一种测井工具的岩样提取装置及岩样提取方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测井工具的岩样提取装置及岩样提取方法，该装置包括：贴壁装置、岩样抓取装置、排样装置、岩样检测装置、外壳以及短节外壳；其中，所述外壳安装在短节外壳内；所述外壳具有三个分支，三个分支相交于一处，所述排样装置设置在第一分支内，所述贴壁装置安装在排样装置上，所述岩样抓取装置设置在第二分支内，所述岩样检测装置设置在第三分支上。本发明专利技术采用从井壁内部钻取岩样进行检测，从而克服了钻井液干扰对测试结果的影响；岩样抓取装置采用倾斜设计，钻屑更易进入岩样检测室；岩样检测室也采用倾斜设计，检测窗位于岩样检测室的最下方，便于岩屑的聚集。

Rock sample extracting device for logging tool and method for extracting rock sample

The invention discloses a device for extracting rock logging tool and rock extraction method, the device comprises: attachment device, specimen gripping device, packing device, sample detection device, the shell and the short shell; the shell is installed in the joint shell; the outer shell has three branches, three a branch of the intersection in the layout, the device is arranged in the first branch, the attachment device is installed on the device layout, the rock grasping device is provided in the second branch, the sample detection device is arranged in the third branch. The invention adopts the internal wall from drilling samples were detected, thus overcoming the interference effect on the test results of drilling fluid; rock grasping device adopts inclined design, drilling cuttings are easily in the sample testing room; sample testing room also uses the inclined design, the bottom of the detection window is located in rock testing room, easy accumulation of debris.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测井领域，应用于煤炭、有色金属等矿藏的勘探及开采中，尤其涉及一种测井工具的岩样提取装置及岩样提取方法。
技术介绍
测井是指采用专门的仪器设备，沿井身测量地球物理参数，并以此研究矿藏及相关工程问题的方法。测井是发现和评价地下资源的重要手段之一。虽然通过测井人们能够了解矿藏的相关参数，但测井中存在的诸多干扰因素也一直困扰着该领域的相关工作人员。例如在核测井(尤其是在X射线荧光测井)中，钻井液会吸收激发源产生的初级X射线和井壁岩石被激发后产生的特征X射线，同时钻井液的散射作用也对X射线有影响。现有的X射线荧光测井方法中通常要在仪器上安装贴壁装置使仪器尽量贴近井壁检测，减少井壁与仪器(检测窗)间的钻井液厚度；并需要计算和记录每一个测点的钻井液厚度，并在后续工作中对钻井液的影响进行校正。综上所述，减小或消除测井中钻井液或其他井下非储层流体或固体对测井影响，得到真实的储层地球物理参数，已成为测井领域的一大发展方向。
技术实现思路
