CN212201971U - 38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，主要由电子节、取芯器探头节、地面面板组成，钻头和储芯筒加长加粗，取芯直径达38mm,芯长达63.5mm；储芯筒三面分别设有四个排屑槽，排岩屑充分；液压马达油管接头设为偏芯结构，通过液压马达压块与液压马达连接，操作方便和安全；液压马达滑块设为一体结构，在导轨内滑动顺畅和拆装方便，避免了磨损和变形；设计了方位模块，不需要接方位短节就可以进行钻取方位的确定，操作更简单。

Description

38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器

技术领域

本实用新型涉及一种38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，属于石油测井领域，具体应用在油田裸眼井中。

背景技术

随着石油钻井技术和设备的逐步发展，需要对岩芯进行切片分析，现有的取芯器，取芯颗粒直径为25mm,长度50mm,岩芯直径小，长度短，不方便地质技术人员分析岩性；现有取芯器储芯筒只有一面有排屑槽，岩屑排出不充分容易堵住储芯筒，从而装不进岩芯；现有取芯器液压马达油管居中结构，容易造成油管磨损；现有取芯器液压马达滑块为分离结构，容易造成马达滑块的磨损和变形；现有取芯器需与方位短节连接，进行取芯方位的确定，增加了仪器串的长度，操作繁琐。为解决上述问题，我们研制了38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，解决了上述问题。

发明内容

本实用新型提供一种38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，38mm钻头取出岩芯直径达38mm，长度达63.5mm。使得岩芯被送到实验室后，测量准确，提高数据参考价值。

本实用新型采用了以下技术方案：一种38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，主要由电子节、取芯器探头节、地面面板组成，其中，电子节主要由电子节外壳、保温瓶、电子节外骨架、电子节内骨架、方位模块、通讯模块、调速模块、伽玛模块、控制模块、数据采集模块、电源模块、多功能模块组成，方位模块、通讯模块、调速模块、伽玛模块、控制模块、数据采集模块、电源模块、多功能模块组装到电子节外骨架和电子节内骨架上，电子节内骨架装入保温瓶内通过螺钉连接，保温瓶整体装入电子节外壳内; 取芯器探头节主要由机械节外壳、平衡节、液压节外壳、尾翼、蓄能器、双联泵、液压马达、长导轨、短导轨、前拉板、后拉板、液压马达滑块、螺纹环、液压马达油管接头、液压马达压块、芯长传感器、位移传感器、压力传感器一、压力传感器二、电机、步进电机、两位四通电磁阀一、两位四通电磁阀二、两位三通电磁阀、储芯筒、推靠缸、推芯缸、钻进缸、推靠臂、38mm钻头、法兰盘、液压骨架、推靠勾头组成，其中液压马达滑块由滑块一、滑块二组成；导轨由长导轨、短导轨组成；地面面板主要由调压面板、变压器面板、采集传输控制面板、电源面板组成；法兰盘通过螺钉固定在液压骨架一端，电机通过螺钉固定在液压骨架另一端，双联泵和电机通过螺钉连接，电机带动双联泵产生高压油，通过液压管路将高压油传递到推靠缸，推芯缸、钻进缸、液压马达油管接头、蓄能器、液压马达。推靠缸、钻进缸通过螺纹直接固定到法兰盘上，液压马达通过液压马达滑块与长导轨、短导轨连接，短导轨通过螺钉固定在机械节外壳上，前拉板、后拉板、长导轨通过螺钉连接。钻进缸与前拉板通过螺钉连接，通过钻进缸移动带动液压马达翻身和钻进。推靠缸与推靠臂通过推靠勾头连接并带动推靠臂开收，使仪器和井壁贴合紧密。

机械节外壳上的连接螺纹设计有螺纹环结构，机械节外壳上固定液压马达的位置设有橡胶垫。

储芯筒在三个面分别设有四个排屑槽，共12个排屑槽。

液压马达滑块由滑块一、滑块二组成，采用铍铜材料，滑块一、滑块二固定在液压马达上，保证液压马达在导轨内滑动顺畅。液压马达油管接头采用偏芯结构，避免与长导轨产生摩擦。

