任意井段的鉆井取芯裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鉆井取芯工具技術(shù)領(lǐng)域，是一種任意井段的鉆井取芯裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油地質(zhì)勘探過程中，目前采用的是先依靠地質(zhì)勘察、地震等物探手段對(duì)即將施工的區(qū)塊進(jìn)行地層預(yù)測，然后再通過鉆井及鉆井過程中的地質(zhì)錄井、電測等方法來確定是否用有開發(fā)價(jià)值，必要時(shí)需要通過開展地質(zhì)取芯對(duì)該地層的物性進(jìn)行準(zhǔn)確的分析確認(rèn)的工藝流程。但這種方式存在的不足是，地層的預(yù)測都是建立在地質(zhì)勘察、地震等物探手段上，其對(duì)地層的辨識(shí)存在著偏差，而且通過地質(zhì)錄井、電測等方式進(jìn)行地層辨識(shí)還存在著一定的滯后，由于只有打到或打過某一地層后才能探知其屬性，導(dǎo)致經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)打過目的層的現(xiàn)象。而由于現(xiàn)有的鉆井取心工具無法在任意位置取心，一旦打過目的層，就無法進(jìn)行取心操作，要想獲取該地層的準(zhǔn)確物化性能，就只有重新布井后才能通過常規(guī)的取芯手段來實(shí)現(xiàn)；且當(dāng)一口井內(nèi)有多個(gè)目的層時(shí)，需由上至下逐個(gè)目的層進(jìn)行鉆具和取心工具的更換，操作過程繁瑣，施工效率低。而增加一口井探井將大幅增加勘探開發(fā)的費(fèi)用，且會(huì)影響勘探開發(fā)的進(jìn)度。同時(shí)，地層預(yù)測的誤差使得鉆井過程中開展的中途循環(huán)錄井和取芯作業(yè)對(duì)的鉆井速度產(chǎn)生較大的負(fù)面影響，會(huì)導(dǎo)致勘探開發(fā)的周期延長，費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種任意井段的鉆井取芯裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有鉆井取心技術(shù)存在的無法在任意位置取心，在打井時(shí)超過目的層后，需重新布井后取芯，從而延長開發(fā)周期和時(shí)間，并大幅增加開發(fā)費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種任意井段的鉆井取芯裝置，包括自上而下依次分布的啟動(dòng)指令收發(fā)短節(jié)、取芯工具、斜向器和錨定短節(jié)，能識(shí)別內(nèi)腔泥漿壓力變化并發(fā)出無線信號(hào)的啟動(dòng)指令收發(fā)短節(jié)的下部與取芯工具的上部固定安裝在一起，取芯工具的下部外側(cè)位于斜向器的上部內(nèi)側(cè)且兩者通過剪切螺栓固定安裝在一起；斜向器的下部與能在接收到啟動(dòng)指令收發(fā)短節(jié)發(fā)出的無線信號(hào)的后錨定或解除錨定的錨定短節(jié)的上部固定安裝在一起。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述錨定短節(jié)可包括錨定短節(jié)本體和錨定控制殼體，錨定短節(jié)本體的中部內(nèi)側(cè)有憋壓通道，錨定短節(jié)本體的中部外側(cè)固定按在有能在憋壓通道憋壓后錨定且在其泄壓后解除錨定的錨定組件，錨定短節(jié)本體的下端與錨定控制殼體的上端固定安裝在一起，錨定短節(jié)本體的下部內(nèi)側(cè)與錨定控制殼體的上部內(nèi)側(cè)之間有與憋壓通道相通的錨定控制安裝腔；在錨定控制安裝腔