一种适用于井壁取芯仪的内外压力平衡筒的利记博彩app
【专利摘要】一种适用于井壁取芯仪的内外压力平衡筒，所述内外压力平衡筒包括筒体和设置在所述筒体内的连接部分和平衡部分，所述连接部分和所述平衡部分之间形成液压油腔体，所述平衡部分由平衡运动活塞、平衡弹簧和弹簧座组成。所述内外压力平衡筒可以起到增强内外压力平衡的效果。
【专利说明】一种适用于井壁取芯仪的内外压力平衡筒
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内外压力平衡筒，更具体地，涉及一种适用于井壁取芯仪的内外压力平衡筒及由所述内外压力平衡筒组成的内外压力平衡组件。
【背景技术】
[0002]目前常规井壁取芯仪采用液压泵驱动液压马达带动金刚石钻头钻取岩芯的方式进行取芯作业。取芯作业时钻头所需功率较大，并且受设计加工工艺的限制，液压马达的压力又不能够太高，因此液压马达所需流量很大。由于液压泵流量比较大，所需液压油油箱也比较大。对井下仪器来说，油箱加大，意味着内外平衡的设计难度加大、内外压力平衡筒长度加长。目前取芯仪采用皮囊的可伸缩性能，进行内外平衡，由于皮囊伸缩性有限，再加上皮囊容易老化，经常发生皮囊爆裂，造成灌肠，对仪器损坏严重。如果采用常规的平衡活塞式进行内外压力平衡，由于油箱比较大，所需活塞比较长，增加了加工难度、同时加长了仪器长度，增加了仪器在井下作业的遇卡风险。另外，由于这些平衡筒与主油箱串接在一起，控制电线从平衡筒内部穿过，增加了装配、维修、保养的难度。
实用新型内容
[0003]为降低井壁取芯仪内外压力平衡筒设计加工的难度、缩短仪器的长度、降低仪器在井下取芯作业遇卡的风险、降低平衡筒的维修保养难度，本实用新型提供一种适用于井壁取芯仪的内外压力平衡筒。
[0004]具体地，本实用新型提供一种适用于井壁取芯仪的内外压力平衡筒，所述内外压力平衡筒包括筒体和设置在所述筒体内的连接部分和平衡部分，所述连接部分和所述平衡部分之间形成液压油腔体，所述平衡部分由平衡运动活塞、平衡弹簧和弹簧座组成。
[0005]其中，筒体可以采用任意合适的形状，比如椭圆柱形、圆柱形等。
[0006]其中，所述连接部分可以是本领域技术人员已知的快速接头，也可以是本领域技术人员理解的使内外压力平衡筒连接到平衡节安装壳体上的普通接头。
[0007]在一些实施方式中，所述连接部分为与井壁取芯仪的平衡节安装壳体上的快速母接头相匹配的快速公接头。本领域的技术人员将理解的是，所述快速母接头和所述快速公接头两者可以组成快速接头。
[0008]在一些实施方式中，在所述平衡部分和所述液压油腔体之间设置有单向阀，且所述弹簧座的中心设置有与外部相通的孔。优选地，单向阀通过单向阀球座过盈压装在平衡运动活塞上。
[0009]在一些实施方式中，所述内外压力平衡筒与所述井壁取芯仪的储芯筒并行安装。
[0010]此外，本实用新型还提供包括上述内外压力平衡筒的内外压力平衡组件。其中，所述内外压力平衡组件可以包括至少一个内外压力平衡筒，优选地，所述内外压力平衡组件可以包括2、3、4或5个上述内外压力平衡筒，更优选的所述内外压力平衡组件可以包括3个上述内外压力平衡筒。然而，本领域的技术人员将理解的是，可以根据需要适当增加或减少组件中的内外压力平衡筒的数目。
[0011]其中，当本实用新型的内外压力平衡组件包括至少一个上述的内外压力平衡筒时，平衡节安装壳体上具有大于或等于内外压力平衡筒的数量的快速母接头。其中，安装内外压力平衡组件中的内外压力平衡筒可以起到增强内外压力平衡的效果的作用。
[0012]具体地，可以根据井温及压力情况，选择安装平衡筒的数量及长度，举例来说；当井温很高，而井下压力比较低时，由于仪器中液压油在高温下膨胀比较厉害，可以选择同时安装三个比较长的平衡筒来平衡压力；当仪器到达井下时，液压油膨胀，液压油使平衡筒中的活塞向右运动，当运动到极限位置时，同时当仪器内部的压力与外部的压力差达到规定值时(该值由安装在平衡筒上面的单向阀开启压力设定)，液压油通过单向阀向外排出，确保仪器内部的压力与外部的压力差值始终低于设定的压力值。当仪器上提时，由于井温变低，液压油收缩，仪器内部的压力低于外部压力时，活塞在弹簧及外部压力的作用下，活塞向左运动，确保仪器外部压力与内部压力基本保持平衡。当井温较低时，可以选择安装较短的平衡筒或者减少所安装平衡筒的数量。
