防堵的定向井密閉取芯筒制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種防堵的定向井密閉取芯筒，包括外筒內(nèi)部套設(shè)內(nèi)筒、內(nèi)筒內(nèi)部套設(shè)襯筒而構(gòu)成的三層組合結(jié)構(gòu)；外筒為兩端開口筒體，其下端安裝取芯鉆頭，取芯鉆頭外壁面設(shè)有數(shù)個(gè)鉆頭水眼；內(nèi)筒為一端為密封端而另一端為開口端的筒體，內(nèi)筒由開口端穿套入外筒內(nèi)部，且該端安裝巖芯爪，巖芯爪位于取芯鉆頭內(nèi)部；襯筒為兩端開口的筒體，其套設(shè)在內(nèi)筒內(nèi)部，且在位于內(nèi)筒開口端的一端安裝活塞，活塞通過活塞銷釘與取芯鉆頭連接，襯筒內(nèi)部灌入密閉液；外筒與內(nèi)筒間以及內(nèi)筒與襯筒間均留有環(huán)空；其改進(jìn)之處是，襯筒筒壁上設(shè)有循環(huán)孔；能夠避免由于密閉液無法流通而造成的堵芯，有效提高定向井密閉取芯收獲率，且作業(yè)安全可靠。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
防堵的定向井密閉取芯筒
本技術(shù)涉及一種石油鉆井工具，尤其涉及一種防堵的定向井密閉取芯筒。
技術(shù)介紹
對(duì)于石油鉆井而言，密閉取芯是一種取得油層原始含油、含水飽和度，以及巖性、物性、含油與電性關(guān)系等資料的特殊取芯工藝，可用于計(jì)算石油地質(zhì)儲(chǔ)量、完善油藏描述，為油田開發(fā)以及了解老油田剩余油分布提供直接依據(jù)。該技術(shù)多用于直井。目前,常規(guī)的密閉取芯工具如圖1所示，其為外筒I內(nèi)部套設(shè)內(nèi)筒2,內(nèi)筒2內(nèi)部套設(shè)襯筒3而構(gòu)成的三層組合結(jié)構(gòu)。該外筒I為兩端開口的筒體，其下端安裝取芯鉆頭5，該鉆頭5的外壁面設(shè)有數(shù)個(gè)鉆頭水眼6 ;該內(nèi)筒2為一端為密封端4而另一端為開口端的筒體，內(nèi)筒2由開口端穿套入外筒I內(nèi)部，且該端安裝巖芯爪7，該巖芯爪7位于取芯鉆頭5內(nèi)部；該襯筒3為兩端開口的筒體，其套設(shè)在內(nèi)筒2內(nèi)部，且在位于內(nèi)筒2開口端的一端安裝活塞8，該活塞8通過活塞銷釘9與取芯鉆頭5連接，襯筒3內(nèi)部灌入密閉液10 ;外筒I與內(nèi)筒2之間以及內(nèi)筒2與襯筒3之間均留有環(huán)空，襯筒3背離安裝活塞端的頂部距內(nèi)筒2密封端內(nèi)側(cè)面的距離為50±5mm。如圖1所示，常規(guī)的密閉取芯工具使用時(shí)，鉆井液通過外筒I與內(nèi)筒2之間的環(huán)空以及鉆頭水眼6進(jìn)行循環(huán)；內(nèi)筒2背離巖芯爪7的一端為密封端，可以防止鉆井液進(jìn)入內(nèi)筒和襯筒中；襯筒內(nèi)灌入密閉液，由于襯筒3背離安裝活塞端的一端頂部距內(nèi)筒2密封端內(nèi)側(cè)面具有縫隙，密閉液可通過這一縫隙流入內(nèi)筒與襯筒之間的環(huán)空，其正常的作業(yè)流程為:下鉆至井底，通過下壓鉆具剪切活塞銷釘(活塞接觸井底不能運(yùn)動(dòng)，下壓鉆具鉆頭向下運(yùn)動(dòng)，與活塞發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，剪斷銷釘)，鉆進(jìn)時(shí)巖芯進(jìn)入襯筒推動(dòng)活塞上行，活塞推擠襯筒內(nèi)的密閉液，密閉液通過襯筒與內(nèi)筒密封端內(nèi)側(cè)面的縫隙進(jìn)入內(nèi)筒與襯筒的環(huán)空中，并向下流動(dòng)在巖芯爪處擠出并包裹巖芯，達(dá)到密閉包裹巖芯效果。這種取芯工具在用于定向井時(shí)，由于受井斜的影響，巖芯不居中，巖芯進(jìn)入襯筒后，剝落的外端巖芯在襯筒低邊端面堆積，隨著取芯過程中的鉆進(jìn)，逐漸將襯筒推向內(nèi)筒密封端，密閉液失去進(jìn)入襯筒與內(nèi)筒環(huán)空的通道，體積逐漸壓縮，致使襯筒內(nèi)活塞無法上行，巖芯不能進(jìn)入襯筒，造成堵芯。因此，有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種防堵的定向井密閉取芯筒，其可以在定向井密閉取芯時(shí)，為密閉液提供額外的流動(dòng)通道，避免由于密閉液無法流通而造成的堵芯，有效提高定向井密閉取芯收獲率，作業(yè)安全可靠。