CN209145535U - 一种打捞式取芯工具 - Google Patents

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李龙朝
王照辉
余大州
李琪
贺瑞怡
王逸群
王润平
黄健
肖辉斌
滑志超
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China National Petroleum Corp
CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种打捞式取芯工具,取芯钻头内腔台阶加工有环形滑环槽,滑环嵌入滑环槽内,引芯套置于滑环之上用卡簧轴向锁定;防掉爪总成套在引芯套上部外壁,防掉爪总成包括构成本体的筒体和多个弹性防掉爪,多个弹性防掉爪的下端固定于筒体内壁,自由状态时封死筒体下端出口,取芯时被引芯套外壁撑开处于张开状态,筒体上端加工有内螺纹用于与自锁卡箍的筒体连接,自锁卡箍上端加工有内螺纹用于与内筒连接。本实用新型取芯收获率高、工具不卡死、出芯速度快、连续取芯不需起下钻,避免取芯过程中工具卡死现象的发生,顺利完成取芯作业,能较好的满足煤层、散碎地层取芯施工。

Description

一种打捞式取芯工具
技术领域
本实用新型涉及一种打捞式取芯工具,尤其是用于石油钻探过程中对煤层、散碎等特殊地层的钻井取芯工具。
背景技术
特殊地层(煤层、散碎地层等)取芯是石油钻井界一大难题,由于地层散碎、成柱性差而极易发生堵芯、卡芯、磨芯现象,目前现场所用工具因某些设计缺陷,使用中常发生取芯收获率低于设计要求标准及工具卡死现象。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种能较好的满足煤层、散碎地层取芯施工的打捞式取芯工具。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种打捞式取芯工具,取芯钻头内腔台阶加工有环形滑环槽,滑环嵌入滑环槽内,引芯套置于滑环之上用卡簧轴向锁定;防掉爪总成套在引芯套上部外壁,防掉爪总成包括构成本体的筒体和多个弹性防掉爪,多个弹性防掉爪的下端固定于筒体内壁,自由状态时封死筒体下端出口,取芯时被引芯套外壁撑开处于张开状态,筒体上端加工有内螺纹用于与自锁卡箍的筒体连接,自锁卡箍上端加工有内螺纹用于与内筒连接。
所述弹性防掉爪为8个舌形弹片,4个长舌形弹片和4个短舌形弹片相间均布在同一圆周上。
所述滑环经耐磨处理,其高度的1/2嵌入滑环槽内。
所述引芯套经耐磨处理置于滑环之上,用卡簧锁定,其轴向间隙1~2mm,引芯套与滑环间为滑动转动,能阻止钻井液流过及岩屑、砂子进入。
本实用新型的有益效果是:取芯收获率高、工具不卡死、出芯速度快、连续取芯不需起下钻,避免取芯过程中工具卡死现象的发生,顺利完成取芯作业,能较好的满足煤层、散碎地层取芯施工。
附图说明
图1为本实用新型的打捞式取芯工具的结构示意图。
图2为弹性防掉爪的平面图。
图3为弹性防掉爪的纵剖面图。
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详细说明:
如图1所示,本实用新型的打捞式取芯工具,取芯钻头1内腔台阶加工有环形滑环槽2,滑环3嵌入滑环槽2内,引芯套4置于滑环3之上用卡簧5轴向锁定;防掉爪总成6套在引芯套4上部外壁,防掉爪总成6包括构成本体的筒体12和多个弹性防掉爪7,多个弹性防掉爪7的下端固定于筒体12内壁,自由状态时封死筒体12下端出口,取芯时被引芯套4外壁撑开处于张开状态,筒体12上端加工有内螺纹用于与自锁卡箍8的筒体连接,自锁卡箍8上端加工有内螺纹用于与内筒10连接。
如图2、3所示,所述弹性防掉爪7为8个舌形弹片,4个长舌形弹片7a和4个短舌形弹片7b相间均布在同一圆周上。
所述滑环3经耐磨处理,其高度的1/2嵌入滑环槽2内。
所述引芯套4经耐磨处理置于滑环3之上,用卡簧5锁定,其轴向间隙1~2mm,引芯套4与滑环3间为滑动转动,能阻止钻井液流过及岩屑、砂子进入。
取芯前、外筒机构连接取芯钻头1连同滑环3、引芯套4等随钻具下入井底,循环钻井液正常后,内筒机构由钻具水眼投入至井底,其弹卡板在外筒卡板室内弹开,将内外筒轴向锁定,之后缓慢下放钻具,内筒10下端的防掉爪总成6被导入引芯套4外壁处于张开(工作)状态,取芯开始、岩芯通过引芯套4(及张开状态的防掉爪总成6)、自锁式卡箍8进入内筒的半合管11。
取芯钻进中,引芯套4与钻头1通过滑环3滑动接触而处于静止状态、保护岩芯进入半合管11,滑动接触阻止了钻井液的流过而避免了冲蚀岩芯现象,同时也避免了岩屑、砂子进入其内引发工具卡死现象。
钻取岩芯结束、上提钻具自锁式卡箍8收拢锁紧柱状(或部分)岩芯,同时防掉爪总成6从引芯套4拔出而收拢、封死内筒出口,封锁散碎岩芯,避免岩芯落井。
辅助打捞设备通过打捞器上提内筒机构、内外筒解锁,将内筒机构打捞至地面,取出半合管11,实现快速出芯(一个取芯回次结束)。
其后,可再将内筒机构投入井底继续取芯作业直至目的层取完。
本实用新型取芯钻进中,引芯套与钻头通过滑环滑动接触而处于静止状态、保护岩芯进入内筒的半合管,滑动接触阻止了钻井液的流过而避免了冲蚀岩芯现象,同时也避免了岩屑、砂子进入轴承(相比以前结构)引发常见的工具卡死现象。钻取岩芯结束、上提钻具自锁式卡箍收拢锁紧柱状(或部分)岩芯,同时防掉爪总成从引芯套拔出而收拢、封死内筒出口,封锁散碎岩芯,避免岩芯落井,提高了取芯收获率,避免了工具卡死现象,这样就能保障顺利完成钻井取芯作业。
综上所述,本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中,相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例,但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。