本实用新型的优点是：

1.钻头结构的调整，使得长度和直径尺寸都变大，取到的岩芯直径大，岩芯长度长；

2.储芯筒三面分别设有四个排屑槽，排岩屑充分；

3.液压马达油管接头设为偏芯结构，通过液压马达压块与液压马达连接，操作方便和安全；

4.液压马达滑块设为一体结构，在导轨内滑动顺畅和拆装方便，避免了磨损和变形；

5.设计了方位模块，不需要接方位短节就可以进行钻取方位的确定，操作更简单。

附图说明

图1本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器功能框图；

图2本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器液压原理图；

图3本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器机械节外壳结构图;

图4本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器储芯筒排屑槽排布图;

图5本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器液压马达滑块一结构;

图6本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器液压马达滑块二结构;

图7本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器油管接头结构;

图8本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器钻头和液压马达滑块结构；

图9本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器导轨结构；

图10本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器液压马达、导轨和马达滑块连接方式图；

图11本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器电子节内部结构图；

图12本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器探头节内部结构图；

图13本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器探头节连接图。

具体实施方式

如图1、图2、图11、图12、图13所示，本实用新型38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，主要由电子节12、取芯器探头节13、地面面板10组成，其中，取芯器电子节12包括电子节外壳128、保温瓶129、电子节外骨架111、电子节内骨架112、方位模块15、电源模块121、通讯模块122、数据采集模块123、调速模块124、控制模块125、伽玛模块126、多功能模块127, 取芯器探头节13包括机械节外壳310、平衡节116、液压节外壳113、尾翼173、蓄能器172、位移传感器130、电机131、前拉板114，后拉板115、双联泵200、压力传感器一170、压力传感器二201、步进电机134、芯长传感器135、两位四通电磁阀一136、两位四通电磁阀二137、两位三通电磁阀138、推靠缸139、推芯缸142、钻进缸140、储芯筒330、液压马达141、38mm钻头340，螺纹环301、液压马达油管接头314、液压马达压块342、法兰盘343、液压骨架344、推靠勾头345。地面面板10主要由调压面板102、变压器面板103、数据传输控制面板104、电源面板101组成。其中：电源模块121与通讯模块122、采集模块123、调速模块124、控制模块125、多功能模块127连接，提供+5VDC电源,电源模块121与步进电机134连接，提供+12VDC电源，电源模块121与伽玛模块126连接，提供+24VDC电源，调压面板、变压器面板通过电源面板由测井电缆与电机131连接，提供600-1750VDC可调电压，采集模块123、调速模块124、控制模块125、伽玛模块126、多功能模块127的信号端经通讯模块122与数据传输控制面板104相连，伽玛模块126、位移传感器130、芯长传感器135、压力传感器一170、压力传感器二201的信号传输端通过采集模块123与通讯模块122相连。双联泵200与压力传感器一170、压力传感器二201相连。

如图3所示，机械节外壳310上的连接螺纹设有螺纹环301结构，机械节外壳310上固定液压马达141的位置设有橡胶垫302。

如图4所示，储芯筒330在三个面分别设有四个排屑槽312，共12个排屑槽312。

如图5、图6所示，液压马达滑块341结构采用铍铜材料，滑块一303、滑块二304设为固定结构，保证其在导轨185内滑动顺畅。

如图7所示，液压马达油管接头314采用偏芯结构。

如图8所示，液压马达滑块341和38mm钻头340固定在液压马达141上，保证液压马达141在导轨内滑动顺畅和完成取芯作业。

如图9所示，长导轨307和短导轨308，长导轨307在短导轨308上移动，带动液压马达141和液压马达滑块341在长导轨307和短导轨308上滑动。

如图10所示，滑块一303，滑块二304装配到液压马达141上，然后液压马达141，滑块一303，滑块二304整体装配到长导轨307和短导轨308上。长导轨307和短导轨308带动液压马达141滑动。

