一种机械力岩心打捞工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机械力岩心打捞工具，西瓜铣插入在岩心钻头中；外管接头插入在西瓜铣中；岩心卡箍放置在西瓜铣内，并向下延伸至岩心钻头；位移套管插入在岩心卡箍中，并通过开槽沉头螺钉相连接；中心管一端插入在位移套管中；中心管另一端插入在内管接头中，并通过开槽沉头螺钉相连接；滚珠轴承放置在外管接头与中心管之间；碟形弹簧放置在内管接头内壁形成的U型槽与中心管之间；开槽圆柱头螺钉放置在位移套管与西瓜铣之间；本实用新型弥补了现有技术的岩心卡箍径向压缩困难，取芯效果差，取芯后拽断岩心所需上提力过大，容易导致取芯管柱断裂等问题；使用极为方便。
【专利说明】
一种机械力岩心打捞工具
技术领域
[0001]本实用新型涉及地质勘探取芯工具，尤其是一种机械力旋转加压、上提取芯工具。
【背景技术】
[0002]取芯钻井技术，目的在于从井下不同地层中取出岩样，进行分析。对井下岩样的检测包括对所含资源，例如:原油、稀有金属和其他有价值资源的成分和含量的检测；以及对资源所处层段的判断。因而，在地质勘探中，岩样的采集分析，通常作为该区块是否具有后期开发价值的重要指标。
[0003]在取芯作业中，通常将岩心爪内置于岩心钻头中。在岩心钻头旋转钻进过程中，岩心爪吃入岩样中，上提内部管柱实现取芯作业。
[0004]现有技术缺点
[0005]我国现有的地质勘探用取芯工具在结构上存在明显的缺陷，主要表现在:
[0006]1.现有技术中，通过上提岩心钻头，使岩心卡箍产生对岩心钻头的轴向相对位移，从而使卡箍滑入岩心钻头缩径段，迫使其卡死岩心。然而，在复杂井段中，由于工况复杂、上提力施加不充分等原因，导致岩心卡箍不能有效卡死岩样的情况时有发生。
[0007]2.现有工具结构单一，岩心卡箍卡死岩样后，仅通过上提管柱取芯，在硬地层取芯作业时，需较大上提力将岩样拽断。但由于取芯管柱直径较小，上提力过大，管柱容易断裂，导致取芯作业失效。
[0008]3.受井下复杂工况的影响，首次取芯作业可能会失败，但现有工具在不起钻的情况下，不能进行二次连续取芯。
[0009]4.在取芯作业中，内部取芯管柱产生的轴向震动和径向扰动极大地影响钻进角度精度和取芯作业效果。
【实用新型内容】
[0010]现有技术难以满足人们的生产生活需要，为了解决现有技术中的不足，本实用新型旨在设计一种机械力岩心打捞工具。
[0011 ]为实现该技术目的，本实用新型采用的技术方案是:一种机械力岩心打捞工具，包括岩心钻头、岩心卡箍、西瓜铣、位移套管、中心管、外管接头、滚珠轴承、内管接头、开槽沉头螺钉、开槽圆柱头螺钉、蝶形弹簧和O型密封圈；其特征在于:所述西瓜铣插入在岩心钻头中；所述外管接头插入在西瓜铣中；所述岩心卡箍放置在西瓜铣内，并向下延伸至岩心钻头;所述位移套管插入在岩心卡箍中，并通过开槽沉头螺钉相连接;所述中心管一端插入在位移套管中；所述中心管另一端插入在内管接头中，并通过开槽沉头螺钉相连接;所述滚珠轴承放置在外管接头与中心管之间；所述蝶形弹簧放置在内管接头内壁形成的U型槽与中心管之间;所述开槽圆柱头螺钉放置在位移套管与西瓜铣之间。
[0012]进一步，所述位移套管外表面小螺纹孔处设置有开槽圆柱头螺钉;所述西瓜铣内表面设置有位移引导槽;所述开槽圆柱头螺钉可移动的放置在位移引导槽内。
[0013]进一步，所述岩心卡箍与位移套管之间设置有两个第一密封圈。
[0014]进一步，所述内管接头与中心管之间设置有两个第二密封圈。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0016]1.中心管下端外壁设有一段抗剪强度极高的外螺纹，用于与位移套管内壁设置的内螺纹连接，通过中心管顺时针旋转，迫使位移套管推动岩心卡箍进入岩心钻头缩径段、径向收缩，从而卡死岩心;通过中心管顺时针旋转，迫使位移套管上提岩心卡箍，从而拉断岩心，完成取样作业。复杂深井段中，由于取芯钻柱可传递的扭矩远大于轴向力，本实用新型设计能更好的保障岩心卡箍卡死、拉断岩心。
[0017]2.开槽圆柱头螺钉一端与位移套管外表面螺纹孔通过螺纹连接，另一端插入西瓜铣内表面位移引导槽中。在中心管旋转过程中，限制位移套管径向转动。从而将中心管在径向上的旋转转化为位移套在轴向上可控的移动。
[0018]3.在内管接头内壁U型槽与中心管之间放置有两组蝶形弹簧，能够有效避免在取心作业中，内部管柱产生的轴向震动，从而极大增加了取芯钻头的使用寿命。
