CN202926269U - 一种加压、上拔双岩心爪组合取心工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加压、上拔双岩心爪组合取心工具，加压接头、定位接头、取心外筒和取心钻头依次连接组成外筒组合。悬挂接头、悬挂总成、取心内筒、缩径套短节和加压式岩心爪依次连接组成内筒组合。内筒组合通过悬挂销钉固定在定位接头上。卡箍岩心爪放置在缩径套短节内。加压接头由能相对滑动的外六方杆和内六方杆和加压中心杆组成，加压中心杆位于内六方杆下方。卡箍岩心爪具有呈锥面的内壁。本实用新型属于石油、天然气钻井作业中的取心工具，主要适用于海洋或陆地的松软、破碎地层的取心作业。

Description

一种加压、上拔双岩心爪组合取心工具

技术领域

本实用新型涉及钻井工程的岩石取心领域，尤其是一种加压、上拔双岩心爪组合取心工具。

背景技术

目前国内使用的取心工具按照取心的割心方式区分主要有两种，一种为机械加压式取心工具，一种为上拔式取心工具。机械加压式取心工具主要适用于国内东部上部松软地层，是由取心钻头、岩心筒组合、加压接头三大部分组成，取心钻头连接在外筒之下，岩心筒组合又有内外之分，外筒组合包括外筒和定位接头；内筒组合包括岩心爪、岩心爪短节、内筒及悬挂总成。内筒组合通过销钉、销套固定在定位接头销孔处。加压接头连接在定位接头之上，它是由能相对滑动的外六方杆和内六方杆以及加压中心杆组合。取心钻进时，加压接头六方杆合拢，并传递钻压和扭矩。钻进结束时，加压六方杆被拉开，使加压钢球到位。然后，滑放钻具，加压，钻具重量通过钢球传递给加压中心杆，并直达内筒悬挂销钉，从而剪断销钉，继续将内筒下砸，迫使岩心爪沿钻头内锥面收缩，并割断包住岩心，达到松软地层取心目的。上拔式取心工具主要适用于中深井下部成柱硬地层，是由取心钻头、岩心筒两部分组成，取心钻头连接在外筒之下，岩心筒组合又有内外之分，外筒组合包括外筒和上接头；内筒组合包括岩心爪、缩径套、内筒及悬挂总成。内筒通过螺纹连接在上接头和外筒之上，割心时上提钻具，利用缩径套内卡箍岩心爪与岩心的摩擦力以及岩心缩径套的锥面，使爪抱住岩心而将其拔断，达到在成柱硬地层取心目的。对于风化、破碎地层上述两种取心工具都存在缺陷和不足，由于风化破碎地层埋藏浅，地层中夹杂着大段的松软风化层和局部坚硬的破碎层，且两种地层相互交错，造成取心作业时工具选择困难。选择机械加压式取心工具，割心时碰到成柱的硬地层，造成岩心爪无法收缩包拢割断岩心，从而无法保证取心收获率。选择上拔式取心工具，割心时碰到松软、破碎风化地层，由于岩心不成柱，岩心容易在起钻过程中掉落，从而也无法保证取心收获率。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有两种取心工具的不足，通过改进和组合提出一种不受风化破碎地层中松软和坚硬破碎夹层影响的一种加压、上拔双岩心爪组合取心工具。

本实用新型是通过采用以下技术方案方式实现的：包括加压接头、加压中心杆、定位接头、悬挂销钉、悬挂接头、悬挂总成、取心外筒、取心内筒、缩径套短节、加压式岩心抓和取心钻头。其中，加压接头由能相对滑动的外六方杆和内六方杆和加压中心杆组成， 加压中心杆位于内六方杆下方；加压接头、定位接头、取心外筒和取心钻头依次连接组成外筒组合；悬挂接头、悬挂总成、取心内筒、缩径套短节和加压式岩心爪依次连接组成内筒组合；内筒组合通过悬挂销钉固定在定位接头上；加压中心杆与悬挂接头搭接配合。其特征是在缩径套短节内还设置有卡箍岩心爪。

