防堵的定向井密闭取芯筒制造技术

本实用新型专利技术提供一种防堵的定向井密闭取芯筒，包括外筒内部套设内筒、内筒内部套设衬筒而构成的三层组合结构；外筒为两端开口筒体，其下端安装取芯钻头，取芯钻头外壁面设有数个钻头水眼；内筒为一端为密封端而另一端为开口端的筒体，内筒由开口端穿套入外筒内部，且该端安装岩芯爪，岩芯爪位于取芯钻头内部；衬筒为两端开口的筒体，其套设在内筒内部，且在位于内筒开口端的一端安装活塞，活塞通过活塞销钉与取芯钻头连接，衬筒内部灌入密闭液；外筒与内筒间以及内筒与衬筒间均留有环空；其改进之处是，衬筒筒壁上设有循环孔；能够避免由于密闭液无法流通而造成的堵芯，有效提高定向井密闭取芯收获率，且作业安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
防堵的定向井密闭取芯筒
本技术涉及一种石油钻井工具，尤其涉及一种防堵的定向井密闭取芯筒。
技术介绍
对于石油钻井而言，密闭取芯是一种取得油层原始含油、含水饱和度，以及岩性、物性、含油与电性关系等资料的特殊取芯工艺，可用于计算石油地质储量、完善油藏描述，为油田开发以及了解老油田剩余油分布提供直接依据。该技术多用于直井。目前,常规的密闭取芯工具如图1所示，其为外筒I内部套设内筒2,内筒2内部套设衬筒3而构成的三层组合结构。该外筒I为两端开口的筒体，其下端安装取芯钻头5，该钻头5的外壁面设有数个钻头水眼6 ;该内筒2为一端为密封端4而另一端为开口端的筒体，内筒2由开口端穿套入外筒I内部，且该端安装岩芯爪7，该岩芯爪7位于取芯钻头5内部；该衬筒3为两端开口的筒体，其套设在内筒2内部，且在位于内筒2开口端的一端安装活塞8，该活塞8通过活塞销钉9与取芯钻头5连接，衬筒3内部灌入密闭液10 ;外筒I与内筒2之间以及内筒2与衬筒3之间均留有环空，衬筒3背离安装活塞端的顶部距内筒2密封端内侧面的距离为50±5mm。如图1所示，常规的密闭取芯工具使用时，钻井液通过外筒I与内筒2之间的环空以及钻头水眼6进行循环；内筒2背离岩芯爪7的一端为密封端，可以防止钻井液进入内筒和衬筒中；衬筒内灌入密闭液，由于衬筒3背离安装活塞端的一端顶部距内筒2密封端内侧面具有缝隙，密闭液可通过这一缝隙流入内筒与衬筒之间的环空，其正常的作业流程为:下钻至井底，通过下压钻具剪切活塞销钉(活塞接触井底不能运动，下压钻具钻头向下运动，与活塞发生相对运动，剪断销钉)，钻进时岩芯进入衬筒推动活塞上行，活塞推挤衬筒内的密闭液，密闭液通过衬筒与内筒密封端内侧面的缝隙进入内筒与衬筒的环空中，并向下流动在岩芯爪处挤出并包裹岩芯，达到密闭包裹岩芯效果。这种取芯工具在用于定向井时，由于受井斜的影响，岩芯不居中，岩芯进入衬筒后，剥落的外端岩芯在衬筒低边端面堆积，随着取芯过程中的钻进，逐渐将衬筒推向内筒密封端，密闭液失去进入衬筒与内筒环空的通道，体积逐渐压缩，致使衬筒内活塞无法上行，岩芯不能进入衬筒，造成堵芯。因此，有待改进。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种防堵的定向井密闭取芯筒，其可以在定向井密闭取芯时，为密闭液提供额外的流动通道，避免由于密闭液无法流通而造成的堵芯，有效提高定向井密闭取芯收获率，作业安全可靠。本技术的目的是由以下技术方案实现的。本技术防堵的定向井密闭取芯筒，包括外筒I内部套设内筒2，内筒2内部套设衬筒3而构成的三层组合结构；该外筒I为两端开口的筒体，其下端安装取芯钻头5，该取芯钻头5的外壁面设有数个钻头水眼6 ;该内筒2为一端为密封端4而另一端为开口端的筒体，内筒2由开口端穿套入外筒I内部，且该端安装岩芯爪7，该岩芯爪7位于取芯钻头5内部；该衬筒3为两端开口的筒体，其套设在内筒2内部，且在位于内筒2开口端的一端安装活塞8，该活塞8通过活塞销钉9与取芯钻头5连接，衬筒3内部灌入密闭液10 ;外筒I与内筒2之间以及内筒2与衬筒3之间均留有环空；其特征在于，所述衬筒3的筒壁上设有循环孔11。前述的防堵的定向井密闭取芯筒，其中，所述循环孔为四个，该四个循环孔11是沿衬筒周向均匀分布在衬筒3远离安装活塞一端的筒壁上。前述的防堵的定向井密闭取芯筒，其中，所述循环孔11的内径为10±lmm，该衬筒3设置循环孔一端的顶端与循环孔中芯的距离为100±10mm。前述的防堵的定向井密闭取芯筒，其中，所述外筒I的外径为178mm，内径为154mm ;所述内筒2外径为139.7mm,内径为127mm ;所述衬筒3为招合金材质制成,其外径为121mm，内径为108mm ;所述取芯钻头5外径为215臟，内径为IOOmm ;所述岩芯爪7内径为100mm,其可收缩最小内径为25mm。本技术防堵的定向井密闭取芯筒的有益效果是:在定向井密闭取芯时，即使衬筒被推向内筒密封端内侧面，失去衬筒与内筒密封端内侧面的缝隙，密闭液仍可以通过循环孔流入衬筒与内筒之间的环空，使岩芯可以正常进入衬筒，避免堵芯。