如图2所示，电机131带动双联泵200，双联泵200中大泵160输出高压油进入两位三通电磁阀138液压马达141，液压马达141在高压油作用下高速旋转取芯，大泵160液压管路压力由压力传感器一170实时监测。双联泵200中小泵161输出高压油进入单向阀165、滤油器180、其中一管路进入单向阀一163、蓄能器182和两位四通电磁阀二137，通过两位四通电磁阀二137上电和下电，来控制钻进缸活塞140移动方向，钻进缸活塞140通过传动轴与前拉板114，液压马达141，导轨185连接，通过钻进缸140活塞运动方向来控制液压马达141导轨185运动方向，从而实现液压马达141钻进和钻退，通过电控溢流阀183调节液压马达141钻进速度。双联泵200中小泵161输出高压油另一管路进入单向阀二164、两位四通电磁阀一136，通过两位四通电磁阀一136上电和下电，来控制推靠缸活塞139和推芯缸活塞142移动方向，从而完成推靠和推芯。在液压管路中通过安全阀205控制系统压力，通过压力传感器二201实时监测管路压力。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，其特征在于：主要由电子节（12）、取芯器探头节（13）、地面面板（10）组成，其中，电子节（12）主要由电子节外壳（128）、保温瓶（129）、电子节外骨架（111）、电子节内骨架（112）、方位模块（15）、通讯模块（122）、调速模块（124）、伽玛模块（126）、控制模块（125）、数据采集模块（123）、电源模块（121）、多功能模块（127）组成; 取芯器探头节（13）主要由机械节外壳（310）、平衡节（116）、液压节外壳（113）、尾翼（173）、蓄能器（172）、双联泵（200）、液压马达（141）、导轨（185）前拉板（114），后拉板（115）、液压马达滑块（341）、螺纹环（301）、液压马达油管接头（314）、液压马达压块（342）、芯长传感器（135）、位移传感器（130）、压力传感器一（170）、压力传感器二（201）、电机（131）、步进电机（134）、两位四通电磁阀一（136）、两位四通电磁阀二（137）、两位三通电磁阀（138）、储芯筒（330）、推靠缸（139）、推芯缸（142）、钻进缸（140）、推靠臂（186）、38mm钻头（340）、法兰盘（343）、液压骨架（344）、推靠勾头（345）组成；导轨（185）由长导轨（307）、短导轨（308）组成;地面面板（10）主要由调压面板（102）、变压器面板（103）、采集传输控制面板（104）、电源面板（101）组成，法兰盘（343）通过螺钉固定在液压骨架（344）一端，电机（131）通过螺钉固定在液压骨架（344）另一端，双联泵（200）和电机（131）通过螺钉连接，电机（131）带动双联泵（200）产生高压油，通过液压管路将高压油传递到推靠缸（139）、推芯缸（142）、钻进缸（140）、液压马达油管接头（314）、蓄能器（172）、液压马达（141），推靠缸（139）、钻进缸（140）通过螺纹直接固定到法兰盘（343）上，液压马达（141）通过液压马达滑块（341）与长导轨（307）、短导轨（308）连接，短导轨（308）通过螺钉固定在机械节外壳（310）上，前拉板（114）、后拉板（115）、长导轨（307）通过螺钉连接；钻进缸（140）与前拉板（114）通过螺钉连接，通过钻进缸（140）移动带动液压马达（141）翻身和钻进，推靠缸（139）与推靠臂（186）通过推靠勾头（345）连接并带动推靠臂（186）开收，使仪器和井壁贴合紧密。

2.根据权利要求1所述的38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，其特征在于：机械节外壳（310）上的连接螺纹设有螺纹环（301）结构，机械节外壳（310）上固定液压马达（141）的位置设有橡胶垫（302）。

3.根据权利要求1所述的38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，其特征在于：储芯筒（330）在三个面分别设有四个排屑槽，共12个排屑槽。

4.根据权利要求1所述的38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，其特征在于：液压马达滑块（341）由滑块一（303）、滑块二（304）组成，采用铍铜材料，滑块一（303）、滑块二（304）固定在液压马达（141）上，保证液压马达（141）在导轨（185）内滑动顺畅。

5.根据权利要求1所述的38mm岩芯直径机械钻进式井壁取芯器，其特征在于：液压马达油管接头（314）采用偏芯结构，避免与长导轨（307）产生摩擦。

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