的上部內(nèi)側(cè)固定安裝有上端封堵在憋壓通道下部內(nèi)側(cè)的閥體安裝座，閥體安裝座上固定安裝有兩位三通控制閥和液壓泵，兩位三通控制閥包括控制進(jìn)液口、控制出液口和控制雙向口，對(duì)應(yīng)液壓泵出液口位置的閥體安裝座上分布有與控制進(jìn)液口相通的出液通道，對(duì)應(yīng)控制雙向口位置的閥體安裝座上有與憋壓通道相通的連接通道，對(duì)應(yīng)液壓泵下方位置的錨定控制安裝腔內(nèi)固定安裝有密封端蓋，且密封端蓋和閥體安裝座將錨定控制安裝腔分隔成液壓泵的循環(huán)油腔，控制出液口和液壓泵的進(jìn)液口均與循環(huán)油腔相通；對(duì)應(yīng)密封端蓋下方位置的錨定控制安裝腔內(nèi)固定安裝有錨定控制模塊、無線指令接收傳感器和錨定電源，兩位三通控制閥、液壓泵、錨定控制模塊、無線指令接收傳感器的供電輸入端均與錨定電源的供電輸出端電連接在一起，兩位三通控制閥的信號(hào)輸入端、液壓泵的開關(guān)控制模塊的信號(hào)輸入端分別與錨定控制模塊的各個(gè)信號(hào)輸出端電連接在一起，無線指令接收傳感器的信號(hào)輸出端與錨定控制模塊的信號(hào)輸入端電連接在一起。
[0007]上述在閥體安裝座上還可固定安裝有溢流閥和錨定內(nèi)腔壓力傳感器，在閥體安裝座上分別分布有連通溢流閥進(jìn)液口與出液通道以及連通錨定內(nèi)腔壓力傳感器探頭與出液通道的支路通道，溢流閥的出液口與循環(huán)油腔相通；錨定內(nèi)腔壓力傳感器的供電輸入端與錨定電源的供電輸出端電連接在一起，錨定內(nèi)腔壓力傳感器的信號(hào)輸出端與錨定控制模塊的信號(hào)輸入端電連接在一起。
[0008]上述兩位三通控制閥、液壓泵和錨定內(nèi)腔壓力傳感器的供電輸入端均可與錨定電源的供電輸出端通過導(dǎo)線電連接在一起，兩位三通控制閥的信號(hào)輸入端、液壓泵的開關(guān)控制模塊的信號(hào)輸入端分別與錨定控制模塊的各個(gè)信號(hào)輸出端通過導(dǎo)線電連接在一起，錨定內(nèi)腔壓力傳感器的信號(hào)輸出端與錨定控制模塊的信號(hào)輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起；閥體安裝座的上端外側(cè)與憋壓通道的內(nèi)側(cè)之間、密封端蓋的外側(cè)與錨定控制殼體的內(nèi)側(cè)之間以及錨定控制殼體的上端外側(cè)與錨定短節(jié)本體的內(nèi)側(cè)之間均設(shè)有密封圈，密封端蓋上固定安裝有兩端分別位于密封端蓋上方和下方的導(dǎo)電插針，連接在兩位三通控制閥、液壓泵和錨定內(nèi)腔壓力傳感器上的導(dǎo)線分別通過對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電插針與錨定電源和錨定控制模塊電連接在一起。
[0009]上述錨定組件可包括驅(qū)動(dòng)活塞、錨定鎖塊、限位壓塊和回位彈簧，錨定短節(jié)本體的中部外側(cè)沿圓周分布有至少兩組安裝凹槽，每組安裝凹槽內(nèi)均上下間隔分布有至少一個(gè)錨定鎖塊，對(duì)應(yīng)每個(gè)錨定鎖塊內(nèi)側(cè)位置的安裝凹槽內(nèi)均嵌有能內(nèi)外移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)活塞，對(duì)應(yīng)每個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞內(nèi)側(cè)位置的錨定短節(jié)本體上均分布有與憋壓通道相通的驅(qū)動(dòng)通道，對(duì)應(yīng)每個(gè)安裝凹槽外側(cè)位置的錨定短節(jié)本體外側(cè)均固定安裝有對(duì)應(yīng)的限位壓塊，每個(gè)限位壓塊與對(duì)應(yīng)的錨定鎖塊之間均設(shè)有回位彈簧；在錨定短節(jié)本體的外側(cè)壁上沿圓周分布有至少一個(gè)上下貫通的流通通道。