【附图说明】图1为现有的定向井密闭取芯筒整体结构剖视图。图2为本技术防堵的定向井密闭取芯筒较佳实例整体结构剖视图。图中主要标号说明:1外筒、2内筒、3衬筒、4内筒密封端、5取芯钻头、6钻头水眼、7岩芯爪、8活塞、9活塞销钉、10密闭液、11循环孔。【具体实施方式】为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本技术的【具体实施方式】。本技术防堵的定向井密闭取芯筒使用时，如图2所示，钻井液通过外筒I与内筒2之间的环空以及钻头水眼6进行循环；内筒2背离岩芯爪7的一端为密封端，可以防止钻井液进入内筒2和衬筒3中；衬筒3内灌入密闭液，由于衬筒3背离安装活塞端的一端顶部距内筒密封端4内侧面具有缝隙，密闭液可通过这一缝隙流入内筒与衬筒之间的环空，正常作业流程为:将防堵的定向井密闭取芯筒下钻至井底，通过下压钻具剪切活塞销钉9，取芯钻头5吃入地层，通过切削和研磨使岩芯进入衬筒推动活塞8上行，活塞8推挤衬筒内的密闭液，密闭液通过衬筒与内筒密封端4内侧面的缝隙进入内筒与衬筒的环空中，并向下流动在岩芯爪7处挤出并包裹岩芯，达到密闭包裹岩芯效果。由于衬筒3上增加了循环孔11，使衬筒为密闭液提供额外的流动通道，在定向井密闭取芯过程中即使衬筒3被推向内筒2密封端，密闭液仍可以通过循环孔11流入衬筒与内筒的环空，使岩芯总是可以正常进入衬筒，避免堵芯。本技术实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。本技术防堵的定向井密闭取芯筒的优点:1、在定向井密闭取芯时，即使衬筒被推向内筒密封端内侧面，失去衬筒与内筒密封端内侧面的缝隙，密闭液仍可以通过循环孔流入衬筒与内筒之间的环空，使岩芯可以正常进入衬筒，避免堵芯。2、衬筒为自由活动状态，不承受压力，且为铝合金材质制成，循环孔位于衬筒靠近顶端的筒壁上，对其结构和强度无影响。3、冬季作业时，密闭液受温度影响，粘度增大，流动较为困难，在衬筒上增加循环孔，可以为密闭液提供额外的流动通道，提高流动效率，从而提高取芯作业效率。4、能够有效提高定向井密闭取芯收获率以及井下作业安全性。以上所述仅为本技术示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本技术的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本技术的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防堵的定向井密闭取芯筒，包括外筒(1)内部套设内筒(2)，内筒(2)内部套设衬筒(3)而构成的三层组合结构；该外筒(1)为两端开口的筒体，其下端安装取芯钻头(5)，该取芯钻头(5)的外壁面设有数个钻头水眼(6)；该内筒(2)为一端为密封端(4)而另一端为开口端的筒体，内筒(2)由开口端穿套入外筒(1)内部，且该端安装岩芯爪(7)，该岩芯爪(7)位于取芯钻头(5)内部；该衬筒(3)为两端开口的筒体，其套设在内筒(2)内部，且在位于内筒(2)开口端的一端安装活塞(8)，该活塞(8)通过活塞销钉(9)与取芯钻头(5)连接，衬筒(3)内部灌入密闭液(10)；外筒(1)与内筒(2)之间以及内筒(2)与衬筒(3)之间均留有环空；其特征在于，所述衬筒(3)的筒壁上设有循环孔(11)。

【技术特征摘要】
1.一种防堵的定向井密闭取芯筒，包括外筒(I)内部套设内筒(2)，内筒(2)内部套设衬筒(3)而构成的三层组合结构；该外筒(I)为两端开口的筒体，其下端安装取芯钻头(5)，该取芯钻头(5)的外壁面设有数个钻头水眼(6);该内筒(2)为一端为密封端(4)而另一端为开口端的筒体，内筒(2)由开口端穿套入外筒(I)内部，且该端安装岩芯爪(7)，该岩芯爪(7)位于取芯钻头(5)内部；该衬筒(3)为两端开口的筒体，其套设在内筒(2)内部，且在位于内筒(2)开口端的一端安装活塞(8)，该活塞(8)通过活塞销钉(9)与取芯钻头(5)连接，衬筒(3)内部灌入密闭液(10);外筒⑴与内筒⑵之间以及内筒(2)与衬筒(3)之间均留有环空；其特征在于，所述衬筒(3)的筒壁上设有循环孔(11)。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵少伟，范白涛，李凡，刘鹏飞，张明，袁洪水，刘峰，杨秋荣，彭江，和鹏飞，张春妍，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油中国有限公司天津分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11