一种石油用保压取芯器

本技术涉及取芯器，尤其涉及一种石油用保压取芯器。

背景技术：

1、因石油领域的取芯作业深度大、温度高、压力高，而目前的可燃冰、沉积物、煤矿等其他矿产资源领域的取芯作业环境其工作压力低，石油取芯领域的作业环境更加极端，其原理也有所不同。如石油领域的取芯作业无法使用绳索取芯工艺。

2、此外，现有的密闭取芯技术主要通过旋转球阀、高压腔上端活塞密封和下端保压控制器密封、取芯管上端活塞密封和下端保真取芯器密封等特殊局部精密技术实现保压，其保压时间有限，岩芯从井下回收到井口时，由于压力变化，可能引起岩芯样品发生不可恢复的相变，导致地层原始孔隙度、渗透率、饱和度失真，所获取的岩无法真实反映原位地层岩芯特性，甚至可能因岩芯压力释放使岩芯饼化继而无法取得完整岩芯，无法准确地实现油气资源评估。

技术实现思路

1、本申请为了解决上述技术问题提供一种石油用保压取芯器。

2、本申请通过下述技术方案实现：

3、一种石油用保压取芯器，包括中心杆、岩芯筒、外筒、保压控制器、岩芯卡爪和差动机构，外筒下端内部装有保压控制器，岩芯卡爪装于岩芯筒下端，岩芯筒装于外筒内，中心杆上端与差动机构相连接，中心杆下端与岩芯筒相连接；保压控制器包括阀座和阀盖，阀盖与阀座上端活动连接；岩芯筒可从阀座中通过，当岩芯筒位于阀座中时，阀盖开启且位于岩芯筒与外筒之间；当岩芯筒向上提升至一定高度时，阀盖翻转至与阀座密封配合。

4、可选的，外筒上端装有悬挂机构，中心杆从悬挂机构内穿过，悬挂机构与外筒之间设有推力轴承组。

5、可选的，一种石油用保压取芯器还包括触发机构，所述触发机构包括触发套筒、螺旋弹簧和触发块，触发套筒侧壁上设有侧通孔，触发块放置于侧通孔中，岩芯筒底部外侧壁有与触发块适配的凸起部；外筒内壁有与触发块适配的环形避让凹槽，触发块位于阀盖上方，环形避让凹槽位于触发块上方；螺旋弹簧套在触发套筒外，螺旋弹簧轴向作用于触发套筒与外筒之间；

6、当岩芯筒位于阀座中时，触发套筒位于岩芯筒与外筒之间，触发套筒下端抵持在阀座的内台阶上，触发块外凸于触发套筒的内侧壁，阀盖开启且位于触发套筒与外筒之间。

7、可选的，所述触发套筒外壁有环形凸台，外筒内壁环形避让凹槽的上方有内台阶，内台阶位于环形凸台上方，螺旋弹簧设于环形凸台与外筒的内台阶之间。

8、可选的，所述差动机构包括中空结构的差动轴、差动筒、球座和钢球，球座固定装于差动轴下端，球座中央有流道孔，钢球与流道孔适配用于堵住球座的流道孔；

9、差动筒套在差动轴外并可沿差动轴轴向移动一定距离，差动筒下端与中心杆上端连接；

10、球座位于差动筒内并与差动筒滑动配合，差动轴和差动筒下端侧壁开有多个钻井液孔。

11、可选的，差动筒上端内壁与差动轴外圆面之间设有密封圈。

12、可选的，球座的外圆面与差动筒内壁之间装有密封圈。

13、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

14、本申请操作简单方便，可使岩芯保持原位压力不变并实现长时间稳压，并可以获得完整的保压岩芯。

技术特征：

1.一种石油用保压取芯器，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：外筒(3)上端装有悬挂机构(8)，中心杆(1)从悬挂机构(8)内穿过。

3.根据权利要求2所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：悬挂机构(8)与外筒(3)之间设有推力轴承组(7)。

4.根据权利要求1所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：还包括触发机构，所述触发机构包括触发套筒(61)、螺旋弹簧(62)和触发块(63)，触发套筒(61)侧壁上设有侧通孔，触发块(63)放置于侧通孔中，岩芯筒(2)底部外侧壁有与触发块(63)适配的凸起部；外筒(3)内壁有与触发块(63)适配的环形避让凹槽(31)，触发块(63)位于阀盖(42)上方，环形避让凹槽(31)位于触发块(63)上方；

5.根据权利要求4所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：所述触发套筒(61)外壁有环形凸台(611)，外筒(3)内壁环形避让凹槽(31)的上方有内台阶，内台阶位于环形凸台(611)上方，螺旋弹簧(62)设于环形凸台(611)与外筒(3)的内台阶之间。

6.根据权利要求5所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：所述侧通孔设于环形凸台(611)处。

7.根据权利要求1所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：所述差动机构(9)包括中空结构的差动轴(91)、差动筒(92)、球座(93)和钢球，球座(93)固定装于差动轴(91)下端，球座(93)中央有流道孔，钢球与流道孔适配用于堵住球座(93)的流道孔；

8.根据权利要求7所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：差动筒(92)上端内壁与差动轴(91)外圆面之间设有密封圈。

9.根据权利要求7或8所述的一种石油用保压取芯器，其特征在于：球座(93)的外圆面与差动筒(92)内壁之间装有密封圈。

技术总结
本技术涉及一种石油用保压取芯器，包括中心杆、岩芯筒、外筒、保压控制器、岩芯卡爪和差动机构，外筒下端内部装有保压控制器，岩芯卡爪装于岩芯筒下端，岩芯筒装于外筒内，中心杆上端与差动机构相连接，中心杆下端与岩芯筒相连接；保压控制器包括阀座和阀盖，阀盖与阀座上端活动连接；岩芯筒可从阀座中通过，当岩芯筒位于阀座中时，阀盖开启且位于岩芯筒与外筒之间；当岩芯筒向上提升至一定高度时，阀盖翻转至与阀座密封配合。本申请操作简单方便，可使岩芯保持原位压力不变并实现长时间稳压，能有效获取保压岩芯，利于科学获取原位岩芯成分信息和赋存状态信息，有助于准确地实现油气资源评估。

技术研发人员：张益玮,谢和平,高明忠,陈领,李佳南,郭达,方欣,王鼎铭
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：20230920
技术公布日：2024/4/7