【技术实现步骤摘要】
粒子射流取心装置
本专利技术涉及一种粒子射流取心装置,属于石油钻井领域。
技术介绍
取心作业是提供地下原始资料的重要途径,也是获取地层岩性,地下含油情况等资料的最直接、最可靠的手段。通过取心并对所取岩心分析、研究,才能制定出合理的开发方案,准确地计算出地下油气储量,并为开发做准备,因此如何高效、高质量的完成取心作业显得尤为重要。取心工具通常包括取心钻头、岩心筒、岩心爪和扶正器等。其中取心钻头的种类很多,可根据地层类型确定取心钻头类型,软到中硬地层通常选用PDC钻头,硬地层和极硬地层通常选用天然金刚石钻头(例如孕镶金刚石钻头)。硬地层和极硬地层取心过程中,由于钻头与岩石接触面积小,地层岩石强度大,钻头切削深度浅等原因,导致硬地层的取心速度较慢,通过增加转速和钻压的方法可增加取心钻速,但是效果往往不是很理想,而且会影响到取心质量。常规取心工具通过钻头机械作用来破碎岩石,利用钻柱旋转作用并将钻压施加在钻头上,因此扭矩的大小对取心速度影响较大。虽然扭矩增大可增加取心速度,但会影响取心长度,尤其对取心完整性的影响较大,由于扭矩增加,钻头扭矩波动会增加,岩心筒开始变得不稳定,因此很容易导致岩心卡住和损坏,而且旋转速度的增加同样会增加岩心损坏的概率。通常在取心过程中岩心会发生断裂,如果岩心断裂方向和岩心轴线方向不垂直将会影响后续岩心顺利的进入岩心筒。在硬地层取心过程中,由于常规取心方法的取心速度慢,会耗费大量的作业时间和作业成本,因此急需一种高效的取心方法。粒子冲击钻井技术可显著提高坚硬岩石的机械钻速3~5倍,将该技术应用到取心作业中,将会显著的提高取心的效率和质量,降 ...
【技术保护点】
一种粒子射流取心装置,包括安全接头(1)、旋转总成(2)、岩心外筒(3)、分流筒(4)、岩心内筒(5)、岩心爪(6)、取心钻头(7),粒子喷嘴(8),其特征在于:安全接头(1)与上部钻具通过螺纹连接,旋转总成(2)设置在安全接头(1)下部,旋转总成(2)内设置轴承,岩心内筒(5)不随装置旋转,岩心外筒(3)设置在安全接头(1)下部,并随安全接头(1)一起旋转,分流筒(4)设置在旋转总成(2)下部,粒子和泥浆混合物经过安全接头(1)和旋转总成(2)内流道进入分流筒(4),从分流筒(4)流入取心外筒(3)和取心内筒(5)之间的环空,取心内筒(5)与分流筒(4)连接,取心内筒(5)下部连接岩心爪(6),岩心外筒(3)下部连接取心钻头(7),粒子喷嘴(8)安装在取心钻头(7)底部。
【技术特征摘要】
1.一种粒子射流取心装置,包括安全接头(1)、旋转总成(2)、岩心外筒(3)、分流筒(4)、岩心内筒(5)、岩心爪(6)、取心钻头(7),粒子喷嘴(8),其特征在于:安全接头(1)与上部钻具通过螺纹连接,旋转总成(2)设置在安全接头(1)下部,旋转总成(2)内设置轴承,岩心内筒(5)不随装置旋转,岩心外筒(3)设置在安全接头(1)下部,并随安全接头(1)一起旋转,分流筒(4)设置在旋转总成(2)下部,粒子和泥浆混合物经过安全接头(1)和旋转总成(2)内流道进入分流筒(4),从分流筒(4)流入取心外筒(3)和取心内筒(5)之间的环空,取心内筒(5)与分流筒(4)连接,取心内筒(5)下部连接岩心爪(6),岩心外筒(3)下部连接取心钻头(7),粒子喷嘴(8)安装在取心钻头(7)底部。2.根据权利要求1所述的粒子射流取心装置,其特征在于:粒子喷嘴(8)均匀分布在取心钻头(7)的底部,粒子喷嘴(8)数量为2~6个,粒子喷嘴...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵健,张贵才,徐依吉,周卫东,韩烈祥,李伟成,李建波,万夫磊,郭文卿,吴琪,杨洋洋,石超,邢雪阳,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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