大颗粒取芯枪的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种大颗粒取芯枪。大颗粒取芯枪包括枪体，枪体连接有中接头、大帽、上接头、提帽，上接头、大帽和中接头内腔置有接线柱总成、选发器、点火变压器和航空插头，中接头密闭连接枪体，枪体内开有通道，通道内布置有从航空插头引过来的点火导线，每根点火导线对应连接到每个对应的弹道总成内的单向焊片，枪体下部径向置有若干弹道总成。该取芯器通过采用活塞环和密封圈组合，减少了取芯筒和枪体之间的摩擦力同时保证了火药的燃烧能量，通过减震筒的设计，利用火药的剩余能量对取芯筒进行反方向的主动减震，具有取芯力量大，回收率高，使用寿命长的特点，有利推广使用。
【专利说明】大颗粒取芯枪
【技术领域】
[0001]本发明涉及地质录井设备领域，具体涉及大颗粒取芯枪。
【背景技术】
[0002]随着钻井技术和钻井工艺的快速发展，钻井速度有了明显提高，这虽然大大缩短了钻井周期，但给地质录井带来更多的困难，要求井壁取芯作业精度高，作业时间短，岩心受污染小，井壁取芯分为钻进式和撞击式，撞击式就是用火药燃烧产生的膨胀气体将取芯筒推入地层，获取目的沿的岩心，取芯筒在弹道内的密封和摩擦系数是一个相反的矛盾，密封不好，火药的膨胀气体利用率低，取芯筒撞击力不够，火药爆炸时枪体本身受冲击产生变形和振动，也同时影响取芯筒的运动轨迹，取芯筒与弹道摩擦力大反而消耗火药的能量，井壁取芯设备的取芯率的高低取决于取芯筒嵌入地层的完整性和枪体本身的使用寿命。
【发明内容】
[0003]为了提高井壁取芯器的取芯滤，延长枪体的使用寿命，本发明提出大颗粒取芯枪，通过利用火药剩余气体反振动和在取芯筒上设置活塞环解决上述问题。
[0004]本发明的技术方案是:大颗粒取芯枪包括枪体，枪体连接有中接头、大帽、上接头、提帽，上接头、大帽和中接头组成的内腔里置有接线柱总成、选发器、点火变压器和航空插头，中接头密闭连接枪体，枪体内开有通道，通道内布置有从航空插头引过来的点火导线，每根点火导线对应连接到每个对应的弹道总成内的单向焊片，枪体下部径向置有若干弹道总成；弹道总成由取芯筒和点火螺栓两部分组成，枪体下部径向的圆柱沿圆柱中心上下对称各开有一个沉孔，两沉孔之间开有通孔，通孔内置有点火螺丝，点火螺丝上端的沉孔间隙配合连接活塞，活塞与枪体的配合面从底部开始依次开有三道环槽，环槽内依次置有两个活塞环和一个密封圈，活塞中心开有通孔螺纹连接放气螺丝，放气螺丝螺帽与活塞中心孔的台阶孔之间置有密封圈，活塞外螺纹连接取芯筒，取芯筒管壁上开有排泥浆孔；点火螺丝的点火帽和螺栓柱体与枪体之间分别置有“O”型密封圈和绝缘垫，点火螺栓的螺帽和枪体之间分别置有环氧树脂垫和单向焊片；点火螺丝的螺帽外部的沉孔内螺纹连接密封盖，密封盖内部的沉孔内置有橡胶帽，密封盖与枪体之间设有密封件；点火螺丝和活塞的底部沉孔内置有火药。
[0005]上述方案在活塞最上部的密封圈位置以上，与之配合的枪体的内圆柱壁上开有两个旁通孔与取芯筒反方向的枪体底部连通，旁通孔与枪体下部连通的尽头开有两级台阶孔，分别置有减震筒和挡盖，减震筒与孔壁之间设有密封件，减震筒下部有轴颈伸出挡盖且与挡盖平齐，减震筒的轴颈台阶与挡盖之间设有弹簧，挡盖与枪体螺栓连接且挡盖表面与枪体外表面平齐。取芯筒两旁开有螺纹孔螺纹连接座筒，座筒内孔有钢丝绳总成穿过，钢丝绳总成两头固定有大于座筒内孔的钢制圆柱。
