适用于随钻取心的旋转机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于随钻取心的旋转机构，属于钻井取心工具的设计制造技术领域。包括轴承盒、心轴和调节帽；心轴的上端经轴承固定在轴承盒中；心轴的下端设置在调节帽中并与调节帽螺纹连接，位于调节帽中的心轴下端设置有单流阀座、梅花挡板和制动环，所述制动环由压帽一固定，单流阀座上设置有钢球；调节帽与所述弹卡机构相连。本实用新型专利技术能在取心时实现内筒的独立旋转，当外筒在转盘带动下旋转时，由于旋转总成能够让内筒取心时能实现独立旋转，所以取心内筒不会跟着旋转，以便岩心的进入。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Rotary mechanism suitable for coring while drilling

The utility model discloses a rotary mechanism suitable for coring while drilling, which belongs to the technical field of the design and manufacture of a drilling coring tool. Including the bearing box, the mandrel and the adjusting cap; the upper end of the spindle bearing is fixed on the bearing box; the lower end of the central shaft arranged in the adjusting cap and connected with the adjusting cap screw is positioned at the lower end of the cap adjusting mandrel is provided with a single flow valve seat, Meihua baffle and brake ring, the brake ring is composed of a fixed pressure cap. A single flow valve seat is arranged on the steel ball; and the elastic adjustment cap card mechanism. The utility model can realize the inner cylinder coring in independent rotation, when the outer cylinder rotation in the turntable driven, because the rotating assembly can make the inner barrel coring can achieve independent rotation, so the coring tube can not rotate following, in order to enter the core.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油天然气钻井作业过程中的施工工具，属于钻井取心工具的设计制造