[0013]在一些实施方式中，所述内外压力平衡组件与所述井壁取芯仪的储芯筒并行安装。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下益处:
[0015]1、内外压力平衡筒与储芯筒并行安装，有效利用了储芯筒侧面的空间，在不需要独立的平衡短节情况下，达到平衡内外压力差的目的；有效缩短了仪器长度。
[0016]2、内外压力平衡筒与井壁取芯仪用快速接头连接，从而与井壁取芯仪上的主油箱连接，因此相对独立，可单独拆装、维修、保养，大大简化了维修保养难度，同时增加了仪器的可靠性；而且在运输过程中，内外压力平衡筒可以与仪器分开，单独运输。
[0017]3、在液压油腔体和平衡运动活塞之间设置有单向阀并在弹簧座的中心设置有一个与外部相通的孔，当内部压力达到危险值时，可以使油箱中的液压油溢流，确保内外压力基本平衡。
[0018]4、与原来技术相比，原来的平衡短节串接在电子短节与取芯短节中间，电子短节的电线必须穿过平衡短节达到液压短节(油箱在液压短节)，而本实用新型的平衡筒安装在液压短节的下部，在平衡筒下部没有被控制的对象，因此平衡筒中不需要安装电缆。因此在本实用新型中，平衡筒位于区分岩芯短节的下部，内外压力平衡筒内部无控制线穿过，方便仪器的制造、维修和保养。
[0019]5、可以采用多达三个的内外压力平衡筒来进行内外压力的平衡，且其长度、数量可以根据现场的井况进行调整，不需要拆卸改装仪器本体。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图用来提供对本实用新型的技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
[0021]图1为井壁取芯仪的正视图；
[0022]图2为如图1中的剖面线A-A’所定义的剖视图，显示内外压力平衡筒的构造；
[0023]图3是显示内外压力平衡组件的安装与储芯筒的相对位置的图；[0024]图4是显示单向阀的图。
[0025]1、钻进取芯短节；2、区分岩芯短节；3、平衡节安装壳体；4、大平衡筒；4_1、快速接头；4-2、单向阀；4-2-1、单向阀球座；4-2-2、单向阀弹簧；4_2_3、单向阀弹簧座；4_2_4、密封钢球；4-3、平衡运动活塞；4-4、平衡弹簧；4-5、弹簧座；5、第一小平衡筒；6、第二小平衡筒；7、储芯筒；8、快速母接头。
【具体实施方式】
[0026]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0027]实施I
[0028]参照图1，其中钻进取芯短节I完成取芯作业，区分岩芯短节2完成识别岩芯的功能。在几千米井下取芯作业时，由于受井温的影响；取芯仪中的液压油膨胀量比较大。取芯仪的液压油油箱直接做在仪器壳体里面，与平衡节安装壳体3连接，快速母接头安装在平衡节安装壳体3上，快速母接头8与液压油油箱相通。
[0029]参照图2，大平衡筒4包含一筒体和设置在筒体内的连接部分和平衡部分。其中，连接部分为快速公接头4-1，平衡部分由平衡运动活塞4-3、平衡弹簧4-4及弹簧座4-5组成，在快速接头和平衡运动活塞之间形成液压油腔体(在下井作业之前，该液压油腔体是充满液压油的，运动活塞处于最右端位置)，且在所述平衡运动活塞上安装一单向阀4-2，并在弹簧座4-5的中心设置一个与外部相通的孔。其中，单向阀4-2通过单向阀球座4-2-1过盈压装在平衡运动活塞4-3上，是不可拆卸的。大平衡筒4通过快速公接头4-1与快速母接头8相连接，以实现与储芯筒并行安装。当液压油膨胀时，液压油通过快速母接头8、快速公接头4-1进入大平衡筒4的液压油腔体中，在膨胀压力作用下，推动平衡运动活塞4-3向右运动。活塞压紧平衡弹簧4-4。当平衡运动活塞4-3运动到完全压紧平衡弹簧4-4的右端极限位置时，液压油腔体内部的油经由单向阀4-2开始向外溢流，确保油箱内部的压力不至于高于危险压力。如图4所示的，当内部压力高时，内部油的压力克服单向阀弹簧4-2-2对密封钢球4-2-4的压力，使密封钢球4-2-4脱离单向阀球座4-2-1，液压油腔体内部的液压油通过设置在弹簧座4-4中心的孔向外溢流，从而降低压力，使内外压力重新达到平衡。当油箱内部压力降低时，在外部压力及平衡运动弹簧4-4作用下，平衡运动活塞4-3向左运动，确保油箱内部不至于缺油。当平衡运动活塞4-3向左运动时，把平衡筒中的液压油压回油箱，确保油箱不至于缺油。
