專利名稱：保形地層巖心取心工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種保形地層巖心取心工具，適用于石油、天然氣、煤田地質(zhì)勘探中非均質(zhì)性較強的碎屑巖及裂縫地層取心，屬于油氣田勘探地層巖心取心工具的制造技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)對于均質(zhì)性較好的砂巖地層的取心標準是每單筒9.20m，一次正常取心作業(yè)為1～3筒，收獲率≥95.00％，但是在非均質(zhì)性的碳酸鹽巖地層取心時，為了防止巖心的破碎，則只能采用單筒取心作業(yè)，取心長度≤4.00m；對于非均質(zhì)性的碳酸鹽巖，特別是當它存有裂縫、溶洞或是碎屑巖時，由于受取心過程的擠壓、震動等機械外力的影響，當巖心出筒時，巖心上的原生裂縫就會被破壞，并發(fā)生嚴重的位移，特別是巖心上的溶洞極易被損壞殆盡，使用這樣的巖心在實驗室中是難以進行對油氣運移產(chǎn)生重大貢獻值的裂縫、溶洞等參數(shù)進行描述和統(tǒng)計的，因此無法達到取心的目的，失去了取心的實際意義，如果使用這樣的巖心進行測試，所產(chǎn)生的物性參數(shù)結(jié)果對油、氣田的儲量計算將產(chǎn)生極大的誤差，并直接影響油氣田開發(fā)方案的制定。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種具有透明可視的內(nèi)套，將所鉆獲的巖心裹住，使巖心在取心筒內(nèi)就能保持原始位置狀態(tài)的保形地層巖心取心工具。
本實用新型包括鉆頭7、外筒4、內(nèi)筒5、內(nèi)襯管12、巖心爪組合件6和旋轉(zhuǎn)總成2，內(nèi)筒5設(shè)置在內(nèi)襯管12與外筒4之間，內(nèi)襯管12設(shè)置在內(nèi)筒5中，內(nèi)襯管12的上部抵在內(nèi)筒5的頂端，下部套插在巖心爪組合件6的抬肩13中，使形成一個便于巖心進入，同時又可以完全裹緊進入的巖心的空間；在本實用新型的上部是一個安全接頭1，為了彌補本工具在連接時的長度并起到本工具的扶正作用，在安全接頭1、外筒4與鉆頭7之間連接有差值短節(jié)8和10，差值短節(jié)8和10的外圓上有扶正塊9，扶正塊9的外徑應≤鉆頭7的最大外徑，但扶正塊9的外徑不得小于取心鉆頭外徑4毫米；在外筒4與安全接頭1之間的內(nèi)腔中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)總成2，為了在取心作業(yè)的過程中使旋轉(zhuǎn)總成2的旋轉(zhuǎn)部件獲取一定量的鉆井液的冷卻和潤滑，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)總成2與安全接頭1轉(zhuǎn)動面的軸承3是無彈夾的，其兩端也沒有密封；取心作業(yè)時，先按照超作規(guī)程連接安裝好本實用新型的取心工具，然后由鉆具將其送到井下鉆進，在鉆頭7的作用下，巖心就會被鉆取并進入設(shè)置在取心工具內(nèi)的透明可塑的內(nèi)襯管12內(nèi)，當巖心進入內(nèi)襯管12以后，由于受到巖心的摩擦力的影響，內(nèi)筒5將不能與鉆具同步轉(zhuǎn)動，這時設(shè)置的旋轉(zhuǎn)總成2就開始與外筒4作相對的旋轉(zhuǎn)運動，由鉆具內(nèi)孔下來的鉆井液在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)總成2的軸承3時就會為旋轉(zhuǎn)的軸承3提供冷卻和潤滑，當鉆取的巖心已達到設(shè)計要求的長度后，就可以按照割心的超作規(guī)程，緩慢上提鉆具，在證明巖心被拔斷后就立即起鉆；本實用新型的優(yōu)點是在鉆取疏松、裂縫巖樣時，在巖心取樣器內(nèi)筒內(nèi)設(shè)置的透明可塑的內(nèi)襯管12可以防止在取心鉆進和起鉆或者運輸過程中出現(xiàn)巖樣移位、松散等一些破壞巖樣原有結(jié)構(gòu)問題，而且，在巖樣鉆取完成后，對透明可塑的內(nèi)襯管12加溫，巖樣就可以在透明可塑的內(nèi)襯管12內(nèi)成型。



圖1為本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型內(nèi)襯管12的放大示意圖。
具體實施方法
