专利名称：松散地层液力加压式密闭取心工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田钻井领域取心所用的工具，尤其是松散地层液力加压式密闭 取心工具。
技术背景松散地层取心是石油钻井取心中的一个难点，现有的取心工具有液力加压式和机 械加压式，液力加压装置多采用液力加压接头的方式进行加压，采用销钉、球或块的方式悬 挂内筒。取心结束后投球，在液力作用下，内筒悬挂机构解脱，内筒下行，岩心爪收拢割断岩 心。其中安装加压接头的工具操作繁琐，有的内筒悬挂机构解脱后瞬间泄压，内筒靠自重下 行卡住岩心，由于不完全泄压，起钻时钻杆内的钻井液下降慢，造成井口喷泥浆
实用新型内容
为了解决现有取心工具安装加压接头的工具操作繁琐且不能完全泄压的问题。本 实用新型提供一种松散地层液力加压式密闭取心工具，该松散地层液力加压式密闭取心工 具具有泄压完全，不需安装加压接头，操作简单的特点。本实用新型的技术方案是该松散地层液力加压式密闭取心工具包括大接头，大 接头下依次连接有外筒上接头、外筒、外筒下接头和钻头；大接头内通过上销钉连接有释放 套，释放套上端有球座，释放套外大接头内由锁块连接有释放外套，释放外套下依次连接有 内筒、内筒下接头和岩心爪；岩心爪下端的外侧面上有与钻头内锥圆面相配合的斜面，岩心 爪内置有密闭头并由下销钉连接在钻头上，密闭头下端延出钻头下端，密闭头与释放外套 之间密闭腔内填充有密闭液；释放外套内轴向螺纹连接有丝堵，丝堵的上端竖杆上套有弹 簧，弹簧的上端置于球座的通孔内，释放外套的壁上有泥浆循环孔，泥浆循环孔由外筒与内 筒之间形成的泥浆循环通道与钻头的水眼相连通。本实用新型具有如下有益效果该松散地层液力加压式密闭取心工具首先由于采 用在大接头下依次连接有外筒上接头、外筒、外筒下接头和钻头；大接头内通过上销钉连接 有释放套，释放套上下端分别有球座、释放外套、内筒、内筒下接头和岩心爪；岩心爪下端外 有与钻头内锥圆面相配的斜面，岩心爪内置有密闭头并由下销钉连接在钻头上，释放外套 内轴向螺纹连接有丝堵，丝堵上端竖杆上套有弹簧，弹簧上端置于球座通孔内结构。利用从 地面投球17，然后憋压，剪断上销钉，释放套下行，大接头与释放外套连接的锁块脱开，弹簧 被压缩，同时内筒下行，岩心爪收拢割断岩心，割断岩心后停泵，球在弹簧伸长作用下被顶 起，循环通道打开，实现完全泄压。所以说该松散地层液力加压式密闭取心工具具有泄压完 全，不需安装加压接头，操作简单的特点。
附图1是本实用新型的结构示意图。图中1-大接头，2-外筒上接头，3-外筒，4-外筒下接头，5-钻头，6_释放套，7_球座，8-释放外套，9-内筒，10-内筒下接头，11-岩心爪，12-密闭头，13-丝堵，14-弹簧， 15-泥浆循环孔，16-水眼，17-球，18-上销钉，19-下销钉，20-锁块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图1所示，该松散地层液力加压式密闭取心工具包括大接头1，大接头1下依次 连接有外筒上接头2、外筒3、外筒下接头4和钻头5，由上述连接组成带动钻头5转动的主 体，钻压和扭矩传递到主体上；大接头1内通过上销钉18连接有释放套6，释放套6上端有 球座7，释放套6外大接头1内由锁块20连接有释放外套8，释放外套8下依次连接有内筒 9、内筒下接头10和岩心爪11，组成下放岩心爪11割断岩心装置；岩心爪11为一把抓式岩 心爪，上部为筒形，下部成爪形，岩心爪11下端的外侧面上与钻头5内圆锥面相配合的斜 面，当通过液力加压时使岩心爪11的斜面沿钻头5内圆锥面下行而使岩心爪11的爪指收 