上述方案中还包括：位于定位接头的悬挂接头上端面设有承压座。所述卡箍岩心爪具有呈锥面的内壁。所述加压接头、定位接头、取心外筒和取心钻头通过螺纹连接组成外筒组合；所述承压座、悬挂接头悬挂总成、取心内筒、缩径套短节和加压式岩心爪通过螺纹连接组成内筒组合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：取心工具采用组合式双岩心结构，采用两种割心方式组合操作，通过一种取心工具就可完成目前机械加压式和上拔式两种取心工具割心方式的操作，能有效的解决当岩心硬时加压式岩心爪无法收拢割心，岩心松散破碎时上拔式岩心爪容易掉心这一难题，从而解决了因割心方式在风化破碎地层对取心收获率的影响。

附图说明

图1为本实用新型的取心工具的加压接头结构示意图。

图2为本实用新型的取心工具的结构示意图。

图中标记：1.加压接头  2.加压中心杆  3.定位接头  4.承压座  5.悬挂销钉  6.悬挂接头  7.悬挂总成  8.取心外筒  9.取心内筒  10.缩径套短节  11.卡箍岩心爪   12.加压式岩心爪   13.取心钻头

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照附图1、2所示，当进行取心钻进时，将加压接头1、定位接头3、取心外筒8和取心钻头13连接组成外筒组合。承压座4、悬挂接头6、悬挂总成7、取心内筒9、缩径套短节10和加压式岩心爪12连接组成内部组合，卡箍岩心爪11放在缩径套短节10内。从井口将取心工具与钻具连接好，利用常规钻铤和钻杆将取心工具下放到井底取心层位。取心钻进时加压接头1六方杆合拢，并传递钻压和扭矩。取心钻进结束后，先卸开钻具投入加压钢球，然后上提钻具，加压接头1六方杆拉开并传递上提拉力，取心外筒组合上提，缩径套短节10内的卡箍岩心爪11通过与所紧密接触岩心的摩擦力以及岩心缩径套的锥面，使卡箍岩心爪11抱紧岩心而将其拔断，岩心拔断之后然后再下放钻具，钻具重量通过所投送的加压钢球传递给加压接头1内的加压中心杆2，并直达内筒悬挂销钉5，从而剪断销钉5，取心内筒9掉落在取心钻头13上，继续将取心内筒9下压，迫使连接在取心内筒9上的加压式岩心爪12沿取心钻头13内锥面收缩，包住割断岩心。取心操作结束后上提钻具，并将取心工具提离井底。

本实用新型的取心工具采用组合式双岩心结构，彻底解决了风化破碎地层的取心因取心工具选择以及割心方式操作的不当而对取心收获率造成的影响。通过一种取心工具就可完成目前两种取心工具割心方式的操作，确保了取心收获率，为在风化破碎地层取全、取准地质资料奠定了良好的基础。

Claims (4)

1.一种加压、上拔双岩心爪组合取心工具，包括加压接头（1）、加压中心杆（2）、定位接头（3）、悬挂销钉（5）、悬挂接头（6）、悬挂总成（7）、取心外筒（8）、取心内筒（9）、缩径套短节（10）、加压式岩心抓（12）和取心钻头（13），其中，加压接头（1）由能相对滑动的外六方杆和内六方杆和加压中心杆（2）组成， 加压中心杆（2）位于内六方杆下方；加压接头（1）、定位接头（3）、取心外筒（8）和取心钻头（13）依次连接组成外筒组合；悬挂接头（6）、悬挂总成（7）、取心内筒（9）、缩径套短节（10）和加压式岩心爪（12）依次连接组成内筒组合；内筒组合通过悬挂销钉（5）固定在定位接头（3）上；加压中心杆（2）与悬挂接头（6）搭接配合，其特征在于：在缩径套短节（10）内还设置有卡箍岩心爪（11）。

2.根据权利要求1所述的加压、上拔双岩心爪组合取心工具，其特征在于：位于定位接头（3）的悬挂接头（6）上端面设有承压座（4）。

3.根据权利要求1或2所述的加压、上拔双岩心爪组合取心工具，其特征在于：所述卡箍岩心爪（11）具有呈锥面的内壁。

4.根据权利要求3所述的加压、上拔双岩心爪组合取心工具，其特征在于：所述加压接头（1）、定位接头（2）、取心外筒（8）和取心钻头（13）通过螺纹连接组成外筒组合；所述承压座（4）、悬挂接头（6）、悬挂总成（7）、取心内筒（9）、缩径套短节（10）和加压式岩心爪（12）通过螺纹连接组成内筒组合。