于限定所述取芯钻头12做摆动折芯运动；所述长轴 120位于第一推芯槽103和第二推芯槽113时，用于限定所述取芯钻头 12变为轴向方向。

进一步地，安装槽底部一侧设有推芯装置，另一侧设有出芯孔105，出芯孔105的一侧设有储芯筒13；

所述推芯装置包括推芯液压活塞杆14和与推芯液压活塞杆14螺纹连接的柔性推杆15；取芯钻头12取岩芯后变为轴向方向，所述推芯液压活塞杆14驱动柔性推杆15推出，将取芯钻头12内的岩芯通过出芯孔 105推入储芯筒13中。

进一步地，储芯筒13的一侧设有测量机构2，包括安装基座21和并行设于安装基座21内部的4个测量模块，所述测量模块通过液压驱动能伸出所述壳体5外侧用于测量岩壁，包括渗透率，电阻率，油气水饱和度等地层信息。

进一步地，安装基座21顶部设有4个测量台阶孔，所述测量模块设于测量台阶孔内；测量模块包括：

探头27液压活塞杆22，为倒“T”型，活动的设置在测量台阶孔底部；

液压密封端盖23，固定于所述测量台阶孔的台阶处，所述探头27 液压活塞杆22穿过液压密封端盖23与连接件24螺纹连接；

所述连接件24活动的设置在所述测量台阶孔内，并且顶部固定有压簧25，所述压簧25顶部设有压簧端盖26，所述压簧端盖26与测量台阶孔顶部固定连接；压簧25内侧设有探头27，所述探头27通过探头27 基座与所述连接件24固定设置；

多个测量台阶孔底部均设有油路，液压油从油路流出驱动探头27 液压活塞杆22向上运动，压簧25压缩，探头27伸出壳体5外侧，进行测量；液压油回流，压簧25恢复，探头27回收，完成测量。

进一步地，壳体5包括第一骨架51、连接桥座52和第二骨架53，所述第一骨架51通过连接桥座52与第二骨架53螺纹固定连接；

第三骨架54，所述第三骨架54设置于第二骨架53内，并且能相对第二骨架53移动；

外壳55，位于第一骨架51、第二骨架53和第三骨架54的外侧，并且第一骨架51和第二骨架53与外壳55固定连接；

所述取芯机构1和测量机构2依次设于所述第三骨架54内。

进一步地，推靠机构3包括：

推靠臂翻转连接件31，一侧固定于所述连接桥座52的下侧，另一侧与主力曲柄杆33活动连接；所述主力曲柄杆33连接推靠臂翻转连接件31一侧的上端设有半圆接触块，所述半圆接触块与前挂钩34活动连接，所述前挂钩34与推靠液压活塞杆35螺纹连接；

推靠件36，一端与所述主力曲柄杆33活动连接，另一端与辅助摇杆37的一端活动连接，辅助摇杆37的另一端与所述外壳55的底部活动连接。

进一步地，推靠件36包括依次连接的推靠板360、辅助杆361和后挂钩362，推靠板360与主力曲柄杆32铰接，后挂钩362与辅助摇杆37 铰接。

进一步地，滑板11与连接块61一端固定连接，连接块61的另一端与滑板液压活塞杆62螺纹连接，所述滑板液压活塞杆62驱动滑板11 轴向移动，以控制取芯钻头12的运动。

进一步地，第二骨架53内侧设置有滑道，所述第三骨架54两侧设有与所述滑道相对应的直钩，并且端部与模块切换液压活塞杆63螺纹连接；

所述模块切换液压活塞杆63驱动第三骨架54相对第二骨架53轴向移动，以实现取芯机构1和测量机构2的切换。

还包括驱动机构，设于所述第一骨架51内，包括：

滑板液压缸71，与所述滑板液压活塞杆62连接，用于驱动滑板液压活塞杆62运动；

模块切换液压缸72，与所述模块切换液压活塞杆63连接，用于驱动模块切换液压活塞杆63运动；

推靠液压缸73，与所述推靠液压活塞杆35连接，用于驱动推靠液压活塞杆35运动。

本发明的工作过程为：

1.支撑：钻进式井壁取芯及原位测量装置下井定位后，推靠液压活塞杆35在推靠液压缸73的驱动下伸出，前挂钩34向前移动，带动主力曲柄杆33以推靠臂翻转连接件35与主力曲柄杆33铰接的连接点为中心做向下的摆动，推靠板360就会紧靠在井壁上以稳定仪器，为后续取芯与测量等动作做支撑

