專(zhuān)利名稱(chēng)：隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井作業(yè)過(guò)程中的施工工具，屬于鉆井取心工具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公開(kāi)號(hào)為CN1730898，
公開(kāi)日為2006年2月8日的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種在地質(zhì)勘探、石油鉆井、科學(xué)鉆探等行業(yè)中使用的取心鉆進(jìn)系統(tǒng)，特別是在堅(jiān)硬巖石、深孔中的取心鉆進(jìn)的井底馬達(dá)和沖擊器驅(qū)動(dòng)的組合式取心鉆進(jìn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括取心工具和取心鉆頭，取心工具的下端和取心鉆頭相連接，還包括井底馬達(dá)和沖擊器，井底馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸的下端和沖擊器的上端連接，沖擊器的下端和取心工具的上端連接，井底馬達(dá)給取心工具及取心鉆頭提供碎巖扭矩，沖擊器給取心工具及取心鉆頭提供碎巖沖擊力。該鉆進(jìn)系統(tǒng)不僅能取心鉆進(jìn)，而且能節(jié)約能源、降低鉆桿柱的磨損、提高回次取心鉆進(jìn)長(zhǎng)度、防止鉆孔孔斜。以上述專(zhuān)利文獻(xiàn)為代表的常規(guī)取心鉆進(jìn)工具，無(wú)論是雙筒取心工具，還是特殊的取心工具，由于取心工具是連接在鉆具上的，所以，在鉆取一段巖心后都要將鉆具全部取出，才能取出鉆取的巖心，然后再次下入鉆具進(jìn)行下一段巖心的鉆取，如果遇到間斷取心，還要在兩次取心之間下入一次鉆頭和鉆柱；因此傳統(tǒng)的取心較為費(fèi)事費(fèi)工。目前的常規(guī)取心工具的缺點(diǎn)是1、起下鉆具次數(shù)多，因此勞動(dòng)強(qiáng)度大，非鉆時(shí)間長(zhǎng)，鉆頭在升降過(guò)程中的擰卸、碰撞的機(jī)會(huì)及掃孔時(shí)的磨損較多。井越深，鉆具越長(zhǎng)，這個(gè)缺點(diǎn)越明顯。2、在地層難于控制或取心點(diǎn)不易確定的區(qū)域，采用常規(guī)取心工具容易漏取巖心 3、夾層取心和連續(xù)取心時(shí)，大部分時(shí)間用于起下鉆，取心效率低。4、巖心暴露時(shí)間長(zhǎng),影響巖心質(zhì)量,特別是在頁(yè)巖地層取心時(shí)，常規(guī)頁(yè)巖取心技術(shù)由于起下鉆時(shí)間長(zhǎng)，采用現(xiàn)有常規(guī)取心技術(shù)頁(yè)巖氣不容易保留，很難獲取真實(shí)的地質(zhì)資料。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前常規(guī)取心工具的起下鉆次數(shù)太多、夾層取心和連續(xù)取心效率低、巖心質(zhì)量較差等不足，本發(fā)明提出了一種適用于隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不起鉆交替實(shí)施鉆進(jìn)和取心，節(jié)約了時(shí)間，提高了效率。本發(fā)明是通過(guò)采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，包括打撈機(jī)構(gòu)和補(bǔ)心機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的打撈機(jī)構(gòu)主要由打撈筒和打撈頭構(gòu)成；所述打撈筒中設(shè)置有提環(huán)、脫卡筒、套筒、拉桿、撈鉤架和撈鉤；在提環(huán)與套筒之間設(shè)置有壓帽、推力軸承、止動(dòng)墊圈和過(guò)渡接頭、套筒內(nèi)設(shè)置有剪銷(xiāo)接頭；其中提環(huán