[0006]本发明具有如下有益效果:由于采用了活塞环和密封圈的设计，降低了以往活塞和枪体之间的摩擦力，同时保证了充分利用火药的能量；通过旁通孔和减震筒的设计，在取芯筒被火药点燃后退出枪体9的时候，在取芯筒快要脱出枪体打到最大速度的时候，火药燃烧剩余的能量已经没有其他的作用，只能放喷到井内，本设计利用此部分剩余能量通过旁通孔推动取芯筒反方向的减震筒，在取芯筒打入地层的同时，减震筒被顶出打到取芯筒背面的井壁上，减轻火药爆炸推动取芯筒和枪体本身产生的变形和振动，有利于保持取芯筒的运动轨迹和延长枪体和取芯器其他部件的使用寿命，属于主动式减震。
[0007]综上所述，该取芯器通过采用活塞环和密封圈组合，减少了取芯筒和枪体之间的摩擦力同时保证了火药的燃烧能量，通过减震筒的设计，利用火药的剩余能量对取芯筒进行反方向的主动减震，具有取芯力量大，回收率高，使用寿命长的特点，有利推广使用。
[0008]【专利附图】
【附图说明】:
附图1是本发明的组装示意图；
附图2是本发明弹道总成的结构示意图。
[0009]图中1-提帽，2-上接头，3-接线柱总成，4-选发器，5-大帽，6-中接头，7-点火变压器，8-航空插头，9-枪体，10-弹道总成，11-取芯筒，12-座筒，13-钢丝绳总成，14-活塞环，15-旁通孔，16-绝缘垫，17-减震筒，18-挡盖，19-密封盖，20-橡胶帽，21-点火螺丝，22-单向焊片，23-环氧树脂垫，24-“O”密封圈，25-火药，26-放气螺丝，27-活塞，28-排泥浆孔。
[0010]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1结合图2所示，大颗粒取芯枪包括枪体9，枪体9连接有中接头6、大帽5、上接头
2、提帽1，上接头2、大帽5和中接头6组成的内腔里置有接线柱总成3、选发器4、点火变压器7和航空插头8等井壁取芯的必要部件，中接头6密闭连接枪体9，枪体9内开有通道，通道内布置有从航空插头8引过来的点火导线，每根点火导线对应连接到每个对应的弹道总成10内的单向焊片22，枪体9下部径向置有若干弹道总成10，弹道总成10的数量依据井下构造和录井需要设置；
弹道总成10由取芯筒11和点火螺丝21两部分组成，枪体9下部径向的圆柱沿圆柱中心上下对称各开有一个沉孔，两沉孔之间开有通孔，通孔内置有点火螺丝21，点火螺丝21上端的沉孔间隙配合连接活塞27，活塞27与枪体9的配合面从底部开始依次开有三道环槽，环槽内依次置有两个活塞环14和一个密封圈，两个活塞环14的切口错开布置，利用活塞环14代替目前的密封圈抵挡火药25爆炸时产生冲击力，在火药25冲过两道活塞环14后，通过一道密封圈封住火药膨胀产生的气体，由于采用了活塞环14和密封圈的设计，降低了以往活塞27和枪体9之间的摩擦力，同时保证了充分利用火药的能量，活塞27中心开有通孔螺纹连接放气螺丝26，放气螺丝26螺帽与活塞27中心孔的台阶孔之间置有密封圈，活塞27外螺纹连接取芯筒，采用取芯筒11和活塞27分开结构，在各自磨损破损的时候，可以更换各自的本体而不会全部更换，节约材料，降低成本，取芯筒11管壁上开有排泥浆孔28用于降低取芯筒11的阻力同时适应岩心的进入；
点火螺丝21的点火帽和螺栓柱体与枪体之间分别置有“O”型密封圈24和绝缘垫16，点火螺栓21的螺帽和枪体9之间分别置有环氧树脂垫23和单向焊片22 ;点火螺丝21的螺帽外部的沉孔内螺纹连接密封盖19，密封盖19内部的沉孔内置有橡胶帽20，密封盖19与枪体9之间设有密封件，上述结构主要是为了加强点火螺丝和枪体之间的绝缘度；点火螺丝21和活塞27的底部沉孔内置有火药25。
[0011 ] 在活塞27最上部的密封圈位置以上，与之配合的枪体9的内圆柱壁上开有两个旁通孔15与取芯筒11反方向的枪体9底部连通，旁通孔15与枪体9下部连通的尽头开有两级台阶孔，分别置有减震筒17和挡盖18，减震筒17与孔壁之间设有密封件，减震筒17下部有轴颈伸出挡盖18且与挡盖18平齐，减震筒17的轴颈台阶与挡盖18之间设有弹簧，挡盖18与枪体9螺栓连接且挡盖18表面与枪体9外表面平齐。