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施例，本實用新型包括鉆頭7、外筒4、內(nèi)筒5、內(nèi)襯管12、巖心爪組合件6和旋轉(zhuǎn)總成2，內(nèi)筒5設(shè)置在內(nèi)襯管12與外筒4之間，巖心爪組合件的上端有一個連接套內(nèi)抬肩13，內(nèi)襯管12是透明可視的，內(nèi)襯管12的下端插在巖心爪組合件6的連接套內(nèi)抬肩13中，上端設(shè)置在內(nèi)筒5中并與內(nèi)筒5的上端抵緊，形成一個便于巖心進入的空間，同時又可以完全裹緊進入的巖心；巖心爪組合件6的爪座底面與鉆頭7內(nèi)臺肩的縱向間隙為8～13mm；在本實用新型的上部是一個安全接頭1，為了彌補本工具在連接時的長度并起到本工具的扶正作用，在安全接頭1、外筒4與鉆頭7之間連接有差值短節(jié)8和10，差值短節(jié)8和10的外圓上有扶正塊9，扶正塊9的外徑≤鉆頭的最大外徑；在外筒4與安全接頭1之間的內(nèi)腔中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)總成2，為了在取心作業(yè)的過程中使旋轉(zhuǎn)總成2的旋轉(zhuǎn)部件獲取冷卻和潤滑，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)總成2與安全接頭1轉(zhuǎn)動面的軸承3是無彈夾的，其兩端也沒有設(shè)置密封；取心作業(yè)時，本實用新型的安裝程序是先將旋轉(zhuǎn)總成2與內(nèi)筒5連接，隨后將內(nèi)襯管12從內(nèi)筒5的下端推入內(nèi)筒5中，并與內(nèi)筒5頂端抵緊，再連接巖心爪組合件6，由于在巖心爪組合件6的上端有一個連接套內(nèi)抬肩13，所以內(nèi)襯管12的下端可以插入巖心爪組合件6的連接套內(nèi)抬肩13內(nèi)，然后將安全接頭1與旋轉(zhuǎn)總成2的上端連接好，再依次與差值短接8、外筒4與內(nèi)筒5連接，最后連接鉆頭7，鉆頭7的上端內(nèi)面有帶連接螺紋的臺肩面，與本實用新型下端連接短接11的外螺紋相連接，巖心爪組合件6設(shè)置在連接短接11內(nèi)；連接好以后即可由鉆具將其送到井下，開動鉆機進行取心作業(yè)，在鉆頭7的作用下，巖心就會被鉆取并進入設(shè)置在取心工具內(nèi)的透明可塑的內(nèi)襯管12內(nèi)，當巖心進入內(nèi)襯管12以后，由于受到巖心的摩擦力的影響，內(nèi)筒5將不能與鉆具同步轉(zhuǎn)動，這時設(shè)置的旋轉(zhuǎn)總成2就開始與外筒4作相對慢的旋轉(zhuǎn)運動，由鉆具內(nèi)孔下來的鉆井液在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)總成2的軸承3時就會為旋轉(zhuǎn)的軸承3提供冷卻和潤滑，當鉆取的巖心已達到設(shè)計要求的長度后，就可以按照割心的超作規(guī)程，緩慢上提鉆具，在證明巖心被拔斷后就立即起鉆；起鉆以后在鉆井平臺上先卸下鉆頭7，隨后從安全接頭1與差值短接8處卸開并放置在場地上，卸開巖心爪組合件6，依次將內(nèi)襯管12拉出即可完成取心作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種保形地層巖心取心工具，包括鉆頭，內(nèi)筒，外筒，內(nèi)襯管，巖心爪組合件和旋轉(zhuǎn)總成，其特征在于a.所述巖心爪組合件設(shè)置在連接短接內(nèi)，巖心爪組合件的上端有一個連接套內(nèi)抬肩；b.所述內(nèi)筒設(shè)置在內(nèi)襯管與外筒之間，內(nèi)襯管的下端插在巖心爪組合件的連接套內(nèi)抬肩內(nèi)，上端抵在內(nèi)筒的頂端；c.所述旋轉(zhuǎn)總成與安全接頭之間的軸承是無彈夾的，其兩端也沒有密封；d.所述鉆頭的上端內(nèi)面有帶連接螺紋的臺肩面，與連接短接下端的外螺紋相連接。
專利摘要一種保形地層巖心取心工具，適用于石油、天然氣和煤田地質(zhì)勘探中非均質(zhì)性較強的碎屑巖及裂縫地層的取心，屬于油氣勘探地層巖心的取心工具制造技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型設(shè)計有保形取心工具，設(shè)置的透明可塑內(nèi)襯管可以在鉆取疏松、裂縫巖樣時，防止巖樣移位、松散等問題，解決了在非均質(zhì)性的碳酸鹽巖，特別是在有裂縫、溶洞或是碎屑巖的地層取心時，當巖心出筒，巖心上的原生裂縫會被破壞，特別是巖心上的溶洞極易被損壞殆盡的問題，采用本實用新型取心可保持地層巖心原始的狀態(tài)。
文檔編號E21B25/00GK2806751SQ20052003288
公開日2006年8月16日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者張本全 申請人:四川石油管理局地質(zhì)勘探開發(fā)研究院