[发明专利]一种水平井取心工具

说明书

技术领域

本发明属于钻井取心技术领域，具体涉及一种水平井取心工具。

背景技术

随着石油钻井技术的发展，水平钻井技术已经成为一种成熟的钻井工艺并得到广泛运用，同时水平井取心技术也得到一定的运用，但目前水平井取心一般使用的是常规的取心工具。在取心过程中取心工具处于水平状态，由于自重，工具内筒紧贴外筒内壁，内筒不居中，内筒与取心钻头不同心，导致岩心进入受阻，成型困难，岩心收获率低。同时由于自重，心轴紧贴球轴承上、下两部分，由于摩擦力使得会心轴跟随外筒一起旋转，从而导致内筒跟着外筒一起旋转，增大了岩心进入内筒的难道，易出现堵心、磨心、收获率低的情况。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供一种水平井取心工件，使内筒保持居中的同时，还能实现双筒单动的功能，保证岩心顺利进入内筒。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种水平井取心工具，包括悬挂短节、旋转总成、上稳定器、外筒、内筒、下稳定器、岩心爪组件、内筒稳定器和钻头，悬挂短节的外侧部固定连接所述的上稳定器，上稳定器、外筒、下稳定器和钻头依次固定连接，悬挂短节的内侧部连接所述的旋转总成，旋转总成、内筒、岩心爪组件依次固定连接；

所述的悬挂短节的端部固定连接有轴承盒，旋转总成包括心轴，心轴与轴承盒之间设置有推力轴承，推力轴承的一端顶在心轴的台阶面上、另一端顶悬挂短节的端面，所述的心轴与悬挂短节之间还设置有向心轴承，向心轴承与推力轴承之间设置有间隔部件，向心轴承的另一侧的悬挂短节上还设置有用于定位向心轴承的轴向钢丝挡圈；

所述的岩心爪组件上套设有所述的内筒稳定器。

优选地，所述的内筒稳定器采用滚柱轴承，滚柱轴承包括轴承座，轴承座沿周向设置有若干个均匀间隔分布的销轴，销轴均沿轴承座的轴向布置，销轴上套设有滚柱。

优选地，所述的内筒稳定器采用稳定器本体、扶正块和硬质合金块，稳定器本体套设在岩心爪组件上，沿稳定器本体的圆周方向设置有至少两个等间隔分布的燕尾槽部，扶正块嵌设在所述的燕尾槽部中，所述的硬质合金块敷焊连接在扶正块外侧面上。

优选地，所述的间隔部件包括嵌设在心轴的外圆周上的半环，以及套设在半环上的径向钢丝挡圈。

优选地，所述的向心轴承采用径向接触轴承。

优选地，所述的推力轴承采用轴向接触轴承。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.通过在心轴与悬挂短节之间采用推力轴承和向心轴承的组合方式，使得取心工具的旋转总成不仅适用于直井取心也适用于水平井取心，直井取心时依靠推力轴承进行旋转支撑，水平井取心时通过向心轴承进行旋转支撑，保证旋转总成均能够顺利旋转，心轴与外筒之间不会联动，避免了堵心、磨心、收获率低的情况发生；

2.通过在钻头内的岩心爪组件上套设内筒稳定器，保证岩心及内筒始终处于中心位置，能有效解决在水平井取心过程中，内筒不能居中、进心困难、收获率低的问题，提高岩心收获率，同时能防止内筒与外筒内壁相互摩擦，提高内筒使用寿命。

附图说明

图1是本发明的实施例1的水平井取心工具主视半剖视图。

图2是本发明的实施例1的水平井取心工具半部主视半剖视图。

图3是本发明的实施例1的水平井取心工具另一半部主视半剖视图。

图4是本发明的实施例1的旋转总成的主视半剖视图。

图5是本发明的实施例1的内筒稳定器主视半剖视图。

图6是本发明的实施例1的内筒稳定器侧视半剖视图。

图7是本发明的实施例2的水平井取心工具局部主视半剖视图。

图8是图7的A-A断面图。

附图标记：1-悬挂短节，101-轴承盒，2-旋转总成，21-轴向钢丝挡圈，22-向心轴承，23-半环，24-径向钢丝挡圈，25-推力轴承，26-心轴，3-上稳定器，4-外筒，5-内筒，6-下稳定器，7-钻头，8-岩心爪组件，9-内筒稳定器；

901-轴承座，902-滚柱，903-销轴；

911-稳定器本体，912-扶正块，913-硬质合金块。

具体实施方式

实施例1：