2.取芯：通过滑板液压缸71驱动滑板液压活塞杆62收回，滑板11 移动时通过其上第二滑槽110与钻头安装体10第一滑槽100共同约束作用使取芯钻头12能够沿着滑板11的斜向第二移动槽112及钻头安装体 10的径向第一移动槽102滑动，实现径向移动，钻进动作。通过滑板11 的轴向第二折芯槽111及钻头安装体10的轴向第一折芯槽101相互动作，使取芯钻头12小角度摆动，实现折芯。通过滑板液压活塞杆62伸出，通过滑板11的横向第二推芯槽113和钻头安装体10的半弧形第一推芯槽103，使取芯钻头12轴向放置。取芯钻头12在钻头安装体10的半弧形第一推芯槽103的滑动过程中，当取芯钻头12与径向方向的夹角达90度时，滑板液压活塞杆62停止动作。此时，推芯液压活塞杆14 伸出，将柔性推杆15推入取芯钻头12中孔内，即将岩芯从取芯钻头12 中孔推出，且将岩芯放置于储芯筒13内。以此往复，实现岩芯的多次获取。

3.切换：当取芯步骤成后，且取芯钻头12在第一滑槽100和第二滑槽110的相互作用下转向，收回最终其轴向方向与仪器轴向一致，此时模块切换液压缸72驱动模块切换液压活塞杆63动作，将第三骨架54 移动，滑板液压缸71同时驱动滑板液压活塞杆62动作，使第三骨架54 和滑板11的移动速率和方向都相同，这样滑板11与钻头安装体10间无相互位移，即取芯钻头12无动作，第三骨架54继续相对第二骨架53 移动，使测量机构某一探头达到原钻孔位置，完成取芯机构与测量机构的相互切换。

4.测量：测量机构2共携带4颗不同探头，其位移可根据第二骨架2 移动的距离确定。探头27的伸出与收回通过液压油与压簧25的相互动作完成。当液压油通过油路进入油腔作用于探头液压活塞杆22后将探头推入钻孔内以完成测量。此时，压簧25呈压缩状态，完成测量后，换向阀控制液压油回收，压簧25由压缩状态向原始状态恢复，其力作用于连接件可带动探头27收回。

Claims (10)

1.一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，包括壳体以及设置于壳体内部的推靠机构(3)和取芯机构(1)；

所述推靠机构(3)设置于壳体(5)中部，两端活动设置于壳体(5)内，并且能伸出壳体(5)外侧用以将所述井壁取芯及原位测量装置固定于井壁内侧；

所述取芯机构(1)包括：

钻头安装体(10)，其顶部开有安装槽，所述安装槽宽度方向的内壁分别对称设置第一滑槽(100)，所述第一滑槽(100)依次包括第一折芯槽(101)、第一移动槽(102)和第一推芯槽(103)；钻头安装体长度方向的端面贯通设置有滑板安装孔(104)，所述滑板安装孔(104)对称的设置在所述端面上，所述滑板安装孔(104)与所述第一滑槽(100)相通；

滑板(11)，位于所述滑板安装孔(104)内，滑板(11)侧面上设置第二滑槽(110)，所述第二滑槽(110)依次包括与第一折芯槽(101)相对应的第二折芯槽(111)、与第一移动槽(102)相对应第二移动槽(112)和与第一推芯槽(103)相对应的第二推芯槽(113)；

取芯钻头(12)，位于所述安装槽内，用于取出岩壁中的岩芯，所述钻头两侧对称的设置长轴(120)和短轴(121)，所述长轴(120)活动的设置在第一滑槽(100)和第二滑槽(110)内，所述短轴(121)活动的设置在第一滑槽(100)内；

所述长轴(120)位于第一移动槽(102)和第二移动槽(112)时，用于限定所述取芯钻头(12)做径向运动；所述长轴(120)位于第一折芯槽(101)和第二折芯槽(111)时，用于限定所述取芯钻头(12)做摆动折芯运动；所述长轴(120)位于第一推芯槽(103)和第二推芯槽(113)时，用于限定所述取芯钻头(12)变为轴向方向。

2.根据权利要求1所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述安装槽底部一侧设有推芯装置，另一侧设有出芯孔(105)，出芯孔(105)的一侧设有储芯筒(13)；