)的一端穿過(guò)壓帽與推力軸承和止動(dòng)墊圈進(jìn)行固定，過(guò)渡接頭和壓帽連接，過(guò)渡接頭和剪銷(xiāo)接頭連接；剪銷(xiāo)接頭和套筒連接，撈鉤架和拉桿連接；撈鉤連接在撈鉤架上，在撈鉤的端部設(shè)置有壓縮彈簧，撈鉤架的一端有連接螺紋；脫卡筒套在套筒的外面，脫卡筒的一端套在撈鉤的尾端；打撈頭包括撈矛頭和撈矛座，在撈矛頭與撈矛座之間設(shè)置有彈簧，彈簧設(shè)置在彈簧座內(nèi)，彈簧和彈簧座裝在撈矛頭內(nèi)，撈矛頭與撈矛座連接固定；所述撈鉤與打撈頭的撈矛頭連接；撈矛座尾端連接所述補(bǔ)心機(jī)構(gòu)的回收管。所述打撈機(jī)構(gòu)還包括有位于推力軸承和止動(dòng)墊圈之間的墊片，止動(dòng)墊圈和墊片經(jīng)螺母固定。所述過(guò)渡接頭和壓帽通過(guò)螺紋連接，過(guò)渡接頭和剪銷(xiāo)接頭通過(guò)安全銷(xiāo)連接，剪銷(xiāo)接頭和套筒通過(guò)螺紋連接，撈鉤架和拉桿通過(guò)螺紋連接；撈鉤通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)一連接在撈鉤架上，撈矛頭與撈矛座由彈性圓柱銷(xiāo)二連接固定。所述的補(bǔ)心機(jī)構(gòu)主要由彈卡機(jī)構(gòu)、補(bǔ)心桿組件和補(bǔ)心鉆頭構(gòu)成，所述彈卡機(jī)構(gòu)包括回收管、彈卡鉗、彈卡座，彈卡架和掛環(huán)接頭，彈卡機(jī)構(gòu)是設(shè)置在彈卡腔體中的；在彈卡鉗上設(shè)置有張簧，彈卡架的一端連接在回收管的后端，另一端與掛環(huán)接頭連接，彈卡鉗的尾段固定在彈卡座上，彈卡座固定在回收管上，彈卡座位于彈卡鉗和彈卡架之間，撈矛座和回收管之間通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)三連接。所述彈卡機(jī)構(gòu)還包括有圓柱銷(xiāo)，彈性圓柱銷(xiāo)四和彈性圓柱銷(xiāo)五，彈性圓柱銷(xiāo)四將彈卡鉗的尾段固定在彈卡座上，彈卡座經(jīng)圓柱銷(xiāo)固定在回收管上，彈性圓柱銷(xiāo)五穿過(guò)回收管和彈卡架的橢圓銷(xiāo)孔對(duì)彈卡架實(shí)施定位。所述補(bǔ)心桿組件主要由上補(bǔ)心桿和下補(bǔ)心桿組成，下補(bǔ)心桿的一端和上補(bǔ)心桿通過(guò)螺紋連接，下補(bǔ)心桿的另一端連接補(bǔ)心鉆頭，補(bǔ)心鉆頭的端頭設(shè)置有與繩索取心鉆頭內(nèi)腔嚙合配合的齒形結(jié)構(gòu)，所述上補(bǔ)心桿的一端連接彈卡機(jī)構(gòu)的掛環(huán)接頭。所述上補(bǔ)心桿的一端開(kāi)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與彈卡機(jī)構(gòu)掛環(huán)接頭的外螺紋連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果如下1、本發(fā)明中，由打撈機(jī)構(gòu)和補(bǔ)心機(jī)構(gòu)構(gòu)成的隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，其打撈機(jī)構(gòu)主要由打撈筒和打撈頭構(gòu)成，撈矛座尾端連接所述補(bǔ)心機(jī)構(gòu)的回收管，這樣的結(jié)構(gòu)方式，通過(guò)鋼絲繩下放取心機(jī)構(gòu)，通過(guò)彈卡機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊，然后進(jìn)行取心作業(yè)，當(dāng)需要全面鉆進(jìn)時(shí)，通過(guò)鋼絲繩下放補(bǔ)心機(jī)構(gòu)替換取心機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了全面鉆進(jìn)作業(yè)。實(shí)現(xiàn)了不起鉆交替實(shí)施鉆進(jìn)和取心，節(jié)約了時(shí)間，提高了效率。