一种气体钻井取心工具制造技术

本发明专利技术公开了一种气体钻井取心工具，包括安全接头、旋转总成、差值短节、气体分流接头、取心外筒、取心内筒、岩心爪组合件、钻头喉部密封装置和气体取心钻头，所述安全接头中部与差值短节螺纹连接，下部与旋转总成螺纹连接；所述旋转总成下部与气体分流接头螺纹连接；所述气体分流接头下部与取心内筒螺纹连接；所述取心内筒下部与岩心爪组合件螺纹连接；所述差值短节下部与取心外筒螺纹连接；所述取心外筒下部与气体取心钻头螺纹连接；所述钻头喉部密封装置置于气体取心钻头与岩心爪组合件之间。本发明专利技术避免了高压气体与岩心直接接触，对岩心造成冲蚀，影响取心作业成功率；从而提高了气体钻井取心作业岩心平均收获率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体钻井领域，具体涉及一种气体钻井取心工具。
技术介绍
在气体钻井的情况下进行取心作业，由于井内存在负压，井底暴露出的地层承受巨大地应力，随着取心钻头不断钻进，暴露出的岩心在地应力作用下从层理或缝隙发育处裂开并释放压力，形成薄片状岩心，加上加压气体在取心工具内外筒环空和取心钻头喉部的高速流动，冲刷岩心，使取心工具产生跳摆力，易造成卡心、磨心；同时割心后起钻过程中薄片状岩心柱会靠在内筒壁上又无足够重量对岩心爪施加和保持足够的压力，使岩心爪松动而导致掉心，所以使用常规取心工具进行气体钻井取心作业岩心平均收获率极低，对于地质勘探造成不利影响。因此，迫切需要研发一种适应于气体钻井的取心工具，以满足现场需求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种气体钻井取心工具。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种气体钻井取心工具，包括安全接头、旋转总成、差值短节、气体分流接头、取心外筒、取心内筒、岩心爪组合件、钻头喉部密封装置和气体取心钻头，所述安全接头中部与差值短节螺纹连接，下部与旋转总成螺纹连接；所述旋转总成下部与气体分流接头螺纹连接；所述气体分流接头下部与取心内筒螺纹连接；所述取心内筒下部与岩心爪组合件螺纹连接；所述差值短节下部与取心外筒螺纹连接；所述取心外筒下部与气体取心钻头螺纹连接；所述钻头喉部密封装置置于气体取心钻头与岩心爪组合件之间，用于密封气体取心钻头与岩心爪组合件之间的环形空间。优选地，所述旋转总成包括轴承盒、轴承、压帽和制动环，轴承盒内的心轴上设置有半环，半环上轴向设置有固定半环的挡圈，轴承的一侧通过半环和挡圈限位，另一侧通过轴承盒的端部限位，压帽与心轴通过螺纹连接，制动环置于心轴上，制动环凸起部分置于心轴凹槽内部，通调节压帽与制动环的位置，可以对内筒调节螺帽进行限位，内筒调节螺帽与心轴螺纹连接。优选地，所述气体分流接头包括分流阀座和分流座，分流阀座与分流座螺纹连接。优选地，所述岩心爪组合件包括连接套、导向卡箍座和导向卡箍，连接套与导向卡箍座螺纹连接，导向卡箍设置在导向卡箍座内部，导向卡箍可在导向卡箍座内自由滑动。优选地，钻头喉部密封装置包括导向卡箍座前端与钻头内表面的密封处设有的环形密封沟槽和“o”型密封圈，“o”型密封圈置于密封沟槽内部，“o”型密封圈密封在钻头内表面上，从而使高压气体无法进入钻头内部，只能从设置于气体取心钻头上的排气孔中流出。本专利技术具有以下有益效果：避免了高压气体与岩心直接接触，对岩心造成冲蚀，影响取心作业成功率；从而提高了气体钻井取心作业岩心平均收获率。附图说明图1为本专利技术实施例一种气体钻井取心工具的整体结构示意图。图2为本专利技术实施例一种气体钻井取心工具中旋转总成的结构示意图。图3为本专利技术实施例一种气体钻井取心工具中气体分流总成的结构示意图。图4为本专利技术实施例本专利技术实施例一种气体钻井取心工具中岩心爪组合件的结构示意图。图5为本专利技术实施例本专利技术实施例一种气体钻井取心工具中钻头喉部密封装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种气体钻井取心工具，包括安全接头1、旋转总成2、差值短节3、气体分流接头4、取心外筒5、取心内筒6、岩心爪组合件7、钻头喉部密封装置8和气体取心钻头9，所述安全接头1中部与差值短节3螺纹连接，下部与旋转总成2螺纹连接；所述旋转总成2下部与气体分流接头4螺纹连接；所述气体分流接头4下部与取心内筒6螺纹连接；所述取心内筒6下部与岩心爪组合件7螺纹连接；所述差值短节3下部与取心外筒5螺纹连接；所述取心外筒5下部与气体取心钻头9螺纹连接；所述钻头喉部密封装置8置于气体取心钻头9与岩心爪组合件7之间，用于密封气体取心钻头9与岩心爪组合件7之间的环形空间。