CN2806751Y - 保形地层岩心取心工具 - Google Patents

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张本全
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一种保形地层岩心取心工具，适用于石油、天然气和煤田地质勘探中非均质性较强的碎屑岩及裂缝地层的取心，属于油气勘探地层岩心的取心工具制造技术领域，本实用新型设计有保形取心工具，设置的透明可塑内衬管可以在钻取疏松、裂缝岩样时，防止岩样移位、松散等问题，解决了在非均质性的碳酸盐岩，特别是在有裂缝、溶洞或是碎屑岩的地层取心时，当岩心出筒，岩心上的原生裂缝会被破坏，特别是岩心上的溶洞极易被损坏殆尽的问题，采用本实用新型取心可保持地层岩心原始的状态。

Description

保形地层岩心取心工具
技术领域：一种保形地层岩心取心工具，适用于石油、天然气、煤田地质勘探中非均质性较强的碎屑岩及裂缝地层取心，属于油气田勘探地层岩心取心工具的制造技术领域。
现有技术：现有技术对于均质性较好的砂岩地层的取心标准是每单筒9.20m，一次正常取心作业为1～3筒，收获率≥95.00％，但是在非均质性的碳酸盐岩地层取心时，为了防止岩心的破碎，则只能采用单筒取心作业，取心长度≤4.00m；对于非均质性的碳酸盐岩，特别是当它存有裂缝、溶洞或是碎屑岩时，由于受取心过程的挤压、震动等机械外力的影响，当岩心出筒时，岩心上的原生裂缝就会被破坏，并发生严重的位移，特别是岩心上的溶洞极易被损坏殆尽，使用这样的岩心在实验室中是难以进行对油气运移产生重大贡献值的裂缝、溶洞等参数进行描述和统计的，因此无法达到取心的目的，失去了取心的实际意义，如果使用这样的岩心进行测试，所产生的物性参数结果对油、气田的储量计算将产生极大的误差，并直接影响油气田开发方案的制定。
发明内容：本实用新型的目的是提供一种具有透明可视的内套，将所钻获的岩心裹住，使岩心在取心筒内就能保持原始位置状态的保形地层岩心取心工具。
本实用新型包括钻头7、外筒4、内筒5、内衬管12、岩心爪组合件6和旋转总成2，内筒5设置在内衬管12与外筒4之间，内衬管12设置在内筒5中，内衬管12的上部抵在内筒5的顶端，下部套插在岩心爪组合件6的抬肩13中，使形成一个便于岩心进入，同时又可以完全裹紧进入的岩心的空间；在本实用新型的上部是一个安全接头1，为了弥补本工具在连接时的长度并起到本工具的扶正作用，在安全接头1、外筒4与钻头7之间连接有差值短节8和10，差值短节8和10的外圆上有扶正块9，扶正块9的外径应≤钻头7的最大外径，但扶正块9的外径不得小于取心钻头外径4毫米；在外筒4与安全接头1之间的内腔中设置有旋转总成2，为了在取心作业的过程中使旋转总成2的旋转部件获取一定量的钻井液的冷却和润滑，设置在旋转总成2与安全接头1转动面的轴承3是无弹夹的，其两端也没有密封；取心作业时，先按照超作规程连接安装好本实用新型的取心工具，然后由钻具将其送到井下钻进，在钻头7的作用下，岩心就会被钻取并进入设置在取心工具内的透明可塑的内衬管12内，当岩心进入内衬管12以后，由于受到岩心的摩擦力的影响，内筒5将不能与钻具同步转动，这时设置的旋转总成2就开始与外筒4作相对的旋转运动，由钻具内孔下来的钻井液在经过旋转总成2的轴承3时就会为旋转的轴承3提供冷却和润滑，当钻取的岩心已达到设计要求的长度后，就可以按照割心的超作规程，缓慢上提钻具，在证明岩心被拔断后就立即起钻；本实用新型的优点是：在钻取疏松、裂缝岩样时，在岩心取样器内筒内设置的透明可塑的内衬管12可以防止在取心钻进和起钻或者运输过程中出现岩样移位、松散等一些破坏岩样原有结构问题，而且，在岩样钻取完成后，对透明可塑的内衬管12加温，岩样就可以在透明可塑的内衬管12内成型。