2、本發(fā)明中，打撈機(jī)構(gòu)采用“打撈機(jī)構(gòu)主要由打撈筒和打撈頭構(gòu)成；所述打撈筒中設(shè)置有提環(huán)、脫卡筒、套筒、拉桿、撈鉤架和撈鉤；在提環(huán)與套筒之間設(shè)置有壓帽、推力軸承、止動(dòng)墊圈和過(guò)渡接頭、套筒內(nèi)設(shè)置有剪銷(xiāo)接頭；其中提環(huán)的一端穿過(guò)壓帽與推力軸承和止動(dòng)墊圈進(jìn)行固定，過(guò)渡接頭和壓帽連接，過(guò)渡接頭和剪銷(xiāo)接頭連接；剪銷(xiāo)接頭和套筒連接，撈鉤架和拉桿連接；撈鉤連接在撈鉤架上，撈鉤架的一端有連接螺紋；脫卡筒套在套筒的外面，脫卡筒的一端套在撈鉤的尾端”這樣特定的結(jié)構(gòu)形式，采用繩索式上提下放，可以實(shí)現(xiàn)不起鉆交替實(shí)施鉆進(jìn)和取心，節(jié)約了時(shí)間，提高了效率。3、本發(fā)明中，打撈機(jī)構(gòu)還包括有位于推力軸承和止動(dòng)墊圈之間的墊片，止動(dòng)墊圈和墊片經(jīng)螺母固定，通過(guò)增加墊片，能夠使提環(huán)的與推力軸承和止動(dòng)墊圈的固定更為牢靠，且止動(dòng)墊圈所發(fā)揮的止動(dòng)效果更好。4、本發(fā)明中，采用彈性圓柱銷(xiāo)這樣的特定的連接件來(lái)連接各個(gè)部件，使本發(fā)明具備良好的彈性及抗剪切力。
5、本發(fā)明中，采用彈卡機(jī)構(gòu)這樣具體的結(jié)構(gòu)形式，能夠使彈卡鉗對(duì)補(bǔ)心機(jī)構(gòu)內(nèi)部組件進(jìn)行扶正，并防止補(bǔ)心機(jī)構(gòu)上竄。6、本發(fā)明中，設(shè)置的補(bǔ)心桿組件的效果是下端接有補(bǔ)心鉆頭，實(shí)現(xiàn)了對(duì)繩索取心鉆頭的中空結(jié)構(gòu)進(jìn)行填補(bǔ)，使其轉(zhuǎn)化成全面鉆進(jìn)鉆頭；補(bǔ)心桿組件下部的齒形結(jié)構(gòu)與專(zhuān)用繩索取心鉆頭內(nèi)腔的齒形結(jié)構(gòu)嚙合，實(shí)現(xiàn)了扭矩的傳遞。


下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，其中
圖1是本發(fā)明打撈筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施全面鉆進(jìn)的工具連接示意圖。圖3是本發(fā)明打撈頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明打撈筒與打撈頭的連接示意圖。圖5是本發(fā)明彈卡機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明補(bǔ)心桿組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1、提環(huán)，2、壓帽，3、推力軸承，4、墊片，5、止動(dòng)墊圈，6、螺母，7、過(guò)渡接頭，8、安全銷(xiāo)，9、剪銷(xiāo)接頭，10、脫卡筒，11、套筒，12、拉桿，13、撈鉤架，14、壓縮彈簧，15、撈鉤，16、彈性圓柱銷(xiāo)一，17、上接頭18、打撈機(jī)構(gòu)，19、彈卡鉗，20、彈卡腔體，21、補(bǔ)心桿組件，23、撈矛頭，24、彈簧，25、彈簧座，26、彈性圓柱銷(xiāo)二，27、撈矛座，28、彈性圓柱銷(xiāo)三，29、回收管，30、張簧，31、彈性圓柱銷(xiāo)四，32、圓柱銷(xiāo)，33、彈卡座，34、彈性圓柱銷(xiāo)五，35、彈卡架，36、掛環(huán)接頭，37、補(bǔ)心桿組件，38、上補(bǔ)心桿，39、下補(bǔ)心桿，40、補(bǔ)心鉆頭，41、打撈頭。