[实用新型]一种岩心管扶正机构可自动收放的水平井取心钻具有效
申请号: | 202122159711.1 | 申请日: | 2021-09-08 |
公开(公告)号: | CN215632860U | 公开(公告)日: | 2022-01-25 |
发明(设计)人: | 曹龙龙;王稳石;张恒春;闫家;李宽;胡晨 | 申请(专利权)人: | 中国地质科学院勘探技术研究所 |
主分类号: | E21B25/16 | 分类号: | E21B25/16;E21B17/10;E21B21/00 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 赵丽恒 |
地址: | 300300 天津市东丽*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 岩心 扶正 机构 自动 水平 井取心钻具 | ||
1.一种岩心管扶正机构可自动收放的水平井取心钻具,其特征在于:包括钻具外总成和钻具内总成,所述钻具内总成转动连接于所述钻具外总成内,所述钻具内总成包括压差驱动装置、岩心管和岩心管扶正器,所述岩心管扶正器转动连接在所述岩心管外侧壁上;
所述压差驱动装置包括转动支撑于所述钻具外总成内的支撑部、与所述支撑部活动连接且能够轴向移动的活动部和弹性复位装置,所述支撑部下端与所述岩心管上端固定连接,所述活动部通过所述弹性复位装置悬挂于所述支撑部上,在钻井液压力推动作用下,所述活动部能够沿所述岩心管轴向下行驱动所述岩心管扶正器旋转打开支撑于所述钻具外总成内壁上并限定所述岩心管与所述钻具外总成的径向相对位置,且所述岩心管扶正器能够绕所述岩心管的轴线相对转动于所述钻具外总成内腔中;钻井液压力去除后,所述活动部能够在所述弹性复位装置的作用下沿所述岩心管轴向上行并驱动所述岩心管扶正器旋转收紧于所述岩心管外侧壁上。
2.根据权利要求1所述的岩心管扶正机构可自动收放的水平井取心钻具,其特征在于:所述支撑部包括心轴和悬挂套,所述活动部包括悬挂轴、压套和伸缩板,所述弹性复位装置包括第一弹性元件和第二弹性元件;
所述悬挂套上端与所述心轴下端周向相对固定连接,所述悬挂套下端与所述岩心管上端固定连接,所述悬挂套内腔上下两端分别连通所述心轴内腔和所述岩心管内腔;
所述悬挂轴上端通过所述第一弹性元件滑动支撑于所述心轴内腔下端的内腔台阶上,所述第一弹性元件能够为所述悬挂轴提供轴向向上的弹力,所述悬挂轴下端滑动延伸至所述悬挂套内腔,所述悬挂轴的内腔上下两端分别连通所述心轴内腔和所述悬挂套内腔,所述心轴内腔的直径大于所述悬挂轴内腔的直径,钻井液从所述心轴内腔流入所述悬挂轴内腔会产生压差推动所述悬挂轴下行;
所述压套上端通过所述第二弹性元件滑动套设并支撑于所述悬挂套下端,所述第二弹性元件能够为所述压套提供轴向向上的弹力,所述压套下端滑动套设于所述岩心管上端;所述悬挂轴外侧壁上固定设有推块,所述悬挂套侧壁上设有轴向延伸的悬挂套水口槽,所述推块滑动设置于所述悬挂套水口槽内,所述悬挂轴下行压缩所述第一弹性元件时,所述推块能够推动所述压套下行并压缩所述第二弹性元件;
所述岩心管外侧壁上设有至少三个轴向延伸的导向槽,各所述导向槽内均滑动连接有一个所述伸缩板,各所述伸缩板上端均与所述压套下端轴向相对固定连接,所述压套下行能够推动各所述伸缩板下行,各所述导向槽内均转动连接有至少一个与所述伸缩板传动连接的所述岩心管扶正器,各所述岩心管扶正器沿所述岩心管轴向间隔分布,所述伸缩板下行能够驱动各所述岩心管扶正器旋转打开支撑于所述钻具外总成内壁上;钻井液压力去除后,在所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的弹力作用下,所述压套能够上行并带动所述伸缩板上行,所述伸缩板上行能够驱动所述岩心管扶正器旋转收紧于所述导向槽内。
3.根据权利要求2所述的岩心管扶正机构可自动收放的水平井取心钻具,其特征在于:所述悬挂轴侧壁上设有悬挂轴水眼,所述悬挂轴下行时,所述悬挂轴水眼能够与所述悬挂套水口槽连通并通过所述悬挂套水口槽连通所述钻具外总成和所述钻具内总成之间的环空间隙。
4.根据权利要求2所述的岩心管扶正机构可自动收放的水平井取心钻具,其特征在于:所述钻具外总成包括依次螺纹固定连接的上接头、心轴外壳、悬挂套外壳、外管、外管扶正器和钻头,所述心轴转动连接在所述心轴外壳内,所述悬挂套转动连接在所述悬挂套外壳内,所述岩心管设置于所述外管内并能够相对于所述外管转动,所述岩心管下端与岩心管短接管上端螺纹固定连接,所述岩心管短接管下端与岩心卡簧座上端螺纹固定连接,所述岩心卡簧座外周套设有钻头内置扶正环,所述钻头内置扶正环固定设置于所述钻头内腔内,所述岩心卡簧座内腔设有岩心卡簧。
5.根据权利要求2所述的岩心管扶正机构可自动收放的水平井取心钻具,其特征在于:所述心轴侧壁上设有心轴水眼,所述悬挂轴下行时,所述心轴水眼能够连通所述心轴内腔与所述钻具外总成和所述钻具内总成之间的环空间隙。
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