针对上述现有技术状况，本专利技术提出一种测井工具的岩样提取装置。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种测井工具的岩样提取装置，包括：贴壁装置、岩样抓取装置、排样装置、岩样检测装置、外壳以及短节外壳；其中，所述外壳安装在短节外壳内；所述外壳具有三个分支，三个分支相交于一处，所述排样装置设置在第一分支内，所述贴壁装置安装在排样装置上，所述岩样抓取装置设置在第二分支内，所述岩样检测装置设置在第三分支上。进一步的，所述贴壁装置包括支撑板，所述支撑板左右对称固定安装支撑结构，所述支撑结构与支撑板滑动连接；所述短节外壳的侧壁上开有第一通孔，所述支撑结构设置在第一通孔上。进一步的，所述支撑结构包括第一齿轮导轨、第一齿轮、贴壁支撑座、固定滑块；所述固定滑块固定在支撑板上，所述第一齿轮导轨滑动设置在固定滑块上，第一齿轮导轨上具有第一齿槽，所述第一齿轮铰接在支撑板上，第一齿轮与第一齿槽啮合传动；所述贴壁支撑座安装在第一齿轮导轨的前端；所述第一齿轮导轨设置在第一通孔上。进一步的，所述岩样抓取装置包括取芯钻头、套筒；所述套筒外表面具有外螺纹，所述第二分支内开有内螺纹，所述套筒的外螺纹旋接在内螺纹上；所述短节外壳的侧壁上开有第二通孔，所述第二通孔所在轴线与第二分支所在轴线重合。进一步的，岩样抓取装置还包括第二齿轮，所述套筒外表面还具有圆柱齿条，所述第二齿轮铰接在第二分支上，所述第二齿轮和圆柱齿条啮合传动，所述取芯钻头安装在套筒的外端部。进一步的，所述排样装置包括活塞、第一连杆、第二连杆、第三连杆；所述活塞安装在第一连杆的一端，所述活塞滑动设置在第一分支内，所述第二连杆的一端铰接在支撑板上，第二连杆上开有滑槽，所述第一连杆的另一端滑动铰接在滑槽上，所述第三连杆的一端铰接在支撑板上，第三连杆的一端滑动铰接在滑槽上。进一步的，所述岩样检测装置包括探头、同位素放射源、岩样出口盖；所述第三分支上开有检测窗，所述探头、同位素放射源安装在检测窗处；所述岩样出口盖滑动设置在第三分支出口处；所述短节外壳的侧壁上开有第三通孔，第三通孔与第三分支的出口相通。进一步的，所述岩样检测装置还包括第三齿轮、第二齿轮导轨；所述第三齿轮铰接在第三分支上，所述第二齿轮导轨滑动设置在第三分支上，所述岩样出口盖安装在第二齿轮导轨上，所述第二齿轮导轨上具有第二齿槽，所述第三齿轮与第二齿槽啮合传动。进一步的，所述第一分支的轴线和第三分支的轴线重合，第一分支和第二分支处于水平面以上，第三分支处于水平面以下，所述水平面穿过三个分支的相交处。本专利技术还提供一种利用上述的测井工具的岩样提取装置的岩样提取方法，包括以下步骤：(1)支撑结构向外伸出，当两个支撑结构均紧贴井壁且第二分支的取芯钻头也紧贴井壁时，岩样提取装置便不会在井筒中晃动，岩样钻取前的准备工作完成；(2)取芯钻头旋转，进而套筒上的外螺纹沿第二分支上的内螺纹旋转，使得取芯钻头既旋转又向外伸出运动，随着取芯钻头逐渐进入井壁内部，岩屑进入到取芯钻头内部空间；(3)钻取完毕后，同样原理，取芯钻头反方向旋转，回到第二分支内部；此时，钻取的岩屑一部分位于岩样检测装置，一部分堆放在第三分支和第二分支的连接部位；(4)第三连杆逆时针旋转，进而带动第二连杆逆时针旋转，进而带动第一连杆及活塞向第三分支方向推动，使岩样向检测窗上方集中；(5)取样完成后进入到检测阶段，同位素放射源发出的一次X射线经检测窗打到岩样上产生二次X射线，二次X射线经检测窗部分被探头接收；(6)岩样出口盖向上移动，岩样出口打开；(7)第三连杆继续逆时针旋转，进而带动第二连杆逆时针旋转，进而带动第一连杆及活塞继续向第三分支方向推动，将岩样推出第三分支；(8)第三连杆顺时针旋转，进而带动第二连杆顺时针旋转，进而带动第一连杆及活塞向反方向运动，回到初始位置；(9)岩样出口盖向下移动，岩样出口闭合；(10)最后支撑结构拉回到短节外壳内，此时岩样提取装置可在井筒中上下活动，可将仪器下放或上提到下一深度，进行测试。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术采用从井壁内部钻取岩样进行检测，从而克服了钻井液干扰对测试结果的影响；2)岩样抓取装置采用倾斜设计，钻屑更易进入岩样检测装置；3)岩样检测装置也采用倾斜设计，检测窗位于岩样检测装置的最下方，便于岩屑的聚集；4)与岩样检测装置正面连通的是排样装置，不仅可以将岩样推送至检测窗上方(岩样出口闭合时)，还可以将岩样推到仪器外部(岩样出口打开时)，充分保证了被测岩样密度足够大和检测后岩样的外排。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。