专利名称：一种高强度取心工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于地质勘探、煤层、建设工程钻探和石油钻井的取心工具，属钻井工具类。
背景技术：
取心是石油钻井和各种勘探、钻探工程的重要部分。目前，现场常用的常规取心工具使用普通无缝钢管或油井套管制作取心工具外筒，这种外筒由于管壁较薄，钻进中在钻头和转动产生的离心作用下易产生横向弯曲。在弯曲外筒的作用下，取心钻头将会发生横向摆动，并有可能促使内筒发生弯曲。在此种弯曲和横向摆动的作用下，不仅使钻头切削部分提前损坏，而且使岩心进筒时突发断裂和破碎或分散，从而造成进筒岩心发生磨损、堵塞而影响收获率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够满足在较松软地层、中硬地层和硬地层等各类地层取心并可大幅度减少堵心和磨心几率、从而提高岩心收获率的高强度取心工具。
本实用新型是这样实现的。此种取心工具为双筒结构，包括悬挂总成、旋转总成、安全总成、外筒总成、内筒总成五部分。其中，悬挂总成由轴承芯轴、单流球和球座组成，其作用是悬挂取心工具旋转轴承、内筒和附件，钻进中将循环液由中心分流到内外筒之间隙流道；旋转总成由轴承、轴承压帽、止动环组成，其作用是在取心钻进过程中使内筒总成不随外筒同步转动而保持相对静止，以利于保护岩心；安全总成由上接头、安全接头、外筒接头、销钉、磨擦环组成，其作用是当取心工具在井下被卡时从此处倒开，以便起出悬挂总成、内筒及取心工具以上的钻具；外筒总成由外筒上扶正器、外筒、下扶正器和取心钻头组成，起悬挂内筒总成及组件、传递钻压和扭矩的作用；内筒总成由内筒上、下接头、调节螺帽、内筒、岩心爪体和岩心爪组成，其作用是获取并容纳岩心。取心作业时，将该取心工具接装在钻柱下部，随着其下端取心钻头的钻进，钻遇地层的岩心即可由岩心爪收入内筒中。
本实用新型设计合理，工作可靠，由于采用了厚壁外筒总成，可以防止钻进中岩心筒横向弯曲，防止堵心并可提高单筒进尺，由于采用了玻璃钢内筒，因而岩心进筒阻力可减少70％，有利于提高岩心收获率和单筒取心进尺。该取心工具适用于软、中、硬各类地层的取心作业。
附图为本实用新型的总体结构示意图。
具体实施方式
本实用新型由以下实施例给出，
以下结合附图予以说明。
如图所示，本实用新型由上接头1、轴承2、轴承芯轴3、安全接头4、销钉5、磨擦环6、单流球7、外筒上扶正器8、外筒9、外筒下扶正器10、取心钻头11、内筒调节螺帽12、14、止动环13、内筒上接头15、内筒16、内筒下接头17、岩心爪体18和岩心爪19组成，其结构、组装关系如下外筒9上、下端分别以螺纹连接有外筒上扶正器8和外筒下扶正器10，外筒上扶正器8上端由反方螺纹连接有安全接头4，其间设有磨擦环6和销钉5，安全接头4上端连接有上接头1，外筒下扶正器10下端螺纹接装有取心钻头11；安全接头4内装有轴承芯轴3，轴承芯轴3上部外侧装有轴承2，芯轴3下部内圆面上的球座上设有单流球7；外筒9、上扶正器8、下扶正器10构成的空腔内设有内筒16，内筒16上端以螺纹与内筒上接头15相连接，内筒上接头15上端以螺纹与内筒调节接头14相连接，接头14上端与芯轴3下端相连，其上方的芯轴上还套装有内筒调节接头12和止动环13；内筒16下端通过内筒下接头17与岩心爪体18相连接，岩心爪体18下端接装有岩心爪19。其中，轴承芯轴3为一中空圆轴体，其上部外圆面设有设置轴承2的圆台，中部设有6个斜开循环孔，下部内孔设有单流球7的球座，外圆面设有与内筒调节螺帽12、14连接用外螺纹。安全接头4上端设有与上接头1连接的内螺纹，下端设有与外筒上接头8连接的反方螺纹，其内圆面上部设有容纳轴承2的圆台，中部外圆面设有设置磨擦环6、销钉5的销钉孔。外筒上扶正器8外径上小下大，其上端设有与安全接头4连接用方螺纹，下端设有与外筒9连接用梯形螺纹。外筒9为厚壁圆筒体，上下端均为梯形螺纹。外筒下扶正器10上部外圆面设有螺旋槽，上、下端设有梯形螺纹。钻头11内腔孔设有可供钻井液流通的环状“U”形槽，槽底均布有圆孔。内筒16采用玻璃钢制作，亦可采用普通钢质制作。
权利要求1.一种高强度取心工具，由上接头(1)、轴承(2)、轴承芯轴(3)、安全接头(4)、销钉(5)、磨擦环(6)、单流球(7)、外筒上扶正器(8)、外筒(9)、外筒下扶正器(10)、取心钻头(11)、内筒调节螺帽(12)、(14)、止动环(13)、内筒上接头(15)、内筒(16)、内筒下接头(17)、岩心爪体(18)和岩心爪(19)组成，其特征在于外筒(9)上、下端分别以螺纹连接有外筒上扶正器(8)和外筒下扶正器(10)，外筒上扶正器(8)上端由反方螺纹连接有安全接头(4)，其间设有磨擦环(6)和销钉(5)，安全接头(4)上端连接有上接头(1)，外筒下扶正器(10)下端螺纹接装有取心钻头(11)；安全接头(4)内装有轴承芯轴(3)，轴承芯轴(3)上部外侧装有轴承(2)，芯轴(3)下部内圆面上的球座上设有单流球(7)；外筒(9)、上扶正器(8)、下扶正器(10)构成的空腔内设有内筒(16)，内筒(16)上端以螺纹与内筒上接头(15)相连接，内筒上接头(15)上端以螺纹与内筒调节接头(14)相连接，接头(14)上端与芯轴(3)下端相连，其上方的芯轴上还套装有内筒调节接头(12)和止动环(13)；内筒(16)下端通过内筒下接头(17)与岩心爪体(18)相连接，岩心爪体(18)下端接装有岩心爪(19)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于地质勘探、煤层、建设工程钻探和石油钻井的高强度取心工具，由上接头1、轴承2、轴承芯轴3、安全接头4、销钉5、磨擦环6、单流球7、外筒上扶正器8、外筒9、外筒下扶正器10、取心钻头11、内筒调节螺帽12、14、止动环13、内筒上接头15、内筒16、内筒下接头17、岩心爪体18和岩心爪19组成。此种取心工具设计合理，工作可靠，由于采用了厚壁外筒总成，可以防止钻进中岩心筒横向弯曲，防止堵心并可提高单筒进尺，由于采用了玻璃钢内筒，因而岩心进筒阻力可减少70％，有利于提高岩心收获率和单筒取心进尺。
文档编号E21B25/00GK2856386SQ20052009335
公开日2007年1月10日 申请日期2005年11月5日 优先权日2005年11月5日
发明者杨立文 申请人:辽河石油勘探局