[实用新型]一种煤层气绳索取心工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油气田、煤层气田取心作业工具，特别是一种煤层气绳索取心工具，属于井下工具类。

背景技术

随着能源需求的逐渐增加，煤层气成为继石油、天然气之后的又一补充性能源，相信在未来不久即将进入大规模开发阶段。煤层气取心是评价煤层气储量、煤层物性及煤层中的流体性质的重要手段之一，对煤层气的合理开发与开采具有重要的指导意义。煤层气取心要求出心速度快，从而使煤样尽量保持原始状态，减少煤层气的逸散。基于煤层气取心的这些特点，煤层气取心工具一般采用取心周期短，出心速度快的绳索式取心工具。目前现有的绳索取心工具普遍具有的机构有：取心钻头、半合式岩心内筒、悬挂与单动机构、弹卡定位机构、报警装置、差动装置、调节与扶正机构、割心、卡心机构等。其中，弹卡定位机构一般利用张簧或卡簧与本体上的台阶相配合定位，若取心过程中张簧或卡簧突然失效或者损坏，则取心无法继续进行；单纯的半合式岩心内筒密封性不好，在取心过程中及岩心出外筒后岩心中的气体逸散较快，且取心内筒内堆积残余的岩屑易造成堵心、磨心等复杂情况。

发明内容

本实用新型提供一种煤层气绳索取心工具，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型主要由外筒总成、定位装置、单动装置、内筒总成、割心护心装置、取心钻头21组成。外筒总成与取心钻头21相连，定位装置以下依次接单动装置、内筒总成、割心护心装置。外筒总成的主要部件有：上接头1、外筒接头4、扶正器17、外筒18。定位装置的主要部件有：捞矛头2、锁块3、定位销钉28、复位弹簧29、喷嘴5、分流接头6。单动装置的主要部件有：压帽7、轴承8、轴承座9、心轴10。内筒总成的主要部件有：调节螺母11、球座接头12、弹簧14、弹簧座30、球13、球座15、内筒上接头16、复合外筒19、复合内筒20、内筒下接头22。割心护心装置的主要部件有：岩心爪套23、挡环24、岩心爪25、卡板座26、卡板27。

捞矛头2顶部形状为一较小的单锥台，单锥台之下捞矛头2的形状为中心轴，中心轴之下捞矛头2的上部形状为一较大的圆台，该圆台上开有若干轴向对称的具有一定厚度的倒八字型凹槽，凹槽底开有直径大于球13的且与捞矛头2中部内腔相连通的斜通孔。捞矛头2中部及下部形状为一中空的圆柱体，其内腔上小下大，其内腔下部有一个内台阶。捞矛头2中部圆环状壁上某轴向对称处开有若干透孔，每一透孔内均有一锁块3，锁块3上开有与定位销钉28及复位弹簧29相配合的若干个透槽，该锁块3上端面对应着上接头1内腔上的环形内台阶面处。捞矛头2下部通过丝扣与分流接头6相连。分流接头6上部内腔上有一内台阶，喷嘴5坐在该内台阶上，喷嘴5与分流接头6的上端面皆顶在捞矛头2的下部内台阶上。

分流接头6中部环形壁上开有上下错开对称分布的若干个分流孔。分流接头6下部内腔上开有两个阶梯状的内台阶，心轴10的上部外表面上也开有两个阶梯状的外台阶。心轴10上的两外台阶与分流接头6两内台阶一一对应，形成两个上下相邻的环空，压帽7置于上环空内，轴承8置于下环空。分流接头6下部与轴承座9通过丝扣连接。轴承座9套装在心轴10上，轴承座9上顶着轴承8。

心轴10下部与调节螺帽11及球座接头12上部以丝扣连接，调节螺母11压着球座接头12上顶面，心轴10底面与球座接头12内台阶有一定间隙。球座接头12下部内腔与球座15外表面以丝扣连接。球座接头12中下部外表面上有两个外台阶，形成阶梯状，复合外筒19上顶面与球座接头12上外台阶面相贴合，弹簧14置于球座接头12下外台阶与复合外筒19所形成的环空中，弹簧座30上顶着弹簧14。弹簧14置于球座接头12下外台阶、复合外筒19、弹簧座30所围成的环空中。弹簧座30内台阶与内管上接头16上端面相贴合，内管上接头16上外台阶与弹簧座30下底面相贴合，内管上接头16上顶着弹簧座30。内管上接头16下外台阶与复合内筒20上顶面相贴合。

复合内筒20套装在复合外筒19内。

复合内筒20下部有内台阶，内筒下接头22有外台阶，复合内筒20下底面与内筒下接头22外台阶相贴合，内筒下接头22上端面与复合内筒20下部内台阶相贴合。内筒下接头22下部与挡环24以丝扣连接。

复合内筒20为玻璃钢内筒。复合外筒19下底面与岩心爪套23内台阶及挡环24上端面相贴合。复合外筒19与岩心爪套23以丝扣相连。岩心爪25置于岩心爪套23内。卡板座26与岩心爪套23为丝扣连接，卡板27置于卡板座26内台阶上。岩心爪25、岩心爪套23、卡板座26、卡板27皆位于取心钻头21内腔。