如图2所示，所述旋转总成2包括轴承盒24、轴承23、压帽27和制动环28，轴承盒24内的心轴26上设置有半环21，半环21上轴向设置有固定半环21的挡圈22，轴承23的一侧通过半环21和挡圈22限位，另一侧通过轴承盒24的端部限位，压帽27与心轴26通过螺纹连接，制动环28置于心轴26上，制动环28凸起部分置于心轴26凹槽内部，通调节压帽27与制动环28的位置，可以对内筒调节螺帽29进行限位，内筒调节螺帽29与心轴26螺纹连接。如图3所示，所述气体分流接头4包括分流阀座42和分流座44，分流阀座42与分流座44螺纹连接。如图4所示，所述岩心爪组合件7包括连接套71、导向卡箍座72和导向卡箍73，连接套71与导向卡箍座72螺纹连接，导向卡箍73设置在导向卡箍座72内部，导向卡箍73可在导向卡箍座72内自由滑动。如图5所示，钻头喉部密封装置8包括导向卡箍座72前端与钻头内表面82的密封处设有的环形密封沟槽81和“o”型密封圈83，“o”型密封圈83置于密封沟槽81内部，“o”型密封圈83密封在钻头内表面82上，从而使高压气体无法进入钻头内部，只能从设置于气体取心钻头9上的排气孔84中流出本具体实施在气体钻井取心过程中，高温、高压气体从安全接头1心部进入，向下流经旋转总成2；其中95％的高温高压气体经心轴切口25流向取心外筒5与取心内筒6形成的环形空间，继续向下进去气体取心钻头9心部，由于气体取心钻头9与岩心爪组合件7之间设置有钻头喉部密封装置8，高压气体不能进入气体取心钻头内部，因此该部分高压气体全部从设置在气体取心钻头9上的排气孔84中排出，避免了高压气体与岩心直接接触，对岩心造成冲蚀，影响取心作业成功率；另外5％的高温高压气体经旋转总成2心部进入气体分流接头4，从设在分流阀座42上的高压进气道41进入分流阀座42与分流座44之间形成的气体降压腔43，高压气体在气体降压腔43中体积迅速膨胀，压力及温度迅速降低。低温低压气体经设在分流座44上的低压出气道45进入取心内筒6中，低压气体可以调节取心内筒6中的压力平衡，防止取心内筒6中形成高压，阻碍岩心进入取心内筒6中。低压气体继续向下流经气体取心钻头9心部，为气体取心钻头9起到冷却作用。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体钻井取心工具，其特征在于，包括安全接头(1)、旋转总成(2)、差值短节(3)、气体分流接头(4)、取心外筒(5)、取心内筒(6)、岩心爪组合件(7)、钻头喉部密封装置(8)和气体取心钻头(9)，所述安全接头(1)中部与差值短节(3)螺纹连接，下部与旋转总成(2)螺纹连接；所述旋转总成(2)下部与气体分流接头(4)螺纹连接；所述气体分流接头(4)下部与取心内筒(6)螺纹连接；所述取心内筒(6)下部与岩心爪组合件(7)螺纹连接；所述差值短节(3)下部与取心外筒(5)螺纹连接；所述取心外筒(5)下部与气体取心钻头(9)螺纹连接；所述钻头喉部密封装置(8)置于气体取心钻头(9)与岩心爪组合件(7)之间，用于密封气体取心钻头(9)与岩心爪组合件(7)之间的环形空间。

【技术特征摘要】
1.一种气体钻井取心工具，其特征在于，包括安全接头(1)、旋转总成(2)、差值短节(3)、气体分流接头(4)、取心外筒(5)、取心内筒(6)、岩心爪组合件(7)、钻头喉部密封装置(8)和气体取心钻头(9)，所述安全接头(1)中部与差值短节(3)螺纹连接，下部与旋转总成(2)螺纹连接；所述旋转总成(2)下部与气体分流接头(4)螺纹连接；所述气体分流接头(4)下部与取心内筒(6)螺纹连接；所述取心内筒(6)下部与岩心爪组合件(7)螺纹连接；所述差值短节(3)下部与取心外筒(5)螺纹连接；所述取心外筒(5)下部与气体取心钻头(9)螺纹连接；所述钻头喉部密封装置(8)置于气体取心钻头(9)与岩心爪组合件(7)之间，用于密封气体取心钻头(9)与岩心爪组合件(7)之间的环形空间。2.根据权利要求1所述的一种气体钻井取心工具，其特征在于，所述旋转总成(2)包括轴承盒(24)、轴承(23)、压帽(27)和制动环(28)，轴承盒(24)内的心轴(26)上设置有半环(21)，半环(21)上轴向设置有固定半环(21)的挡圈(22)，轴承(23)的一侧通过半环(21)和挡圈(22)限位，另一侧通过轴承盒(24)的端部限位，压帽(27)与心轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟成，陈晓彬，陈立，刘彬，胡畔，何超，陈文才，
申请(专利权)人：四川川庆石油钻采科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51