[0019]4.在中心管下肩部与外管接头之间设置有一个滚珠轴承，能有效避免在取芯作业中，内部管柱产生的径向扰动，从而避免钻头偏斜事故。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的岩心打捞工具剖视图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]请参阅说明书附图1，本实用新型提供如下技术方案:一种机械力岩心打捞工具，包括岩心钻头01、岩心卡箍02、西瓜铣03、位移套管04、中心管05、外管接头06、滚珠轴承07、内管接头08、开槽沉头螺钉BO1、开槽圆柱头螺钉B02、开槽沉头螺钉B04、蝶形弹簧B05、O型密封圈B06和O型密封圈B07;其特征在于:所述西瓜铣03插入在岩心钻头01中；所述外管接头06插入在西瓜铣03中；所述岩心卡箍02放置在西瓜铣03内，并向下延伸至岩心钻头01;所述位移套管04插入在岩心卡箍02中，并通过开槽沉头螺钉BOl相连接;所述中心管05—端插入在位移套管04中；所述中心管05另一端插入在内管接头08中，并通过开槽沉头螺钉B04相连接;所述滚珠轴承07放置在外管接头06与中心管05之间；所述蝶形弹簧B05放置在内管接头08内壁形成的U型槽与中心管05之间；所述开槽圆柱头螺钉B02放置在位移套管04与西瓜铣03之间。
[0023]进一步，所述位移套管04外表面小螺纹孔处设置有开槽圆柱头螺钉B02;所述西瓜铣03内表面设置有位移引导槽B03;所述开槽圆柱头螺钉B02可移动的放置在位移引导槽B03 内。
[0024]进一步，所述岩心卡箍02与位移套管04之间设置有两个第一密封圈B06。
[0025]进一步，所述内管接头08与中心管05之间设置有两个第二密封圈B07。
[0026]本实用新型在操作时:
[0027]1.将西瓜铣小外径端公螺纹与岩心钻头母螺纹连接并拧紧。
[0028]2.将位移套管小外径端朝下，自上而下推入岩心卡箍内，抵住岩心卡箍内肩部。
[0029]3.将位移套管大螺纹孔与岩心卡箍螺纹孔对齐，并通过开槽沉头螺钉固定并拧紧。
[0030]4.将开槽圆柱头螺钉公螺纹与位移套管外表面小螺纹孔处母螺纹连接并拧紧。
[0031]5.将步骤2-4所述的开槽圆柱头螺钉自上而下推入西瓜铣内表面的位移引导槽中。
[0032]6.步骤5中的各部件之间采用间隙配合，保证位移套管部件能够实现轴向上提、下压运动。
[0033]7.将外管接头小外径端公螺纹与西瓜铣母螺纹连接并拧紧。
[0034]8.将滚珠轴承自上而下推入外管接头内，抵住外管接头内肩部。
[0035]9.将中心管下外径端朝下，自上而下推入外管接头内，其外肩部抵住滚珠轴承。
[0036]10.将中心管小外径端公螺纹与位移套管母螺纹连接名拧紧。
[0037]11.将两组蝶形弹簧同心地设置在中心管上端。
[0038]12.将内管接头同心地套设在中心管上，抵住中心管外肩部。
[0039]13.将内管接头螺纹孔与中心管螺纹孔对齐，并通过开槽沉头螺钉固定并拧紧。
[0040]对于本领域技术人员而言，然而本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0041]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机械力岩心打捞工具，包括岩心钻头、岩心卡箍、西瓜铣、位移套管、中心管、夕卜管接头、滚珠轴承、内管接头、开槽沉头螺钉、开槽圆柱头螺钉、蝶形弹簧和O型密封圈；其特征在于:所述西瓜铣插入在岩心钻头中；所述外管接头插入在西瓜铣中；所述岩心卡箍放置在西瓜铣内，并向下延伸至岩心钻头;所述位移套管插入在岩心卡箍中，并通过开槽沉头螺钉相连接;所述中心管一端插入在位移套管中；所述中心管另一端插入在内管接头中，并通过开槽沉头螺钉相连接;所述滚珠轴承放置在外管接头与中心管之间；所述蝶形弹簧放置在内管接头与中心管之间;所述开槽圆柱头螺钉放置在位移套管与西瓜铣之间。2.根据权利要求1所述的一种机械力岩心打捞工具，其特征在于:所述位移套管外表面小螺纹孔处设置有开槽圆柱头螺钉;所述西瓜铣内表面设置有位移引导槽;所述开槽圆柱头螺钉可移动的放置在位移引导槽内。3.根据权利要求1所述的一种机械力岩心打捞工具，其特征在于:所述岩心卡箍与位移套管之间设置有两个第一密封圈。4.根据权利要求1所述的一种机械力岩心打捞工具，其特征在于:所述内管接头与中心管之间设置有两个第二密封圈。
【文档编号】E21B25/00GK205689152SQ201620269418
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年3月25日 公开号201620269418.7, CN 201620269418, CN 205689152 U, CN 205689152U, CN-U-205689152, CN201620269418, CN201620269418.7, CN205689152 U, CN205689152U
【发明人】季弘莹, 吴步新
【申请人】中国石油大学(北京)