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1，附圖3和附圖4，本發(fā)明公開(kāi)了一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，包括打撈機(jī)構(gòu)和補(bǔ)心機(jī)構(gòu)，所述的打撈機(jī)構(gòu)主要由打撈筒和打撈頭構(gòu)成；所述打撈筒中設(shè)置有提環(huán)、脫卡筒、套筒、拉桿、撈鉤架和撈鉤；在提環(huán)與套筒之間設(shè)置有壓帽、推力軸承、止動(dòng)墊圈和過(guò)渡接頭、套筒內(nèi)設(shè)置有剪銷(xiāo)接頭；其中提環(huán)的一端穿過(guò)壓帽與推力軸承和止動(dòng)墊圈進(jìn)行固定，過(guò)渡接頭和壓帽連接，過(guò)渡接頭和剪銷(xiāo)接頭連接；剪銷(xiāo)接頭和套筒連接，撈鉤架和拉桿連接；撈鉤連接在撈鉤架上，在撈鉤的端部設(shè)置有壓縮彈簧，撈鉤架的一端有連接螺紋；脫卡筒套在套筒的外面，脫卡筒的一端套在撈鉤的尾端；打撈頭包括撈矛頭和撈矛座，在撈矛頭與撈矛座之間設(shè)置有彈簧，彈簧設(shè)置在彈簧座內(nèi)，彈簧和彈簧座裝在撈矛頭內(nèi)，撈矛頭與撈矛座連接固定；所述撈鉤與打撈頭的撈矛頭連接；撈矛座尾端連接所述補(bǔ)心機(jī)構(gòu)的回收管。所述打撈機(jī)構(gòu)還包括有位于推力軸承和止動(dòng)墊圈之間的墊片，止動(dòng)墊圈和墊片經(jīng)螺母固定。所述過(guò)渡接頭和壓帽通過(guò)螺紋連接，過(guò)渡接頭和剪銷(xiāo)接頭通過(guò)安全銷(xiāo)連接，剪銷(xiāo)接頭和套筒通過(guò)螺紋連接，撈鉤架和拉桿通過(guò)螺紋連接；撈鉤通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)一連接在撈鉤架上，撈矛頭與撈矛座由彈性圓柱銷(xiāo)二連接固定。本例中，所采用的補(bǔ)心機(jī)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，直接將本例的打撈機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有的補(bǔ)心機(jī)構(gòu)結(jié)合即可。實(shí)施例2
作為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式，參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1，附圖3，附圖4和附圖5，所述的補(bǔ)心機(jī)構(gòu)主要由彈卡機(jī)構(gòu)、補(bǔ)心桿組件和補(bǔ)心鉆頭構(gòu)成，所述彈卡機(jī)構(gòu)包括回收管、彈卡鉗、彈卡座，彈卡架和掛環(huán)接頭，彈卡機(jī)構(gòu)是設(shè)置在彈卡腔體中的；在彈卡鉗上設(shè)置有張簧，彈卡架的一端連接在回收管的后端，另一端與掛環(huán)接頭連接，彈卡鉗的尾段固定在彈卡座上，彈卡座固定在回收管上，彈卡座位于彈卡鉗和彈卡架之間，撈矛座和回收管之間通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)三連接。所述彈卡機(jī)構(gòu)還包括有圓柱銷(xiāo)，彈性圓柱銷(xiāo)四和彈性圓柱銷(xiāo)五，彈性圓柱銷(xiāo)四將彈卡鉗的尾段固定在彈卡座上，彈卡座經(jīng)圓柱銷(xiāo)固定在回收管上，彈性圓柱銷(xiāo)五穿過(guò)回收管和彈卡架的橢圓銷(xiāo)孔對(duì)彈卡架實(shí)施定位。其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例3
一、作為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，其結(jié)構(gòu)組成為
參照說(shuō)明書(shū)附圖1-6，其包括打撈機(jī)構(gòu)、彈卡機(jī)構(gòu)、補(bǔ)心桿組件和補(bǔ)心鉆頭。1.打撈機(jī)構(gòu)