Claims (4)

1.一种打捞式取芯工具,其特征在于,取芯钻头(1)内腔台阶加工有环形滑环槽(2),滑环(3)嵌入滑环槽(2)内,引芯套(4)置于滑环(3)之上用卡簧(5)轴向锁定;防掉爪总成(6)套在引芯套(4)上部外壁,防掉爪总成(6)包括构成本体的筒体(12)和多个弹性防掉爪(7),多个弹性防掉爪(7)的下端固定于筒体(12)内壁,自由状态时封死筒体(12)下端出口,取芯时被引芯套(4)外壁撑开处于张开状态,筒体(12)上端加工有内螺纹用于与自锁卡箍(8)的筒体连接,自锁卡箍(8)上端加工有内螺纹用于与内筒(10)连接。
2.根据权利要求1所述打捞式取芯工具,其特征在于,所述弹性防掉爪(7)为8个舌形弹片,4个长舌形弹片(7a)和4个短舌形弹片(7b)相间均布在同一圆周上。
3.根据权利要求1所述打捞式取芯工具,其特征在于,所述滑环(3)经耐磨处理,其高度的1/2嵌入滑环槽(2)内。
4.根据权利要求1所述打捞式取芯工具,其特征在于,所述引芯套(4)经耐磨处理置于滑环(3)之上,用卡簧(5)锁定,其轴向间隙1~2mm,引芯套(4)与滑环(3)间为滑动转动,能阻止钻井液流过及岩屑、砂子进入。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114607302A (zh) * 2022-04-07 2022-06-10 中国石油大学(北京) 岩芯钻取装置及岩芯钻取方法

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TR01 Transfer of patent right
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Patentee before: CNPC Bohai Drilling Engineering Co.,Ltd.