[0030]当需要维修保养时，通过将快速公接头4-1与快速母接头8分离，直接把大平衡筒4从平衡节安装壳体3上拔下。在油箱快速母接头内部弹簧的作用下，形成密封，把油箱与外部隔离开。在不增加仪器长度的情况下，达到平衡内外压力差的目的；同时有效缩短了仪器长度；同时用快速接头连接平衡筒与主油箱，因此它们相对独立，可单独拆卸更换、维修、保养；平衡筒内部无控制线穿过。
[0031]实施例2
[0032]一种内外压力平衡组件，其包含三个如实施例1所述的平衡筒，大平衡筒4、第一小平衡筒5、第二小平衡筒6，这三个平衡筒的结构原理完全相同，但大平衡筒4的尺寸比第一小平衡筒5和第二小平衡筒6大，且均是通过快速公接头安装在平衡节安装壳体3上。这三个平衡筒与储芯筒7并行安装(参照图3)在平衡节安装壳体3的下部，有效利用了储芯筒侧面的空间，在不增加仪器长度的情况下，达到平衡内外压力差的目的；同时有效缩短了仪器长度；同时平衡筒与主油箱用快速接头连接，相对独立。可单独拆卸更换、维修、保养；平衡筒内部无控制线穿过。
[0033]实施例3
[0034]一种如实施例1所述的内外压力平衡筒，但在该平衡筒内没有设置单向阀4-2，所述弹簧座的中心没有设置与外部相通的孔。
[0035]在没有单向阀的情况下，在仪器下井之前，平衡活塞处于中间位置。当仪器在高温而压力比较低的井中工作时，在高温作用下，活塞向右运动，其平衡能力是活塞原始位置与最右端位置所形成的容积；当外界压力较高而温度比较低时，在压力作用下，活塞向左运动；在相同的活塞筒长度情况下，与安装有单向阀的平衡筒相比，向左运动的行程只有原来的一半，也就是平衡容积要减少一半。这种布置也可以达到平衡内外压力差的目的，但与安装有单向阀的平衡筒相比，其平衡能力要差一些。
[0036]实施例4
[0037]—种如实施例1所述的内外压力平衡筒，但在该平衡筒中，连接部分不是快速接头，而是通过普通接头使该内外压力平衡筒连接到平衡节安装壳体3上。这种布置虽然不可以在仪器正常工作过程中进行插拔，但是同样可以达到平衡内外压力差的目的。
[0038]虽然本申请揭示了上述的实施方式，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种适用于井壁取芯仪的内外压力平衡筒，其特征在于，所述内外压力平衡筒包括筒体和设置在所述筒体内的连接部分和平衡部分，所述连接部分和所述平衡部分之间形成液压油腔体，所述平衡部分由平衡运动活塞、平衡弹簧和弹簧座组成。
2.根据权利要求1所述的内外压力平衡筒，其特征在于，在所述平衡部分和所述液压油腔体之间设置有单向阀，且所述弹簧座的中心设置有与外部相通的孔。
3.根据权利要求1所述的内外压力平衡筒，其特征在于，所述连接部分为与井壁取芯仪的平衡节安装壳体上的快速母接头相匹配的快速公接头。
4.根据权利要求1所述的内外压力平衡筒，其特征在于，所述内外压力平衡筒与所述井壁取芯仪的储芯筒并行安装。
5.一种内外压力平衡组件，其特征在于，所述内外压力平衡组件包括如权利要求1所述的内外压力平衡筒。
6.根据权利要求5所述的内外压力平衡组件，其特征在于，所述内外压力平衡组件包括三个如权利要求1所述的内外压力平衡筒。
7.根据权利要求5或6所述的内外压力平衡组件，其特征在于，所述内外压力平衡组件与所述井壁取芯仪的储芯筒并行安装。
【文档编号】E21B49/06GK203626832SQ201320825596
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】田志宾, 刘铁民 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司