拢，割断岩心，密闭头12由下销钉19连接在钻头5上，密闭头12下端延出钻头5下端，内筒 9内填充有密闭液，密闭头12与丝堵13将密闭液封闭在内筒9里，当销钉19剪断后，密闭 头12连同钻取的岩心进入内筒9，此时密闭液包裹在岩心表面隔离开泥浆，防止岩心被泥 浆污染；释放外套8内轴向螺纹连接有丝堵13，丝堵13的上端竖杆上套有弹簧14，弹簧14 上端置于球座7的通孔内，当割心完毕后停泵，弹簧14将球17顶起，泥浆循环孔15打开， 实现完全泄压，泥浆循环孔15位于释放外套8壁上，泥浆循环孔15由外筒3内径与内筒9 外径之间间隙产生泥浆循环通道与钻头5的水眼16相连通，在取心钻进时实现泥浆循环。工作原理该松散地层液力加压式密闭取心工具由大接头1与上部的钻柱连接好 下入井内。当该松散地层液力加压式密闭取心工具下入到井底时，密闭头12触及井底，此 时加压剪断下销钉19，密闭头12缩进钻头5内，钻头5触及井底开始取心钻进，泥浆由钻柱 内孔、大接头1经释放外套8壁上泥浆循环孔15进入外筒3与内筒9之间的间隙，最后到 达钻头5的水眼16，实现泥浆循环。钻进过程中，密闭液包裹住岩心，使岩心免受泥浆污染。 当钻进达到预定进尺后，从地面投球17，球17落到球座7上，然后憋压，剪断上销钉18，释 放套6下行，大接头1与释放外套8连接的锁块20脱开，弹簧14被压缩，释放套6下行到 释放外套8内的台阶处停止下行，继续憋压，在压力作用下使释放外套8带动内筒9、内筒下 接头10及岩心爪11 一起下行，则岩心爪11的斜面沿钻头5内圆锥面下行从而岩心爪11 收拢割断岩心。割断岩心后停泵，球17在弹簧14伸长作用下被顶起，循环通道打开，实现 完全泄压。
权利要求一种松散地层液力加压式密闭取心工具，包括大接头(1)，其特征在于大接头(1)下依次连接有外筒上接头(2)、外筒(3)、外筒下接头(4)和钻头(5)；大接头(1)内通过上销钉(18)连接有释放套(6)，释放套(6)上端有球座(7)，释放套(6)外大接头(1)内由锁块(20)连接有释放外套(8)，释放外套(8)下依次连接有内筒(9)、内筒下接头(10)和岩心爪(11)；岩心爪(11)下端的外侧面上有与钻头(5)内锥圆面相配合的斜面，岩心爪(11)内置有密闭头(12)并由下销钉(19)连接在钻头(5)上，密闭头(12)下端延出钻头(5)下端，密闭头(12)与释放外套(8)之间密闭腔内填充有密闭液；释放外套(8)内轴向螺纹连接有丝堵(13)，丝堵(13)的上端竖杆上套有弹簧(14)，弹簧(14)的上端置于球座(7)的通孔内，释放外套(8)的壁上有泥浆循环孔(15)，泥浆循环孔(15)由外筒(3)与内筒(9)之间形成的泥浆循环通道与钻头(5)的水眼(16)相连通。
专利摘要一种松散地层液力加压式密闭取心工具。主要解决现有取心工具不能完全泄压的问题。其特征在于大接头(1)下依次连接有外筒上接头(2)、外筒(3)、外筒下接头(4)和钻头(5)；大接头(1)内通过上销钉(18)连接的释放套(6)上端有球座(7)，大接头(1)内由锁块(20)连接的释放外套(8)下依次连接有内筒(9)、内筒下接头(10)和岩心爪(11)；岩心爪(11)下端外有与钻头(5)内内锥圆面相配的斜面，岩心爪(11)内置有密闭头(12)并由下销钉(19)连接在钻头(5)上；释放外套(8)内轴向螺纹连接的丝堵(13)上套有弹簧(14)。该松散地层液力加压式密闭取心工具具有泄压完全的特点。
文档编号E21B25/00GK201723190SQ20102022130
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者于智峰, 向峰, 张士超, 李龙涛, 钱可贵 申请人:大庆油田有限责任公司