打撈機(jī)構(gòu)包括打撈筒和打撈頭41，打撈筒中設(shè)置有提環(huán)1、脫卡筒10、套筒11、拉桿12、撈鉤架13和撈鉤15 ;在提環(huán)I與套筒11之間設(shè)置有壓帽2、推力軸承3、墊片4、止動(dòng)墊圈
5、過(guò)渡接頭7、安全銷(xiāo)8和剪銷(xiāo)接頭9，止動(dòng)墊圈5由螺母6固定，在撈鉤15與撈鉤架13之間設(shè)置有彈性圓柱銷(xiāo)一 16 ；
其連接方式如下提環(huán)I的下端穿過(guò)壓帽2的內(nèi)孔后，通過(guò)提環(huán)I的上臺(tái)階面和下端的推力軸承3、止動(dòng)墊圈5進(jìn)行固定；過(guò)渡接頭7和壓帽2通過(guò)螺紋連接；過(guò)渡接頭7和剪銷(xiāo)接頭9通過(guò)安全銷(xiāo)8連接；剪銷(xiāo)接頭9和套筒11通過(guò)螺紋連接，撈鉤架13和拉桿12通過(guò)螺紋連接；撈鉤15通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)一 16連接在撈鉤架13上，撈鉤架13的上端有連接螺紋；此機(jī)構(gòu)實(shí)施打撈時(shí)，上端提環(huán)I與鋼絲繩連接，下端打撈筒的撈鉤15與打撈頭組中的撈矛頭23連接；工具下放到井底工作需要脫卡時(shí)，從地面向井下丟下脫卡筒10，由于脫卡筒10的外徑大于套筒10的外徑，因此，在重力作用下，脫卡筒10會(huì)下滑，并套在撈鉤15的尾端，壓縮彈簧14使撈鉤15的前端張開(kāi)，直至下端壓開(kāi)撈鉤實(shí)現(xiàn)脫鉤的目的。打撈頭41包括撈矛頭23和撈矛座27，在撈矛頭23與撈矛座27之間設(shè)置有彈簧24，彈簧24設(shè)置在彈簧座25內(nèi)；撈矛頭23與撈矛座27由彈性圓柱銷(xiāo)二 26連接固定，在撈矛座27尾端的銷(xiāo)孔中設(shè)置有彈性圓柱銷(xiāo)三28，用于連接撈矛座27和回收管29 ；
其連接方式如下彈簧24裝于彈簧座25內(nèi)，彈簧24和彈簧座25共同裝在撈矛頭23內(nèi)，撈矛頭23和撈矛座27通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)二 26連接。打撈機(jī)構(gòu)的打撈筒和打撈頭主要是在更換隨鉆取心工具和全面鉆進(jìn)的補(bǔ)心鉆頭時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種工具組件的上提和下放。2.彈卡機(jī)構(gòu)
所述彈卡機(jī)構(gòu)包括回收管29、彈卡鉗19和彈卡座33、彈卡架35、掛環(huán)接頭36，圓柱銷(xiāo)32，彈性圓柱銷(xiāo)四31和34，彈卡機(jī)構(gòu)是設(shè)置在彈卡腔體20中的；在彈卡鉗19之間設(shè)置有張簧30，彈卡架35的一端連接在回收管29的后端，另一端與掛環(huán)接頭36連接，彈性圓柱銷(xiāo)四31連接固定彈卡鉗19的尾端，彈性圓柱銷(xiāo)五34穿過(guò)回收管29和彈卡架35的橢圓銷(xiāo)孔對(duì)彈卡架35實(shí)施定位； 其連接方式如下回收管29、彈卡鉗19以及彈卡座33通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)四31連接在彈卡架35上；掛環(huán)接頭36和彈卡架35通過(guò)螺紋連接；彈卡機(jī)構(gòu)設(shè)置在彈卡腔體20中，上端回收管29通過(guò)銷(xiāo)釘與打撈機(jī)構(gòu)的撈矛座27連接，下端通過(guò)螺紋與補(bǔ)心桿組件連，接彈卡機(jī)構(gòu)的作用在于對(duì)補(bǔ)心組件進(jìn)行扶正，并防止其上竄。3.補(bǔ)心桿組件