本技術(shù)的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本技術(shù)防堵的定向井密閉取芯筒，包括外筒I內(nèi)部套設(shè)內(nèi)筒2，內(nèi)筒2內(nèi)部套設(shè)襯筒3而構(gòu)成的三層組合結(jié)構(gòu)；該外筒I為兩端開口的筒體，其下端安裝取芯鉆頭5，該取芯鉆頭5的外壁面設(shè)有數(shù)個(gè)鉆頭水眼6 ;該內(nèi)筒2為一端為密封端4而另一端為開口端的筒體，內(nèi)筒2由開口端穿套入外筒I內(nèi)部，且該端安裝巖芯爪7，該巖芯爪7位于取芯鉆頭5內(nèi)部；該襯筒3為兩端開口的筒體，其套設(shè)在內(nèi)筒2內(nèi)部，且在位于內(nèi)筒2開口端的一端安裝活塞8，該活塞8通過活塞銷釘9與取芯鉆頭5連接，襯筒3內(nèi)部灌入密閉液10 ;外筒I與內(nèi)筒2之間以及內(nèi)筒2與襯筒3之間均留有環(huán)空；其特征在于，所述襯筒3的筒壁上設(shè)有循環(huán)孔11。前述的防堵的定向井密閉取芯筒，其中，所述循環(huán)孔為四個(gè)，該四個(gè)循環(huán)孔11是沿襯筒周向均勻分布在襯筒3遠(yuǎn)離安裝活塞一端的筒壁上。前述的防堵的定向井密閉取芯筒，其中，所述循環(huán)孔11的內(nèi)徑為10±lmm，該襯筒3設(shè)置循環(huán)孔一端的頂端與循環(huán)孔中芯的距離為100±10mm。前述的防堵的定向井密閉取芯筒，其中，所述外筒I的外徑為178mm，內(nèi)徑為154mm ;所述內(nèi)筒2外徑為139.7mm,內(nèi)徑為127mm ;所述襯筒3為招合金材質(zhì)制成,其外徑為121mm，內(nèi)徑為108mm ;所述取芯鉆頭5外徑為215臟，內(nèi)徑為IOOmm ;所述巖芯爪7內(nèi)徑為100mm,其可收縮最小內(nèi)徑為25mm。本技術(shù)防堵的定向井密閉取芯筒的有益效果是:在定向井密閉取芯時(shí)，即使襯筒被推向內(nèi)筒密封端內(nèi)側(cè)面，失去襯筒與內(nèi)筒密封端內(nèi)側(cè)面的縫隙，密閉液仍可以通過循環(huán)孔流入襯筒與內(nèi)筒之間的環(huán)空，使巖芯可以正常進(jìn)入襯筒，避免堵芯。【附圖說明】圖1為現(xiàn)有的定向井密閉取芯筒整體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為本技術(shù)防堵的定向井密閉取芯筒較佳實(shí)例整體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖中主要標(biāo)號(hào)說明:1外筒、2內(nèi)筒、3襯筒、4內(nèi)筒密封端、5取芯鉆頭、6鉆頭水眼、7巖芯爪、8活塞、9活塞銷釘、10密閉液、11循環(huán)孔。【具體實(shí)施方式】為了對(duì)本技術(shù)的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說明】本技術(shù)的【具體實(shí)施方式】。本技術(shù)防堵的定向井密閉取芯筒使用時(shí)，如圖2所示，鉆井液通過外筒I與內(nèi)筒2之間的環(huán)空以及鉆頭水眼6進(jìn)行循環(huán)；內(nèi)筒2背離巖芯爪7的一端為密封端，可以防止鉆井液進(jìn)入內(nèi)筒2和襯筒3中；襯筒3內(nèi)灌入密閉液，由于襯筒3背離安裝活塞端的一端頂部距內(nèi)筒密封端4內(nèi)側(cè)面具有縫隙，密閉液可通過這一縫隙流入內(nèi)筒與襯筒之間的環(huán)空，正常作業(yè)流程為:將防堵的定向井密閉取芯筒下鉆至井底，通過下壓鉆具剪切活塞銷釘9，取芯鉆頭5吃入地層，通過切削和研磨使巖芯進(jìn)入襯筒推動(dòng)活塞8上行，活塞8推擠襯筒內(nèi)的密閉液，密閉液通過襯筒與內(nèi)筒密封端4內(nèi)側(cè)面的縫隙進(jìn)入內(nèi)筒與襯筒的環(huán)空中，并向下流動(dòng)在巖芯爪7處擠出并包裹巖芯，達(dá)到密閉包裹巖芯效果。由于襯筒3上增加了循環(huán)孔11，使襯筒為密閉液提供額外的流動(dòng)通道，在定向井密閉取芯過程中即使襯筒3被推向內(nèi)筒2密封端，密閉液仍可以通過循環(huán)孔11流入襯筒與內(nèi)筒的環(huán)空，使巖芯總是可以正常進(jìn)入襯筒，避免堵芯。