接头23、内筒8、插入式取心钻头10通过螺纹自上而下连在一起构成内筒组合。打捞总成3通过转换接头15和内六方体12上下连接组成内筒打捞组合。其中打捞总成3包括承拉分水接头16、打捞块17、扭簧18和销轴19。打捞块17通过扭簧18和销轴19安装在承拉分水接头16上，打捞块17通过扭簧18的作用可以实现对打捞头20的自动对接，从而实现内筒组合的打捞。内筒组合通过悬挂总成5锁定在外筒组合上。割心机构包括全封闭卡板岩心爪26和篮式岩心爪9。全封闭卡板岩心爪26安装在旋转式取心钻头7内腔位置，篮式岩心爪9安装在插入式取心钻头10和内筒8之间。内筒组合伸出旋转式取心钻头7，其伸出长度等于打捞块17下端面到打捞头20下台阶的长度。
[0021]参照图2和图3，所述悬挂总成5包括内定位接头5-1、销轴5_2、锁块5_3、0型密封圈5-4、水眼5-5、孔用弹性挡圈5-6、销钉5-7、锁紧活塞5_8。内定位接头5_1向上通过螺纹和活塞21连接，向下通过螺纹和分水接头23连接。销轴5-2用以限位锁块5-3，穿过锁块5-3销轴槽通过螺纹连接在内定位接头5-1的螺纹孔内，锁块5-3安转在内定位接头
5-1的锁块槽内，靠锁紧活塞5-8支撑，锁紧活塞5-8靠销钉5-7连接在内定位接头5_1上，锁紧活塞5-8上安装有水眼，通过控制排量来剪切销钉5-7，来进行锁块5-3的解锁动作。锁块5-3的轴向锁定通过上下定位短节的定位台肩实现，在下定位接头的内腔设计有键槽和锁块5-3配合实现纵向锁定。
[0022]取心作业时，把本发明的取心工具下入到井底，在不开泵的情况下，转动钻具进行取心作业，内筒组合先期钻入地层，完成取心进尺后，开泵到一定排量解锁锁紧悬挂总成5，使内外筒组合脱离，外筒组合可自由下放，而内筒组合保持插入地层状态，旋转开始下放钻具进行扩眼作业，当扩眼进尺等于取心进尺时，打捞总成3自动对接内筒的打捞头20，此时利用差动机构I上提钻具拉开内六方体12，把内筒组合拉入外筒组合，使割心机构工作，保护岩心在起钻过程中不掉出。
【主权项】
1.一种极疏松地层旋转插入式取心工具，包括差动机构(I)、外筒组件(2)、打捞总成(3)、打捞头(20)、活塞(21)、悬挂总成(5)、分水接头(23)、旋转式取心钻头(7)、内筒(8)、篮式岩心爪(9)、插入式取心钻头(10)和全封闭卡板岩心爪(26)，其特征在于:所述差动机构⑴包括上接头(11)、内六方体(12)和外六方体(13)，上接头(11)和内六方体(12)连接，外六方体(13)套在内六方体(12)外面并构成轴向滑动、周向锁定配合，内六方体(12)下方连接打捞总成(3);所述打捞总成(3)包括承拉分水接头(16)和打捞块(17)，承拉分水接头(16)上部与内六方体(12)连接，打捞块(17)通过扭簧(18)和销轴(19)设在承拉分水接头(16)下部；所述外筒组件(2)上部与外六方体(13)连接，下部与旋转式取心钻头(7)构成外筒组合，全封闭卡板岩心爪(26)设在旋转式取心钻头(7)内；打捞头(20)、活塞(21)、悬挂总成(5)、分水接头(23)、内筒(8)、篮式岩心爪(9)和插入式取心钻头(10)自上而下连在一起构成内筒组合，内筒组合通过悬挂总成(5)锁定在打捞块(17)下部的外筒组合内，且内筒组合中的部分内筒(8)、篮式岩心爪(9)和插入式取心钻头(10)伸出旋转式取心钻头(7)，分水接头(23)内置球体(24)。2.根据权利要求1所述的极疏松地层旋转插入式取心工具，其特征是是:所述悬挂总成(5)包括内定位接头(5-1)、锁块(5-3)和锁紧活塞(5-8)，其中，内定位接头(5-1)向上与活塞(21)连接，向下与分水接头(23)连接；锁块(5-3)设在内定位接头(5-1)下部的锁块槽内，并通过销轴(5-2)穿过锁块(5-3)销轴槽后连接在内定位接头(5-1)的螺纹孔内，锁块(5-3)与外筒组合的内限限位槽构成轴向限位配合；锁紧活塞(5-8)通过径向销钉(5-7)连接在内定位接头(5-1)内，锁紧活塞(5-8)上轴向设有水眼(5-5)。3.根据权利要求2所述的极疏松地层旋转插入式取心工具，其特征是:水眼(5-5)内设有O型密封圈(5-4)、孔用挡圈(5-6)。4.根据权利要求2所述的极疏松地层旋转插入式取心工具，其特征是:所述外筒组件(2)还包括上定位短节(4)、下定位短节(6)依次连接的组合件，下定位短节￠)内部开有两个均布的与锁块(5-3)配合的键槽，锁块(5-3)与下定位短节￠)的键槽构成轴向限位配合，上定位短节(4)与活塞(21)轴向滑动密封配合，并在配合面设有Y型密封圈(22)；内六方体(12)下方通过转换接头(15)与打捞总成(3)连接，并在内六方体(12)和转换接头(15)之间压制有密封元件(14)。5.根据权利要求1、2、3或4所述的极疏松地层旋转插入式取心工具，其特征是:内筒组合伸出旋转式取心钻头(7)的伸出长度与打捞块(17)下端面到打捞头(20)下台阶的长度一致。6.根据权利要求5所述的极疏松地层旋转插入式取心工具，其特征是:旋转式取心钻头(7)与内筒(8)之间设有滚珠轴承(25)，并设在全封闭卡板岩心爪(26)的上部。7.根据权利要求1、2、3或4所述的极疏松地层旋转插入式取心工具，其特征是:内筒(8)为低磨阻铝合金材料。
【专利摘要】本发明公开一种极疏松地层旋转插入式取心工具，包括差动机构、打捞总成、外筒组合、内筒组合、割心机构和取心钻头，外筒组件、上定位短节、下定位短节、旋转式取心钻头通过螺纹上下连接构成外筒组合，打捞头、活塞、悬挂总成、分水接头、内筒、插入式取心钻头通过螺纹上下连接构成内筒组合。内筒组合通过悬挂总成锁定在外筒组合上，内筒组合伸出外筒组合。取心作业时，在不开泵的情况下，转动钻具进行取心作业，完成取心进尺后，开泵到一定排量解锁锁紧悬挂总成，使内外筒组合脱离，旋转开始下放钻具进行扩眼作业，当扩眼进尺等于取心进尺时，打捞总成自动对接打捞头，此时上提钻具，使割心机构工作，保护岩心在起钻过程中不掉出。
【IPC分类】E21B25/00
【公开号】CN105525885
【申请号】CN201410505765
【发明人】丛海洋, 杨元亮, 薄万顺, 裴学良, 于波, 赵宗峰, 孙振刚, 梁海明, 王彬
【申请人】中国石油化工集团公司, 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月28日