所述補(bǔ)心機(jī)構(gòu)包括補(bǔ)心桿組件37和補(bǔ)心鉆頭40，補(bǔ)心桿組件37由上補(bǔ)心桿38和下補(bǔ)心桿39組成，上補(bǔ)心桿38和下補(bǔ)心桿39中間通過(guò)螺紋連接，在補(bǔ)心桿組件37的下補(bǔ)心桿39的最前端是由螺紋連接的補(bǔ)心鉆頭40，補(bǔ)心鉆頭40前端的齒形結(jié)構(gòu)與專(zhuān)用繩索取心鉆頭內(nèi)腔的齒形結(jié)構(gòu)嚙合，可以實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞；補(bǔ)心桿組件37的上補(bǔ)心桿38的下端連接下補(bǔ)心桿39，上補(bǔ)心桿38的內(nèi)螺紋與彈卡機(jī)構(gòu)的掛環(huán)接頭36的外螺紋連接。二、本發(fā)明的安裝連接順序如下
首先在地面將所述的打撈機(jī)構(gòu)、彈卡機(jī)構(gòu)和補(bǔ)心桿組件組裝好。1.打撈機(jī)構(gòu)的組裝順序，打撈機(jī)構(gòu)包括打撈筒和打撈頭
打撈筒的安裝和連接如下首先按圖裝好提環(huán)1、壓帽2、推力軸承3和止動(dòng)墊圈5 ;接著把拉桿12放入套筒11的下端，依次通過(guò)螺紋連接把壓帽2、過(guò)渡接頭7、套筒11連接上；再把撈鉤15通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)一 16和彈簧14裝入撈鉤架13中，最后把撈鉤架13與拉桿12通過(guò)螺紋連接；當(dāng)鉆具到達(dá)井底后，才從地面丟下脫卡筒10，在重力作用下，壓開(kāi)撈鉤15 ；打撈頭組的安裝如下首先，將彈簧24裝入彈簧座25，再將二者一起裝入撈矛頭23內(nèi)，用彈性圓柱銷(xiāo)二 26把撈矛頭23和撈矛座27連接。2.彈卡機(jī)構(gòu)的組裝順序用圓柱銷(xiāo)32把彈卡座33與彈卡架35連接，用彈性圓柱銷(xiāo)四31把兩片彈卡鉗19與彈卡架35連接，兩片彈卡鉗19分別連接在張簧30的兩端，再用彈性圓柱銷(xiāo)五34把回收管29與彈卡架35連接；
3.補(bǔ)心桿組件的組裝順序由上補(bǔ)心桿38和下補(bǔ)心桿39組成，上補(bǔ)心桿38和下補(bǔ)心桿39之間通過(guò)螺紋連接，在下補(bǔ)心桿39的最前端連接補(bǔ)心鉆頭40 ；
全面鉆進(jìn)時(shí)，補(bǔ)心機(jī)構(gòu)上端通過(guò)螺紋與彈卡機(jī)構(gòu)的彈卡架35連接,下端連接的補(bǔ)心鉆頭40的齒形結(jié)構(gòu)與隨鉆專(zhuān)用取心鉆頭內(nèi)腔的齒形結(jié)構(gòu)嚙合。三、本發(fā)明的工作原理如下
本發(fā)明的工作流程包括取心作業(yè)和鉆進(jìn)作業(yè)兩個(gè)流程。取心作業(yè)流程當(dāng)實(shí)施取心作業(yè)時(shí)，取心工具在鉆具內(nèi)部的組件從上到下依次連接打撈機(jī)構(gòu)、彈卡機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)總成以及取心機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)總成可以用現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在鉆進(jìn)時(shí)不需連接旋轉(zhuǎn)總成。先將連接好的取心工具連接在打撈工具的下端，再用鋼絲繩下入到鉆具內(nèi)，到達(dá)井底后，再將脫卡筒10從井上丟下，由于脫卡筒10的外徑大于套筒10的外徑，因此，在重力作用下，脫卡筒10會(huì)下滑，并套在撈鉤15的尾端，壓縮彈簧14使撈鉤15的前端張開(kāi)，直至下端壓開(kāi)撈鉤實(shí)現(xiàn)脫鉤的目的，并將打撈機(jī)構(gòu)提出地面。