图1为本专利技术实施例内部的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例的贴壁装置示意图；图3为图1的全剖示意图；图4为本专利技术实施例的取芯钻头及套筒的外侧示意图；图5为本专利技术实施例组装后的短节正面示意图；图6为本专利技术实施例组装后的短节反面示意图；图7为本专利技术实施例组装后的短节贴壁装置及取芯钻头伸出时的示意图；图8为本专利技术实施例在下井取样前工作示意图；图9为本专利技术实施例在下井取样前贴壁装置伸出工作示意图；图10为本专利技术实施例在下井取样中工作示意图；图中，贴壁装置1、岩样抓取装置2、排样装置3、岩样检测室装置4、探头5、同位素放射源6、第一齿轮导轨7、第一齿轮8、贴壁支撑座9、固定滑块10、取芯钻头11、第二齿轮12、套筒13、圆柱齿条14、外螺纹15、内螺纹16、活塞17、第一连杆18、第二连杆19、第三连杆20、支撑板21、第三齿轮22、第二齿轮23、导轨岩样出口盖24、检测窗26、岩样出口27、短节外壳28、外壳29、电缆(或钻杆)30、井壁31、第一分支291、第二分支292、第三分支293、第一通孔281、第二通孔282、第三通孔283、滑槽191、第一齿槽701。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，本专利技术提供一种测井工具的岩样提取装置，包括：贴壁装置1、岩样抓取装置2、排样装置3、岩样检测装置4、外壳29以及短节外壳28；其中，所述外壳29安装在短节外壳28内；所述外壳29具有三个分支，三个分支相交于一处，所述排样装置3设置在第一分支291内，所述贴壁装置1安装在排样装置3上，所述岩样抓取装置2设置在第二分支292内，所述岩样检测装置4设置在第三分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测井工具的岩样提取装置，其特征在于，包括：贴壁装置、岩样抓取装置、排样装置、岩样检测装置、外壳以及短节外壳等；其中，所述外壳安装在短节外壳内；所述外壳具有三个分支，三个分支相交于一处，所述排样装置设置在第一分支内，所述贴壁装置安装在排样装置上，所述岩样抓取装置设置在第二分支内，所述岩样检测装置设置在第三分支上。

【技术特征摘要】
1.一种测井工具的岩样提取装置，其特征在于，包括：贴壁装置、岩样抓取装置、排样装置、岩样检测装置、外壳以及短节外壳等；其中，所述外壳安装在短节外壳内；所述外壳具有三个分支，三个分支相交于一处，所述排样装置设置在第一分支内，所述贴壁装置安装在排样装置上，所述岩样抓取装置设置在第二分支内，所述岩样检测装置设置在第三分支上。2.根据权利要求1所述的测井工具的岩样提取装置，其特征在于，所述贴壁装置包括支撑板，所述支撑板左右对称固定安装支撑结构，所述支撑结构与支撑板滑动连接；所述短节外壳的侧壁上开有第一通孔，所述支撑结构设置在第一通孔上。3.根据权利要求2所述的测井工具的岩样提取装置，其特征在于，所述支撑结构包括第一齿轮导轨、第一齿轮、贴壁支撑座、固定滑块；所述固定滑块固定在支撑板上，所述第一齿轮导轨滑动设置在固定滑块上，第一齿轮导轨上具有第一齿槽，所述第一齿轮铰接在支撑板上，第一齿轮与第一齿槽啮合传动；所述贴壁支撑座安装在第一齿轮导轨的前端；所述第一齿轮导轨设置在第一通孔上。4.根据权利要求2所述的测井工具的岩样提取装置，其特征在于，所述岩样抓取装置包括取芯钻头、套筒；所述套筒外表面具有外螺纹，所述第二分支内开有内螺纹，所述套筒的外螺纹旋接在内螺纹上；所述短节外壳的侧壁上开有第二通孔，所述第二通孔所在轴线与第二分支所在轴线重合。5.根据权利要求4所述的测井工具的岩样提取装置，其特征在于，岩样抓取装置还包括第二齿轮，所述套筒外表面还具有圆柱齿条，所述第二齿轮铰接在第二分支上，所述第二齿轮和圆柱齿条啮合传动，所述取芯钻头安装在套筒的外端部。6.根据权利要求4所述的测井工具的岩样提取装置，其特征在于，所述排样装置包括活塞、第一连杆、第二连杆、第三连杆；所述活塞安装在第一连杆的一端，所述活塞滑动设置在第一分支内，所述第二连杆的一端铰接在支撑板上，第二连杆上开有滑槽，所述第一连杆的另一端滑动铰接在滑槽上，所述第三连杆的一端铰接在支撑板上，第三连杆的一端滑动铰接在滑槽上。7.根据权利要求6所述的测井工具的岩样提取装置，其特征在于，所述岩样检测装置包括探头、同位素放射源、岩样出口盖；所述第三分支上开有检测窗，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福生，李宁，徐磊，
申请(专利权)人：浙江泰克松德能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33