一种提钻式捞心或取心工具制造技术

本发明专利技术公开了一种提钻式捞心或取心工具，涉及钻井工程技术领域，钻具内总成通过扶正器悬挂于钻具外总成的中心通道内，钻具内总成的下端为卡簧组件，钻具外总成的下端为钻头和多个滑动胎块，滑动胎块的一端伸入钻头的一端并通过弹性元件悬挂配合，卡簧组件的一端穿过钻头并伸入各滑动胎块之间，且卡簧组件的外壁与滑动胎块的内壁通过斜面配合，向钻具内总成内通入钻井液，使钻具内总成相较于钻具外总成下移，卡簧组件下移并推动滑动胎块向远离钻头中心线的方向外移，钻具内总成复位时，弹性元件带动滑动胎块向靠近钻头中心线的方向复位

【技术实现步骤摘要】
一种提钻式捞心或取心工具


[0001]本专利技术涉及钻井工程
，具体是涉及一种提钻式捞心或取心工具
。

技术介绍

[0002]取心钻进是以获取地层实物资料岩心为目的的钻进方法与过程，是钻井工程的重要组成部分
。
在固体矿产勘查
、
油气勘探
、
地热开发以及科学钻探等钻井领域，取心钻进都是获取地质信息的一种重要方法
。
通过岩心实物可以显著提高地层评价及相关地质信息采集的准确度，为直接调查矿藏岩相
、
资源分布以及储层评价提供原始地层资料，对资源勘探开发和地质科学研究有重大意义
。
[0003]取心钻进相较常规全面钻进难度大
、
工序繁杂，取心钻进不仅受工具影响较大，而且地层的完整程度以及井内复杂情况都会影响取心的效果
。
在钻进过程中因地层或钻具本身原因经常会遇到取心钻进结束后岩心不能随钻具一起出井，即岩心从钻具中脱出，此时为了避免大量地层实物资料丢失，一般会采取补捞岩心的措施，但岩心从钻具内脱出后，岩心柱会因失去径向空间限制，在孔内碎裂成多节或块聚集在孔底，此时如果采用常规钻具捞心就会破坏和磨耗很大一部分岩心，导致很多资料丢失
。
[0004]岩心从取心钻具内脱出后会以多节岩心柱和碎块的形式堆积在孔底，常规钻具捞心时只有当岩心柱与钻头内环空同轴线时才能顺利进入，但此种情况极少，只有钻头将不同状态的岩心柱或块重复磨削至钻头内径尺寸，岩心才能进入取心钻具内，在这个过程中势必将磨耗大量岩心
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种提钻式捞心或取心工具，以解决上述现有技术存在的问题，提高钻具通过性，同时能够避免钻头处不完整及碎块岩心的脱落，提高捞心率或岩心采取率
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供了一种提钻式捞心或取心工具，包括钻具外总成
、
钻具内总成和扶正器，所述钻具内总成通过所述扶正器悬挂于所述钻具外总成的中心通道内，所述钻具内总成的下端为卡簧组件，所述钻具外总成的下端为钻头和多个滑动胎块，所述滑动胎块的一端伸入所述钻头的一端并通过弹性元件悬挂配合，所述卡簧组件的一端穿过所述钻头并伸入各所述滑动胎块之间，且所述卡簧组件的外壁与所述滑动胎块的内壁通过斜面配合，向所述钻具内总成内通入钻井液，使所述钻具内总成相较于所述钻具外总成下移，所述卡簧组件下移并推动所述滑动胎块向远离所述钻头中心线的方向外移，所述钻具内总成复位时，所述弹性元件带动所述滑动胎块向靠近所述钻头中心线的方向复位
。
[0008]优选的，所述钻具外总成包括所述滑动胎块
、
以及依次螺纹连接的上接头
、
轴承腔
、
悬挂座
、
外管
、
外管扶正器和所述钻头，所述上接头的一端用于钻井液的通入，且所述上接头与所述钻具内总成的一端连通，所述上接头的另一端伸入所述轴承腔内并与所述钻具
内总成的端部之间存在第一环隙，所述钻具外总成与所述钻具内总成之间存在连通所述第一环隙的第二环隙，所述轴承腔的内壁与所述钻具内总成外壁之间设有多个轴承
。
[0009]优选的，所述滑动胎块的一侧设有内锥面
、
接触凸起和限位槽，所述接触凸起位于所述内锥面和所述限位槽之间，所述内锥面用于与所述卡簧组件的外锥面配合接触，所述卡簧组件下移到位时能够对所述接触凸起抵接，所述限位槽内设有限位环，且所述限位环能够嵌入各所述滑动胎块的限位槽内，并对所述滑动胎块径向限位
。
[0010]优选的，所述限位环上设有缺口
。
[0011]优选的，所述钻头上远离所述外管扶正器的一端周向设有多个滑动槽，所述滑动胎块上与所述内锥面相对的一侧嵌入所述滑动槽内，并能够在所述卡簧组件的带动下沿所述钻头的径向滑动，所述弹性元件为第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别抵接于所述滑动槽和所述滑动胎块上与所述内锥面相对的一侧
。
[0012]优选的，所述钻具内总成包括心轴
、
以及依次螺纹连接的悬挂轴
、
内管接头
、
岩心管
、
