专利名称：一种煤层气绳索取心工具的利记博彩app
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 理开发与开釆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釆用取心周期短，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、半合式岩心内简、 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简密封性不好，在取心过程中及岩心出外简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简总成、定位装置、单动装置、内简总成、割心 护心装置、取心钻头21组成。外简总成与取心钻头21相连，定位装置以下依次接单动装置、内简总成、割心护心装置。外筒总成的主要部件有 上接头1、外简接头4、扶正器17、外简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IO。内筒总成的主要部 件有调节螺母ll、球座接头12、弹簧14、弹簧座30、球13、球座15、 内简上接头16、复合外简19、复合内简20、内简下接头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IO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下外台阶与复合外简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、 复合外简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下外台阶与复合内简20上顶 面相贴合。复合内简20套装在复合外简19内。复合内简20下部有内台阶，内简下接头22有外台阶，复合内简20下 底面与内简下接头22外台阶相贴合，内简下接头22上端面与复合内筒20 下部内台阶相贴合。内简下接头22下部与挡环24以丝扣连接。复合内简20为玻璃钢内简。复合外简19下底面与岩心爪套23内台阶及挡环24上端面相贴合。复合外简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。扶正器17置于外简18的上部内台阶上，扶正器17上顶面与外简接头 4下底面相贴合。外简18下部与取心钻头21以丝扣连接。该工具从上到下有一条贯穿始终的内部流道，内部流道可分为上部流 道和下部内简流道，上部流道始终可以允许球13通过。两流道通过球座15 的内流道相连通，球13置于球座15上，两者相互隔断。取心钻头21的水眼与水槽相连通且水槽由外向内止于水眼处。由于本实用新型釆用复合内简20与复合外简19相结合的双层内简结 构，密封性较强，因此，也不排除复合内简20釆用半合管式或其他材料和 形式的岩心简。本实用新型的主要优点在于本工具在取心时可利用液压力推动锁块3 定位，只要液压力存在，就不会出现定位失效的问题。其次，在重复取心 过程中，可在取心前通过循环钻井液清洗复合内简20，保证复合内简20壁 干净。另外，本使用新型釆用了复合内简20与复合外简19相结合且复合 内简20为玻璃钢内筒的双层内简形式，增强了密封性，并降低了岩心进入 内简的阻力；最后，由于取心钻头21采用水槽与水眼相连通且由外向内止 于水眼处的形式，取心钻头21内唇面几乎无钻井液，因此对岩心的污染大 大降低。
图l、本实用新型工作状态结构示意图图2、本实用新型结构示意图图3、本实用新型局部示意图图4、捞矛头主视图图5、捞矛头俯视图图6、捞矛头左视图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。如图1-图6所述的一种煤层气绳索取心工具，主要由外简总成、定位 装置、单动装置、内简总成、割心护心装置、取心钻头21组成。外简总成 与取心钻头21相连，定位装置以下依次接单动装置、内简总成、割心护心 装置。外筒总成的主要部件有上接头1、外简接头4、扶正器17、外简 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IO。内简总成的主要部件有调节螺母ll、球座接头12、弹簧 14、弹簧座30、球13、球座15、内简上接头16、复合外筒19、复合内简 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IO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，复合外简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下外台阶与复合外简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下外台阶与复合内简20上顶 面相贴合。复合内简20套装在复合外简19内。复合内简20下部有内台阶，内简下接头22有外台阶，复合内简20下 底面与内简下接头22外台阶相贴合，内简下接头22上端面与复合内简20 下部内台阶相贴合。内简下接头22下部与挡环24以丝扣连接。复合内简20为玻璃钢内简。复合外简19下底面与岩心爪套23内台阶 及挡环24上端面相贴合。复合外简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。扶正器17置于外简18的上部内台阶上，扶正器17上顶面与外筒接头 4下底面相贴合。外简18下部与取心钻头21以丝扣连接。该工具从上到下有一条贯穿始终的内部流道，内部流道可分为上部流 道和下部内简流道，上部流道始终可以允许球13通过。两流道通过球座15 的内流道相连通，球13置于球座15上，两者相互隔断。取心钻头21的水眼与水槽相连通且水槽由外向内止于水眼处。由于本实用新型釆用复合内简20与复合外简19相结合的双层内简结 构，密封性较强，因此，也不排除复合内简20釆用半合管式或其他材料和形式的岩心简。本实用新型使用时，先在井口组装好工具，调好卡板座26与取心钻头 21之间的间隙，然后接上钻杆或用绳索将取心工具下入到井底，开泵循环 钻井液。在泵压的作用下，锁块3与上接头1内台阶形成配合，取心工具 定位成功。继续循环钻井液清洗复合内简20。复合内筒20清洗完毕，即可 投球13封隔上部流道与内筒流道，然后进行取心作业。当次取心结束，停 泵，锁块3在复位弹簧29的作用下复位后，利用打捞器将内部管柱全部提 出。出心后，将内部管柱再次下入井底，可继续取心作业。
权利要求1.一种煤层气绳索取心工具，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；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)；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)；其特征在于捞矛头(2)上部凹槽内有若干个轴向对称且直径大于球(13)的斜通孔，斜通孔与捞矛头中部内腔相连通；捞矛头(2)中部圆环状壁上若干轴向对称处开有透孔，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；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；复合内筒(20)套装在复合外筒(19)内，复合内筒(20)上端面上顶着内筒上接头(16)，内筒上接头(16)上顶着弹簧座(30)；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；该工具从上到下有一条贯穿始终的内部流道，内部流道可分为上部流道和下部内筒流道，上部流道始终可以允许球(13)通过；两流道通过球座(15)的内流道相连通，球(13)置于球座(15)上，两者相互隔断。
2.根据权利要求1所述的一种煤层气绳索取心工具，其特征在于所述的 复合内简(20)为玻璃钢内筒。
专利摘要本实用新型涉及油气田、煤层气田用一种煤层气绳索取心工具。解决目前绳索取心工具弹性定位失效的问题，并对其结构进行了一些有益的改进。首先，本工具采用了液压力定位的锁块(3)结构，使定位可靠性增强；其次本实用新型特别设计了利用球座(15)连通上部流道与内筒流道，并通过投球(13)封隔上下流道的结构，使绳索取心工具增加了取心前循环钻井液清洗内筒的功能；另外，本实用新型采用了复合内筒(20)与复合外筒(19)相结合且复合内筒(20)为玻璃钢内筒的双层内筒形式，增强了密封性；最后，本实用新型对取心钻头(21)的结构进行了改进，采用水眼与水槽相连通且水槽由外向内止于水眼处的形式，有利于岩心的保护。
文档编号E21B25/00GK201095966SQ20072019361
公开日2008年8月6日 申请日期2007年10月19日 优先权日2007年10月19日
发明者灵 刘, 杨树林, 罗良波, 陈若铭 申请人:新疆石油管理局钻井工艺研究院