附图说明：
图1为本实用新型的剖面结构示意图。
图2为本实用新型内衬管12的放大示意图。
具体实施方法：下面结合附图给出本实用新型的实施例，本实用新型包括钻头7、外筒4、内筒5、内衬管12、岩心爪组合件6和旋转总成2，内筒5设置在内衬管12与外筒4之间，岩心爪组合件的上端有一个连接套内抬肩13，内衬管12是透明可视的，内衬管12的下端插在岩心爪组合件6的连接套内抬肩13中，上端设置在内筒5中并与内筒5的上端抵紧，形成一个便于岩心进入的空间，同时又可以完全裹紧进入的岩心；岩心爪组合件6的爪座底面与钻头7内台肩的纵向间隙为8～13mm；在本实用新型的上部是一个安全接头1，为了弥补本工具在连接时的长度并起到本工具的扶正作用，在安全接头1、外筒4与钻头7之间连接有差值短节8和10，差值短节8和10的外圆上有扶正块9，扶正块9的外径≤钻头的最大外径；在外筒4与安全接头1之间的内腔中设置有旋转总成2，为了在取心作业的过程中使旋转总成2的旋转部件获取冷却和润滑，设置在旋转总成2与安全接头1转动面的轴承3是无弹夹的，其两端也没有设置密封；取心作业时，本实用新型的安装程序是：先将旋转总成2与内筒5连接，随后将内衬管12从内筒5的下端推入内筒5中，并与内筒5顶端抵紧，再连接岩心爪组合件6，由于在岩心爪组合件6的上端有一个连接套内抬肩13，所以内衬管12的下端可以插入岩心爪组合件6的连接套内抬肩13内，然后将安全接头1与旋转总成2的上端连接好，再依次与差值短接8、外筒4与内筒5连接，最后连接钻头7，钻头7的上端内面有带连接螺纹的台肩面，与本实用新型下端连接短接11的外螺纹相连接，岩心爪组合件6设置在连接短接11内；连接好以后即可由钻具将其送到井下，开动钻机进行取心作业，在钻头7的作用下，岩心就会被钻取并进入设置在取心工具内的透明可塑的内衬管12内，当岩心进入内衬管12以后，由于受到岩心的摩擦力的影响，内筒5将不能与钻具同步转动，这时设置的旋转总成2就开始与外筒4作相对慢的旋转运动，由钻具内孔下来的钻井液在经过旋转总成2的轴承3时就会为旋转的轴承3提供冷却和润滑，当钻取的岩心已达到设计要求的长度后，就可以按照割心的超作规程，缓慢上提钻具，在证明岩心被拔断后就立即起钻；起钻以后在钻井平台上先卸下钻头7，随后从安全接头1与差值短接8处卸开并放置在场地上，卸开岩心爪组合件6，依次将内衬管12拉出即可完成取心作业。

Claims (1)

1.一种保形地层岩心取心工具，包括钻头，内筒，外筒，内衬管，岩心爪组合件和旋转总成，其特征在于：
a.所述岩心爪组合件设置在连接短接内，岩心爪组合件的上端有一个连接套内抬肩；
b.所述内筒设置在内衬管与外筒之间，内衬管的下端插在岩心爪组合件的连接套内抬肩内，上端抵在内筒的顶端；
c.所述旋转总成与安全接头之间的轴承是无弹夹的，其两端也没有密封；
d.所述钻头的上端内面有带连接螺纹的台肩面，与连接短接下端的外螺纹相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103383319A (zh) * 2012-05-03 2013-11-06 中国石油化工股份有限公司 密闭保型取心岩心保鲜处理结构及其保鲜处理方法
CN106639941A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 中石化石油工程技术服务有限公司 一种注胶式岩心保护方法
CN112360445A (zh) * 2020-10-28 2021-02-12 中交第四航务工程局有限公司 一种利用视频监控修正岩溶区钻探地层情况的方法

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