所述推芯装置包括推芯液压活塞杆(14)和与推芯液压活塞杆(14)螺纹连接的柔性推杆(15)；取芯钻头(12)取岩芯后变为轴向方向，所述推芯液压活塞杆(14)驱动柔性推杆(15)推出，将取芯钻头(12)内的岩芯通过出芯孔(105)推入储芯筒(13)中。

3.根据权利要求2所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述储芯筒(13)的一侧设有测量机构(2)，包括安装基座(21)和并行设于安装基座内部的多个测量模块，所述测量模块通过液压驱动能伸出所述壳体外侧用于测量岩壁。

4.根据权利要求3所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述安装基座(21)顶部设有多个测量台阶孔，所述测量模块设于测量台阶孔内；测量模块包括：

探头液压活塞杆(22)，为倒“T”型，活动的设置在测量台阶孔底部；

液压密封端盖(23)，固定于所述测量台阶孔的台阶处，所述探头液压活塞杆(22)穿过液压密封端盖(23)与连接件(24)螺纹连接；

所述连接件(24)活动的设置在所述测量台阶孔内，并且顶部固定有压簧(25)，所述压簧(25)顶部设有压簧端盖(26)，所述压簧端盖(26)与测量台阶孔顶部固定连接；压簧(25)内侧设有探头(27)，所述探头(27)通过探头基座(28)与所述连接件(24)固定设置；

多个测量台阶孔底部均设有油路，液压油从油路流出驱动探头液压活塞杆向上运动，压簧(25)压缩，探头(27)伸出壳体(5)外侧，进行测量；液压油回流，压簧(25)恢复，探头(27)回收，完成测量。

5.根据权利要求2所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述壳体(5)包括第一骨架(51)、连接桥座(52)和第二骨架(53)，所述第一骨架(51)通过连接桥座(52)与第二骨架(53)固定连接；

第三骨架(54)，所述第三骨架(51)设置于第二骨架(53)内，并且能相对第二骨架(53)移动；

外壳(55)，位于第一骨架(51)、第二骨架(53)和第三骨架(54)的外侧，并且第一骨架(51)和第二骨架(53)与外壳(55)固定连接；

所述取芯机构(1)和测量机构(2)依次设于所述第三骨架(54)内。

6.根据权利要求5所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述推靠机构(3)包括：

推靠臂翻转连接件(31)，一侧固定于所述连接桥座(52)的下侧，另一侧与主力曲柄杆(33)活动连接；所述主力曲柄杆(33)连接推靠臂翻转连接件(31)一侧的上端设有半圆接触块，所述半圆接触块与前挂钩(34)活动连接，所述前挂钩(34)与推靠液压活塞杆(35)螺纹连接；

推靠件(36)，一端与所述主力曲柄杆(33)活动连接，另一端与辅助摇杆(37)的一端活动连接，辅助摇杆(37)的另一端与所述外壳(55)的底部活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述推靠件(36)包括依次连接的推靠板(360)、辅助杆(361)和后挂钩(362)，推靠板(360)与主力曲柄杆(33)铰接，后挂钩(362)与辅助摇杆(37)铰接。

8.根据权利要求6所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述滑板(11)与连接块(61)一端固定连接，连接块(61)的另一端与滑板液压活塞杆(62)螺纹连接，所述滑板液压活塞杆(62)驱动滑板(11)轴向移动，以控制取芯钻头(12)的运动。

9.根据权利要求8所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，所述第二骨架(53)内侧设置有滑道，所述第三骨架(54)两侧设有与所述滑道相对应的直钩，并且端部与模块切换液压活塞杆(63)螺纹连接；

所述模块切换液压活塞杆(63)驱动第三骨架(51)相对第二骨架(53)轴向移动，以实现取芯机构(1)和测量机构(2)的切换。

10.根据权利要求9所述的一种钻进式井壁取芯及原位测量装置，其特征在于，还包括驱动机构，设于所述第一骨架(51)内，包括：

滑板液压缸(71)，与所述滑板液压活塞杆(62)连接，用于驱动滑板液压活塞杆(62)运动；

模块切换液压缸(72)，与所述模块切换液压活塞杆(63)连接，用于驱动模块切换液压活塞杆(63)运动；

推靠液压缸(73)，与所述推靠液压活塞杆(35)连接，用于驱动推靠液压活塞杆(35)运动。

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