岩心管短接和卡簧组件，所述心轴的上下两端均通过轴承坐挂于所述轴承腔内，所述悬挂轴的一端通过第二弹簧悬挂于所述心轴一端的内台阶面，所述悬挂轴的另一端伸入所述岩心管内，且所述悬挂轴的外壁与所述岩心管内壁螺纹连接，所述心轴和所述悬挂轴均内部中空，且所述心轴的一端与所述上接头连通，所述心轴还与所述悬挂轴连通，所述悬挂轴上伸出所述心轴的一端设有阻流孔，所述阻流孔能够通过投球封闭，所述悬挂轴的外壁还设有出液孔，所述出液孔位于所述心轴外部，且所述通液孔能够连通所述悬挂轴和所述第二环隙
。
[0013]优选的，所述钻具内总成还包括悬挂套，所述悬挂套在轴承的支撑下坐挂于所述悬挂座的内腔台阶处，且所述心轴的一端抵接于所述悬挂套的内腔台阶处
。
[0014]优选的，所述卡簧组件包括上岩心卡簧座
、
下岩心卡簧座和两个岩心卡簧，两个所述岩心卡簧分别位于所述上岩心卡簧座内和所述下岩心卡簧座内，且所述上岩心卡簧座的一端与所述岩心管短接螺纹连接，所述上岩心卡簧座的另一端与所述下岩心卡簧座的一端螺纹连接，所述下岩心卡簧座的外壁用于接触所述内锥面
。
[0015]优选的，所述下岩心卡簧座的外壁与所述钻头的内腔台阶面之间设有轴承
。
[0016]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0017]本专利技术提供的提钻式捞心或取心工具，钻具内总成通过扶正器悬挂于钻具外总成的中心通道内，在实际工作过程中，配合钻具内总成和钻具外总成之间的轴承，使得钻具外总成回转而钻具内总成不动，形成一种单动双管的取心工具，钻具内总成的下端为卡簧组件，钻具外总成的下端为钻头和多个滑动胎块，滑动胎块的一端伸入钻头的一端并通过弹性元件悬挂配合，卡簧组件的一端穿过钻头并伸入各滑动胎块之间，且卡簧组件的外壁与滑动胎块的内壁通过斜面配合，向钻具内总成内通入钻井液，在压力的作用下使钻具内总成相较于钻具外总成下移，卡簧组件下移并推动滑动胎块向远离钻头中心线的方向外移，使滑动胎块向外伸展，钻头外径增大至井眼尺寸，内径增大超过正常岩心直径，唇面厚度减小，相较常规取心钻头形成一种薄壁钻头结构，更有利于岩心进入，解决捞心过程中钻头内径小及厚壁钻头结构对孔底无序岩心的破坏；当停止通入钻井液，钻具内总成复位，弹性元件带动滑动胎块向靠近钻头中心线的方向复位，进而使滑动胎块外径为最小值，减小岩心打捞或取心下钻过程中钻具在复杂井段的阻卡，提高钻具通过性
。
同时，通过钻头可变内径
形成的半封闭状态可保护钻头处不完整及碎块岩心的脱落，提高捞心率或岩心采取率
。
附图说明
[0018]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提钻式捞心或取心工具，其特征在于：包括钻具外总成
、
钻具内总成和扶正器，所述钻具内总成通过所述扶正器悬挂于所述钻具外总成的中心通道内，所述钻具内总成的下端为卡簧组件，所述钻具外总成的下端为钻头和多个滑动胎块，所述滑动胎块的一端伸入所述钻头的一端并通过弹性元件悬挂配合，所述卡簧组件的一端穿过所述钻头并伸入各所述滑动胎块之间，且所述卡簧组件的外壁与所述滑动胎块的内壁通过斜面配合，向所述钻具内总成内通入钻井液，使所述钻具内总成相较于所述钻具外总成下移，所述卡簧组件下移并推动所述滑动胎块向远离所述钻头中心线的方向外移，所述钻具内总成复位时，所述弹性元件带动所述滑动胎块向靠近所述钻头中心线的方向复位
。2.
根据权利要求1所述的提钻式捞心或取心工具，其特征在于：所述钻具外总成包括所述滑动胎块
、
以及依次螺纹连接的上接头
、
轴承腔
、
悬挂座
、
外管
、
外管扶正器和所述钻头，所述上接头的一端用于钻井液的通入，且所述上接头与所述钻具内总成的一端连通，所述上接头的另一端伸入所述轴承腔内并与所述钻具内总成的端部之间存在第一环隙，所述钻具外总成与所述钻具内总成之间存在连通所述第一环隙的第二环隙，所述轴承腔的内壁与所述钻具内总成外壁之间设有多个轴承
。3.
根据权利要求2所述的提钻式捞心或取心工具，其特征在于：所述滑动胎块的一侧设有内锥面
、
接触凸起和限位槽，所述接触凸起位于所述内锥面和所述限位槽之间，所述内锥面用于与所述卡簧组件的外锥面配合接触，所述卡簧组件下移到位时能够对所述接触凸起抵接，所述限位槽内设有限位环，且所述限位环能够嵌入各所述滑动胎块的限位槽内，并对所述滑动胎块径向限位
。4.
根据权利要求3所述的提钻式捞心或取心工具，其特征在于：所述限位环上设有缺口
。5.
根据权利要求3所述的提钻式捞心或...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲思柏，李柏军，吴雄，董瑞，蔡顺山，孟祥森，姚俊逸，
申请(专利权)人：中核地质勘查集团有限公司，
类型：发明
国别省市：