[0010]上述在斜向器的下部內(nèi)側(cè)可有內(nèi)環(huán)臺(tái)，在內(nèi)環(huán)臺(tái)內(nèi)設(shè)有定力拉斷螺栓，定力拉斷螺栓由上至下依次分布有限位段、大徑段、縮徑段和大徑段，且限位段、大徑段和縮徑段的外徑依次遞減，限位段座于內(nèi)環(huán)臺(tái)上且在上方的大徑段位于內(nèi)環(huán)臺(tái)內(nèi)側(cè)，在下方的大徑段的外側(cè)與錨定短節(jié)本體的上端內(nèi)側(cè)通過螺紋連接固定安裝在一起，在下方的大徑段的內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝有螺帽外徑大于限位段上端內(nèi)徑的限位螺栓；對(duì)應(yīng)斜向器下部內(nèi)側(cè)位置的錨定短節(jié)本體的側(cè)壁上固定安裝有應(yīng)急泄壓閥，對(duì)應(yīng)應(yīng)急泄壓閥內(nèi)側(cè)位置的錨定短節(jié)本體的側(cè)壁是分布有能與憋壓通道相通的應(yīng)急泄壓通道，應(yīng)急泄壓閥到斜向器底部的距離小于限位螺栓的螺帽與限位段之間的距離。
[0011]上述對(duì)應(yīng)定力拉斷螺栓與憋壓通道之間位置的錨定短節(jié)本體內(nèi)側(cè)可由上至下依次分布有擋環(huán)、緩沖彈簧和浮動(dòng)活塞，擋環(huán)通過螺釘固定安裝在錨定短節(jié)本體內(nèi)側(cè)，浮動(dòng)活塞呈上大下小的臺(tái)階狀，對(duì)應(yīng)浮動(dòng)活塞位置的錨定短節(jié)本體內(nèi)側(cè)呈與之相配合的臺(tái)階孔狀，浮動(dòng)活塞的下部與對(duì)應(yīng)的錨定短節(jié)本體內(nèi)側(cè)之間設(shè)有能封堵憋壓通道的密封圈，緩沖彈簧的兩端分別抵在擋環(huán)和浮動(dòng)活塞上。
[0012]上述啟動(dòng)指令收發(fā)短節(jié)可包括啟動(dòng)短節(jié)本體、啟動(dòng)電源、通訊控制模塊、無線指令發(fā)送傳感器、泥漿內(nèi)腔壓力傳感器和啟動(dòng)密封套；啟動(dòng)短節(jié)本體內(nèi)側(cè)有上下貫穿的泥漿通道，在啟動(dòng)短節(jié)本體的內(nèi)側(cè)固定安裝有感應(yīng)部位與泥漿通道相通的泥漿內(nèi)腔壓力傳感器，在啟動(dòng)短節(jié)本體的外側(cè)固定安裝有無線指令發(fā)送傳感器；啟動(dòng)短節(jié)本體的中部外側(cè)固定安裝有啟動(dòng)密封套，啟動(dòng)密封套與啟動(dòng)短節(jié)本體之間有呈環(huán)狀的啟動(dòng)安裝空腔，啟動(dòng)安裝空腔內(nèi)固定安裝有啟動(dòng)電源和通訊控制模塊；通訊控制模塊、無線指令發(fā)送傳感器和泥漿內(nèi)腔壓力傳感器的供電輸入端均與啟動(dòng)電源的供電輸出端電連接在一起，泥衆(zhòng)內(nèi)腔壓力傳感器的信號(hào)輸出端與通訊控制模塊的信號(hào)輸入端電連接在一起，通訊控制模塊的信號(hào)輸出端與無線指令發(fā)送傳感器的信號(hào)輸入端電連接在一起。
[0013]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其使用過程操作簡單方便，省時(shí)省力，通過錨定短節(jié)可實(shí)現(xiàn)井內(nèi)任意位置的錨定，從而使得取芯工具在斜向器的導(dǎo)向作用下完成任意井段的取芯作業(yè)，進(jìn)而加速開發(fā)過程