[0012]通过旁通孔15和减震筒的设计，在取芯筒11被火药25点燃后退出枪体9的时候，在取芯筒11快要脱出枪体9打到最大速度的时候，火药25燃烧剩余的能量已经没有其他的作用，只能放喷到井内，本设计利用此部分剩余能量通过旁通孔15推动取芯筒11反方向的减震筒17，在取芯筒11打入地层的同时，减震筒17被顶出打到取芯筒11背面的井壁上，减轻火药25爆炸推动取芯筒11和枪体9本身产生的变形和振动，有利于保持取芯筒11的运动轨迹和延长枪体9和取芯器其他部件的使用寿命，属于主动式减震。取芯筒11两旁开有螺纹孔螺纹连接座筒12，座筒12内孔有钢丝绳总成13穿过，钢丝绳总成13两头固定有大于座筒12内孔的钢制圆柱，钢丝绳用来回收取芯筒11。
【权利要求】
1.一种大颗粒取芯枪，包括枪体(9)，其特征在于:枪体(9)依次连接有中接头(6)、大帽(5)、上接头(2)、提帽(1)，上接头(2)、大帽(5)和中接头(6)组成的内腔里置有接线柱总成(3)、选发器(4)、点火变压器(7)和航空插头(8)，中接头(6)密闭连接枪体(9)，枪体(9)内开有通道，通道内布置有从航空插头(8)引过来的点火导线，每根点火导线对应连接到每个对应的弹道总成(10)内的单向焊片(22)，枪体(9)下部径向置有若干弹道总成(10)； 弹道总成(10)由取芯筒(11)和点火螺丝(21)两部分组成，枪体(9)下部径向的圆柱沿圆柱中心上下对称各开有一个沉孔，两沉孔之间开有通孔，通孔内置有点火螺丝(21)，点火螺丝(21)上端的沉孔间隙配合连接活塞(27)，活塞(27)与枪体(9)的配合面从底部开始依次开有三道环槽，环槽内依次置有两个活塞环(14)和一个密封圈，活塞(27)中心开有通孔螺纹连接放气螺丝(26)，放气螺丝(26)螺帽与活塞(27)中心孔的台阶孔之间置有密封圈，活塞(27)外螺纹连接取芯筒，取芯筒(11)管壁上开有排泥浆孔(28)； 点火螺丝(21)的点火帽和螺栓柱体与枪体之间分别置有“O”型密封圈(24)和绝缘垫(16)，点火螺栓(21)的螺帽和枪体(9)之间分别置有环氧树脂垫(23)和单向焊片(22)；点火螺丝(21)的螺帽外部的沉孔内螺纹连接密封盖(19)，密封盖(19)内部的沉孔内置有橡胶帽(20)，密封盖(19)与枪体(9)之间设有密封件； 点火螺丝(21)和活塞(27)的底部沉孔内分别置有火药(25)。
2.根据权利要求1所述的大颗 粒取芯枪，其特征在于:在活塞(27)最上部的密封圈位置以上，与之配合的枪体(9)的内圆柱壁上开有两个旁通孔(15)与取芯筒(11)反方向的枪体(9)底部连通，旁通孔(15)与枪体(9)下部连通的尽头开有两级台阶孔，分别置有减震筒(17)和挡盖(18)，减震筒(17)与孔壁之间设有密封件，减震筒(17)下部有轴颈伸出挡盖(18)且与挡盖(18)平齐，减震筒(17)的轴颈台阶与挡盖(18)之间设有弹簧，挡盖(18)与枪体(9)螺栓连接且挡盖(18)表面与枪体(9)外表面平齐。
3.根据权利要求2所述的大颗粒取芯枪，其特征在于:取芯筒(11)两旁开有螺纹孔螺纹连接座筒(12)，座筒(12)内孔有钢丝绳总成(13)穿过，钢丝绳总成(13)两头固定有大于座筒(12)内孔的钢制圆柱。
【文档编号】E21B25/00GK103899265SQ201410114387
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】杜迎彬, 陈勇敏, 王宗南, 陈勇志 申请人:杜迎彬