[发明专利]柔性取心工具

说明书

本申请公开一种柔性取心工具，包括：顺次连接的取心钻头机构、柔性外壳；所述柔性外壳内穿设有弹性内筒；所述弹性内筒的前端设置有前悬挂机构；所述前悬挂机构将所述弹性内筒的前端支撑于所述取心钻头机构内；所述弹性内筒的后端设置有将其扶正的后悬挂机构。所述柔性外壳包括第一钻杆接头、第二钻杆接头、以及位于所述第一钻杆接头与所述第二钻杆接头之间的多个首尾连接的柔性短节；所述柔性外壳通过所述第一钻杆接头连接所述取心钻头机构。

技术领域

本申请涉及油田勘探开发领域，尤其涉及一种柔性取心工具。

背景技术

油田勘探开发需要准确获得油层原始含油饱和度和地层孔隙度等重要地质资料，以制定合理的勘探开发方案。油田开发中后期，需要检查注水效果，定量分析油层的油水动态，水淹油层情况及水驱油效果，以制定出有效的挖潜增效增产措施，完善开发方案。

岩心是提供地层剖面原始标本的唯一途径，从岩心标本可以得到其他方法无法得到的宝贵地层资料，通过对岩心的大量分析和研究，才能为制定合理的开发方案，准确计算油田储量或者指定增产措施提供依据。所以，取心及岩心分析作为获取油气资料、认识储层最直接和最主要的方法之一，可为开发方案制定和调整提供重要依据。

取心工具是钻取地下岩心的重要保证，钻进取心工具种类纷繁多样，用以适应不同取心目的和作业方式，据此，根据取心目的和作业方式，钻井取心可分为常规取心和特殊取心。

密闭取心是特殊取心的代表，是指采用密闭取心工具与密闭液，将钻取的岩心迅速保护起来，可有效防止钻井液对岩心的污染，从而保留岩心的原始含油气饱和度等地层信息。

常规密闭取心工具尺寸较大，在水平井钻井中取心时对井眼轨迹和钻井质量等要求较高。

目前所使用的各种水平井密闭取心工具均无法在侧钻半径小于3m的超短半径水平井或大斜度井中使用，无法实现定点定方位取心。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种柔性取心工具，以适用于超短半径径向水平井的取心工作。

为达到上述目的，本申请提供一种柔性取心工具，包括：顺次连接的取心钻头机构、柔性外壳；所述柔性外壳内穿设有弹性内筒；所述弹性内筒的前端设置有前悬挂机构；所述前悬挂机构将所述弹性内筒的前端支撑于所述取心钻头机构内；所述弹性内筒的后端设置有将其扶正的后悬挂机构；

所述柔性外壳包括：第一钻杆接头、第二钻杆接头、以及位于所述第一钻杆接头与所述第二钻杆接头之间的多个首尾连接的钻杆短节；

所述钻杆短节包括：

纵长延伸的球头机构，所述球头机构的侧壁上设置有第一连接部；所述球头机构的一端设置有球头，所述球头的侧壁上设置有多个沿其周向间隔排布的轨迹槽；

与所述球头机构活动连接的球窝机构；所述球窝机构具有容纳所述球头的球形腔体；所述球形腔体的壁上设有多个与所述轨迹槽一一对应的销孔；所述销孔内设有部分伸入所述轨迹槽的柱销；所述柱销与所述轨迹槽的内壁接触；所述球窝机构开设有能与第一连接部相匹配的第二连接部。

作为一种优选的实施方式，所述球窝机构包括外壳、第一球窝；所述外壳固定连接所述第一球窝，所述外壳的前端及所述第一球窝的前端形成所述球形腔体；所述外壳的前端外壁上具有第一球面结构；所述第一球窝设有所述第二连接部；所述第一球窝的后端设有与第一球面结构相配合的第二球面结构。

作为一种优选的实施方式，第一连接部与所述第二连接部通过螺纹连接。

作为一种优选的实施方式，所述第一连接部包括外螺纹，所述第二连接部包括内螺纹。

作为一种优选的实施方式，所述轨迹槽沿所述球头机构延伸方向弧形延伸，所述轨迹槽的底面与所述轨迹槽同向弧形延伸；所述外壳与所述第一球窝螺纹连接。