技术介绍
公开号为CN1730898，公开日为2006年2月8日的中国专利文献公开了一种在地质勘探、石油钻井、科学钻探等行业中使用的取心钻进系统，特别是在坚硬岩石、深孔中的取心钻进的井底马达和冲击器驱动的组合式取心钻进系统。该系统包括取心工具和取心钻头，取心工具的下端和取心钻头相连接，还包括井底马达和冲击器，井底马达驱动轴的下端和冲击器的上端连接，冲击器的下端和取心工具的上端连接，井底马达给取心工具及取心钻头提供碎岩扭矩，冲击器给取心工具及取心钻头提供碎岩冲击力。该钻进系统不仅能取心钻进，而且能节约能源、降低钻杆柱的磨损、提高回次取心钻进长度、防止钻孔孔斜。以上述专利文献为代表的常规取心钻进工具，无论是双筒取心工具，还是特殊的取心工具，由于取心工具是连接在钻具上的，所以，在钻取一段岩心后都要将钻具全部取出，才能取出钻取的岩心，然后再次下入钻具进行下一段岩心的钻取，如果遇到间断取心，还要在两次取心之间下入一次钻头和钻柱；因此传统的取心较为费事费工。现有的绳索取心工具:通过钢丝绳下放取心机构，由弹卡机构进行锁紧，然后进行取心作业。在取心时能实现内筒的独立旋转，外筒在转盘带动下旋转，而取心内筒不跟着旋转，以便岩心的进入。因为采用绳索式上提下放从而实现了不起钻交替实施钻进和取心，节约了时间，提高了效率。目前的钢绳常规取心工具的缺点是:在取心时不能实现内筒的独立旋转，当外筒在转盘带动下旋转时，取心内筒会跟着旋转，十分不便岩心进入内筒，还会将岩心砖碎，时间长暴露的岩心和破碎的岩心，会影响岩心质量，特别是在页岩地层取心时，常规页岩取心技术由于起下钻时间长，采用现有常规取心技术页岩气不容易保留，很难获取真实的地质资料。
技术实现思路
为了克服目前常规取心工具的起下钻次数太多、夹层取心和连续取心效率低、岩心质量较差等不足，本技术提出了一种适用于随钻取心的旋转机构，本技术能在取心时实现内筒的独立旋转，当外筒在转盘带动下旋转时，由于旋转总成能够让内筒取心时能实现独立旋转，所以取心内筒不会跟着旋转，以便岩心的进入。本技术是通过采用下述技术方案实现的:—种适用于随钻取心的旋转机构，其特征在于:包括轴承盒、心轴和调节帽；心轴的上端经轴承固定在轴承盒中；心轴的下端设置在调节帽中并与调节帽螺纹连接，位于调节帽中的心轴下端设置有单流阀座、梅花挡板和制动环，所述制动环由压帽一固定，单流阀座上设置有钢球；调节帽与所述弹卡机构相连。轴承置于心轴上端设置的台阶处，在轴承的外侧靠近心轴的上端头部套有半环，半环上套有轴向钢丝挡圈。梅花档板通过焊接固定在心轴下端内部的台阶处，单流阀座通过螺纹旋入心轴下端端头内并焊接；压帽一与心轴螺纹连接，制动环通过键槽配合与心轴连接，制动环位于压帽和调节帽之间。调节帽上端设置有与制动环上凸起配合的缺口。梅花档板、钢球、单流阀座和心轴下端的内壁构成泄压装置。轴承盒、半环、轴向钢丝挡圈、轴承和心轴的上端构成旋转装置。压帽、制动环、调节帽和心轴下端的外壁构成内筒间隙调节装置。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果如下:1、本技术中，采用“旋转机构包括轴承盒、心轴和调节帽；心轴的上端经轴承固定在轴承盒中；心轴的下端设置在调节帽中并与调节帽螺纹连接，位于调节帽中的心轴下端设置有单流阀座、梅花挡板和制动环，所述制动环由压帽一固定，单流阀座上设置有钢球；调节帽与所述弹卡机构相连”这样特定结构的旋转机构应用于取心机构中，实现了 “通过钢丝绳下放取心机构时，通过弹卡机构进行锁紧，设置的旋转机构能在取心时实现内筒的独立旋转，当外筒在转盘带动下旋转时，由于旋转总成能够让内筒取心时能实现独立旋转，所以取心内筒不会跟着旋转，以便岩心的进入”的技术效果，实现了不起钻交替实施钻进和取心，节约了时间，提高了效率。2、本技术中，采用“轴承置于心轴上端设置的台阶处，在轴承的外侧靠近心轴的上端头部套有半环，半环上套有轴向钢丝挡圈”这样的技术方案，便于将心轴通过轴承牢固地固定在轴承盒中，通过半环和轴向钢丝挡圈，能够防止轴承和心轴脱离；同时，轴承盒、半环、轴向钢丝挡圈、轴承和心轴的上端构成旋转装置，当外筒开始旋转的时候，因为弹卡机构中的弹卡钳锁紧，会使弹卡机构以及轴承盒随着外筒一起旋转，又因为轴承的作用，使与其连接的心轴及通过调节帽与心轴连接的内筒不会随着外筒一起旋转，以便岩心的进入。3、本技术中，采用“梅花档板通过焊接固定在心轴下端内部的台阶处，单流阀座通过螺纹旋入心轴下端端头内并焊接；压帽一与心轴螺纹连接，制动环通过键槽配合与心轴连接，制动环位于压帽和调节帽之间”这样的技术方案，压帽就在轴向上将制动环压紧在心轴上并靠紧调节帽，制动环通过键槽与心轴配合就能实现心轴的制动效果；同时，梅花档板、钢球、单流阀座和心轴下端的内壁构成泄压装置，开泵后，随着岩心进入内筒，其中钻井液在岩心的挤压下上移，将钢球从单流阀座上顶开，钻井液从心轴的流道流出道内外筒环空，就实现了循环；压帽、制动环、调节帽和心轴下端的外壁构成内筒间隙调节装置，一方面能够调整轴向间隙，另一方面调整后就能通过制动环和心轴固定。4、本技术中，调节帽上端设置有与制动环上凸起配合的缺口，便于使制动环和调节帽连接更为紧密、牢靠，且增强了制动效果。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明，其中:图1是打捞筒的结构示意图。图2是本技术实施取心时的连接示意图。图3是打捞头的结构示意图。图4是打捞筒与打捞头的连接示意图。图5是弹卡机构的结构示意图。图6是补心杆组件的结构示意图。图7是旋转机构的结构示意图。图中标记:1、提环，2、压帽，3、推力轴承，4、垫片，5、止动垫圈，6、螺母，7、过渡接头，8、安全销，9、剪销接头，10、脱卡筒，11、套筒，12、拉杆，13、捞钩架，14、压缩弹簧，15、捞钩，16、弹性圆柱销一，17、上接头，18、打捞机构，19、弹卡钳，20、弹卡腔体，23、捞矛头，24、弹簧，25、弹簧座，26、弹性圆柱销二，27、捞矛座，28、弹性圆柱销三，29、回收管，30、张簧，31、弹性圆柱销四，32、圆柱销，33、弹卡座，34、弹性圆柱销五，35、弹卡架，36、挂环接头，37、补心杆组件，38、上补心杆，39、下补心杆，40、补心钻头，41、打捞头，51、轴承盒，52、半环，53、轴向钢丝挡圈，54、轴承，55、心轴，56、压帽一，57、制动环，58、梅花挡板，59、钢球，60、单流阀座，61、调节帽，64、弹卡机构，65、旋转机构，66、缺口。具体实施方式实施例1参见说明书附图7，本技术公开了一种适用于随钻取心的旋转机构，包括轴承盒、心轴和调节帽；心轴的上端经轴承固定在轴承盒中；心轴的下端设置在调节帽中并与调节帽螺纹连接，位于调节帽中的心轴下端设置有单流阀座、梅花挡板和制动环，所述制动环由压帽一固定，单流阀座上设置有钢球；调节帽与所述弹卡机构相连。实施例2作为本技术的最佳实施方式，本技术还包括轴承置于心轴上端设置的台阶处，在轴承的外侧靠近心轴的上端头部套有半环，半环上套有轴向钢丝挡圈。梅花档板通过焊接固定在心轴下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于随钻取心的旋转机构，其特征在于：包括轴承盒（51）、心轴（55）和调节帽（61）；心轴（55）的上端经轴承固定在轴承盒（51）中；心轴（55）的下端设置在调节帽（61）中并与调节帽（61）螺纹连接，位于调节帽（61）中的心轴（55）下端设置有单流阀座（60）、梅花挡板（58）和制动环（57），所述制动环（57）由压帽一（56）固定，单流阀座（60）上设置有钢球（59）。

【技术特征摘要】
1.一种适用于随钻取心的旋转机构，其特征在于:包括轴承盒(51)、心轴(55)和调节帽(61);心轴(55 )的上端经轴承固定在轴承盒(51)中；心轴(55 )的下端设置在调节帽(61)中并与调节帽(61)螺纹连接，位于调节帽(61)中的心轴(55 )下端设置有单流阀座(60 )、梅花挡板(58)和制动环(57)，所述制动环(57)由压帽一(56)固定，单流阀座(60)上设置有钢球(59)。2.根据权利要求1所述的适用于随钻取心的旋转机构，其特征在于:轴承置于心轴(55)上端设置的台阶处，在轴承的外侧靠近心轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓元洲，陈立，刘彬，胡畔，何超，付晓平，卢记坡，唐聪，
申请(专利权)人：四川川庆石油钻采科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：