鉆進(jìn)作業(yè)流程當(dāng)需要全面鉆進(jìn)時(shí)，通過(guò)鋼絲繩下放打撈機(jī)構(gòu)，打撈機(jī)構(gòu)到達(dá)井底后，撈鉤15在彈簧14的作用下卡在打撈頭的撈矛頭23上，然后上提鋼絲繩，取出實(shí)施取心作業(yè)時(shí)的取心組件，然后把彈卡機(jī)構(gòu)以下的旋轉(zhuǎn)總成和取心工具取下，然后將補(bǔ)心桿組件與彈卡架35通過(guò)螺紋連接，再將重新連接好的工具下放入井中，由于補(bǔ)心桿組合件的下補(bǔ)心桿39的下端連接有補(bǔ)心鉆頭40，而補(bǔ)心鉆頭40的齒形結(jié)構(gòu)與隨鉆專(zhuān)用取心鉆頭內(nèi)腔的齒形結(jié)構(gòu)是嚙合的，能夠?qū)崿F(xiàn)扭矩的傳遞，所以可以實(shí)現(xiàn)對(duì)專(zhuān)用繩索取心鉆頭的中空結(jié)構(gòu)進(jìn)行填補(bǔ)，由取心轉(zhuǎn)化成全面鉆進(jìn)鉆頭；此時(shí)彈卡鉗19的作用是抵住彈卡腔體20的下端面，可以防止內(nèi)部組件上竄；
當(dāng)再次需要實(shí)施取心作業(yè)時(shí)，用鋼絲繩將打撈機(jī)構(gòu)下入井內(nèi)，將全面鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)撈出地面，再次依次連接打撈機(jī)構(gòu)、彈卡機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)總成以及取心機(jī)構(gòu)，再將連接好的取心工具用鋼絲繩下入到鉆具內(nèi)，到達(dá)井底后，再將脫卡筒10從井上丟下，在重力作用下，脫卡筒10下滑并套在撈鉤15的尾端，壓縮彈簧14使撈鉤15的前端張開(kāi)，直至下端壓開(kāi)撈鉤實(shí)現(xiàn)脫鉤的目的，并將打撈機(jī)構(gòu)提出地面，然后再次開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)，加鉆壓，進(jìn)行取心鉆進(jìn)直至所需取心進(jìn)尺，并以此循環(huán)實(shí)現(xiàn)不起鉆進(jìn)行多次取心與鉆進(jìn)的交替作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，包括打撈機(jī)構(gòu)和補(bǔ)心機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的打撈機(jī)構(gòu)主要由打撈筒和打撈頭構(gòu)成；所述打撈筒中設(shè)置有提環(huán)(I)、脫卡筒(10)、套筒(11)、拉桿(12)、撈鉤架(13)和撈鉤；在提環(huán)(I)與套筒(11)之間設(shè)置有壓帽(2)、推力軸承(3)、止動(dòng)墊圈(5)和過(guò)渡接頭(7)、套筒(11)內(nèi)設(shè)置有剪銷(xiāo)接頭(9);其中提環(huán)(I)的一端穿過(guò)壓帽(2)與推力軸承(3)和止動(dòng)墊圈(5)進(jìn)行固定，過(guò)渡接頭(7)和壓帽(2)連接，過(guò)渡接頭(7)和剪銷(xiāo)接頭(9)連接；剪銷(xiāo)接頭(9)和套筒(11)連接，撈鉤架(13)和拉桿(12)連接；撈鉤連接在撈鉤架(13)上，在撈鉤的端部設(shè)置有壓縮彈簧(14)，撈鉤架(13)的一端有連接螺紋；脫卡筒(10)套在套筒(11)的外面，脫卡筒(10)的一端套在撈鉤的尾端；打撈頭包括撈矛頭(23)和撈矛座(27)，在撈矛頭(23)與撈矛座(27)之間設(shè)置有彈簧，彈簧設(shè)置在彈簧座內(nèi)，彈簧和彈簧座裝在撈矛頭(23 )內(nèi)，撈矛頭(23 )與撈矛座(27 )連接固定；所述撈鉤與打撈頭的撈矛頭(23 )連接；撈矛座(27 )尾端連接所述補(bǔ)心機(jī)構(gòu)的回收管(29 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于所述打撈機(jī)構(gòu)還包括有位于推力軸承(3)和止動(dòng)墊圈(5)之間的墊片(4)，止動(dòng)墊圈(5)和墊片(4)經(jīng)螺母(6)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于所述撈鉤通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)一(16)連接在撈鉤架(13)上，撈矛頭(23)與撈矛座(27)由彈性圓柱銷(xiāo)二(26)連接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于所述的補(bǔ)心機(jī)構(gòu)主要由彈卡機(jī)構(gòu)、補(bǔ)心桿組件(37)和補(bǔ)心鉆頭(40)構(gòu)成，所述彈卡機(jī)構(gòu)包括回收管(29)、彈卡鉗、彈卡座(33 ),彈卡架(35 )和掛環(huán)接頭(36 ),彈卡機(jī)構(gòu)是設(shè)置在彈卡腔體中的；在彈卡鉗上設(shè)置有張簧(30)，彈卡架(35)的一端連接在回收管(29)的后端，另一端與掛環(huán)接頭(36 )連接，彈卡鉗的尾段固定在彈卡座(33 )上，彈卡座(33 )固定在回收管(29 )上，彈卡座(33)位于彈卡鉗和彈卡架(35)之間，撈矛座和回收管(29)之間通過(guò)彈性圓柱銷(xiāo)三(28)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于所述彈卡機(jī)構(gòu)還包括有圓柱銷(xiāo)，彈性圓柱銷(xiāo)四(31)和彈性圓柱銷(xiāo)五(34)，彈性圓柱銷(xiāo)四(31)將彈卡鉗的尾段固定在彈卡座(33)上，彈卡座(33)經(jīng)圓柱銷(xiāo)固定在回收管(29)上，彈性圓柱銷(xiāo)五(34)穿過(guò)回收管(29)和彈卡架(35)的橢圓銷(xiāo)孔對(duì)彈卡架(35)實(shí)施定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于所述補(bǔ)心桿組件(37)主要由上補(bǔ)心桿(38)和下補(bǔ)心桿(39)組成，下補(bǔ)心桿(39)的一端和上補(bǔ)心桿(38)通過(guò)螺紋連接，下補(bǔ)心桿(39 )的另一端連接補(bǔ)心鉆頭(40 )，補(bǔ)心鉆頭(40 )的端頭設(shè)置有與繩索取心鉆頭內(nèi)腔嚙合配合的齒形結(jié)構(gòu)，所述上補(bǔ)心桿(38)的一端連接彈卡機(jī)構(gòu)的掛環(huán)接頭(36)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于所述上補(bǔ)心桿(38)的一端開(kāi)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與彈卡機(jī)構(gòu)掛環(huán)接頭(36)的外螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于隨鉆取心的鉆進(jìn)系統(tǒng)，涉及石油天然氣鉆井作業(yè)過(guò)程中的取心施工的工具，屬于鉆井取心工具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。本鉆進(jìn)系統(tǒng)由打撈機(jī)構(gòu)和補(bǔ)心機(jī)構(gòu)組成，打撈機(jī)構(gòu)由打撈筒和打撈頭組成；補(bǔ)心機(jī)構(gòu)由彈卡裝置、補(bǔ)心桿組件和補(bǔ)心鉆頭組成。本發(fā)明的目的是為了克服目前常規(guī)取心工具的起下次數(shù)太多、夾層取心和連續(xù)取心效率低、巖心質(zhì)量較差等不足，采用取心和全面鉆進(jìn)交替進(jìn)行的技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種具有隨鉆隨取特點(diǎn)的隨鉆取心工具，可以實(shí)現(xiàn)不起鉆交替實(shí)施鉆進(jìn)和取心，節(jié)約了時(shí)間，提高了效率。
文檔編號(hào)E21B23/00GK103015932SQ20121057789
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者陳立, 伍賢柱, 陳曉彬, 劉彬, 胡畔, 付曉平, 何超, 鄧元洲, 盧記坡, 李偉成, 陳文才 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司