本技術(shù)實(shí)施例中未進(jìn)行說明的內(nèi)容為現(xiàn)有技術(shù)，故，不再進(jìn)行贅述。本技術(shù)防堵的定向井密閉取芯筒的優(yōu)點(diǎn):1、在定向井密閉取芯時(shí)，即使襯筒被推向內(nèi)筒密封端內(nèi)側(cè)面，失去襯筒與內(nèi)筒密封端內(nèi)側(cè)面的縫隙，密閉液仍可以通過循環(huán)孔流入襯筒與內(nèi)筒之間的環(huán)空，使巖芯可以正常進(jìn)入襯筒，避免堵芯。2、襯筒為自由活動(dòng)狀態(tài)，不承受壓力，且為鋁合金材質(zhì)制成，循環(huán)孔位于襯筒靠近頂端的筒壁上，對(duì)其結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度無影響。3、冬季作業(yè)時(shí)，密閉液受溫度影響，粘度增大，流動(dòng)較為困難，在襯筒上增加循環(huán)孔，可以為密閉液提供額外的流動(dòng)通道，提高流動(dòng)效率，從而提高取芯作業(yè)效率。4、能夠有效提高定向井密閉取芯收獲率以及井下作業(yè)安全性。以上所述僅為本技術(shù)示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本技術(shù)的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本技術(shù)的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種防堵的定向井密閉取芯筒，包括外筒(1)內(nèi)部套設(shè)內(nèi)筒(2)，內(nèi)筒(2)內(nèi)部套設(shè)襯筒(3)而構(gòu)成的三層組合結(jié)構(gòu)；該外筒(1)為兩端開口的筒體，其下端安裝取芯鉆頭(5)，該取芯鉆頭(5)的外壁面設(shè)有數(shù)個(gè)鉆頭水眼(6)；該內(nèi)筒(2)為一端為密封端(4)而另一端為開口端的筒體，內(nèi)筒(2)由開口端穿套入外筒(1)內(nèi)部，且該端安裝巖芯爪(7)，該巖芯爪(7)位于取芯鉆頭(5)內(nèi)部；該襯筒(3)為兩端開口的筒體，其套設(shè)在內(nèi)筒(2)內(nèi)部，且在位于內(nèi)筒(2)開口端的一端安裝活塞(8)，該活塞(8)通過活塞銷釘(9)與取芯鉆頭(5)連接，襯筒(3)內(nèi)部灌入密閉液(10)；外筒(1)與內(nèi)筒(2)之間以及內(nèi)筒(2)與襯筒(3)之間均留有環(huán)空；其特征在于，所述襯筒(3)的筒壁上設(shè)有循環(huán)孔(11)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種防堵的定向井密閉取芯筒，包括外筒(I)內(nèi)部套設(shè)內(nèi)筒(2)，內(nèi)筒(2)內(nèi)部套設(shè)襯筒(3)而構(gòu)成的三層組合結(jié)構(gòu)；該外筒(I)為兩端開口的筒體，其下端安裝取芯鉆頭(5)，該取芯鉆頭(5)的外壁面設(shè)有數(shù)個(gè)鉆頭水眼(6);該內(nèi)筒(2)為一端為密封端(4)而另一端為開口端的筒體，內(nèi)筒(2)由開口端穿套入外筒(I)內(nèi)部，且該端安裝巖芯爪(7)，該巖芯爪(7)位于取芯鉆頭(5)內(nèi)部；該襯筒(3)為兩端開口的筒體，其套設(shè)在內(nèi)筒(2)內(nèi)部，且在位于內(nèi)筒(2)開口端的一端安裝活塞(8)，該活塞(8)通過活塞銷釘(9)與取芯鉆頭(5)連接，襯筒(3)內(nèi)部灌入密閉液(10);外筒⑴與內(nèi)筒⑵之間以及內(nèi)筒(2)與襯筒(3)之間均留有環(huán)空；其特征在于，所述襯筒(3)的筒壁上設(shè)有循環(huán)孔(11)。2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙少偉，范白濤，李凡，劉鵬飛，張明，袁洪水，劉峰，楊秋榮，彭江，和鵬飛，張春妍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)海洋石油總公司，中海石油中國(guó)有限公司天津分公司，
類型：新型
國(guó)別省市：北京;11