一种长筒取心钻具岩心管连接结构制造技术

技术编号:38052434 阅读:21 留言:0更新日期:2023-06-30 11:18
本实用新型专利技术公开了一种长筒取心钻具岩心管连接结构,其技术方案要点在于包括岩心管、接头管和收缩卡箍;所述接头管内设置有第一锥面;收缩卡箍外壁面与第一锥面紧密贴合;收缩卡箍直径变小时,其向靠近第一锥面小径侧的方向滑动。本实用新型专利技术解决了长筒取心钻具岩心管拆卸繁杂、岩心易脱出、辅助工具多等问题。其主要优势有两点,第一,岩心管连接前预安装,出井后无需增加井口操作时间,收缩卡箍与接头座配合锁紧后无岩心脱出风险,不需增加辅助工具;第二,采用本连接方法,长筒取心钻进时,岩心以单节岩心管为单位实现卡取和承托,避免长岩心柱所有重量集中在钻头处的卡箍位置,改善钻头处卡箍受力状态,提高取心可靠性。提高取心可靠性。提高取心可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种长筒取心钻具岩心管连接结构


[0001]本技术涉及长筒取心钻具
,更具体的说,它涉及一种长筒取心钻具岩心管连接结构。

技术介绍

[0002]在长井段连续取心过程中,如果地层完整、胶结程度好,一般可采用长筒取心技术来提高取心效率。长筒取心钻具为多筒连接结构,钻具总长都大于18m,无法直接上下钻台,一般都会在井口拆卸为单筒钻具上下钻台。
[0003]为了提高钻头取心效率和岩心柱的强度,取心钻具设计时岩心直径一般取最大允许值,因此,为了增大岩心管容纳岩心的空间,岩心管多采用薄壁结构。长筒钻具中薄壁岩心管之间直接螺纹连接无法满足强度要求,通常采用接头进行连接。如中国专利CN211524741U,就公开了一种中长筒取心伸缩器,其包括花键接头,所述花键接头上端为母螺纹,中间外部为花键,花键下端有引导尖,花键接头花键外部置有花键套;花键接头下端连接内管;所述花键套内部有花键,花键上端带有引导尖;花键套下部螺纹连接外管;花键套内装有筒状挡环,挡环其上下两端分别被花键套上的花键和外管螺纹端面限制;所述内管下部螺纹连接密封活塞;外管下部螺纹连接下接头。
[0004]长筒取心钻具出井后因长度限制无法直接从钻井平台甩下,需在井口将长岩心管拆装成单管逐次甩下钻台,采用上述专利结构的装满岩心的长岩心管在拆分时,管内岩心容易在自重作用下脱出。目前,为了拆卸长岩心管并防止岩心脱落,采用两种办法:第一种是应用特殊的夹持工具,在岩心管之间的连接螺纹拧卸完成时进行安装夹持,如图1所示。夹持工具需在岩心管之间的连接螺纹拧卸后才能安装,且需快速安装,安装过程中存在岩心脱落的风险,另一方面夹持工具与岩心管和岩心之间依靠摩擦力来固定,钻具外表面因粘附泥浆或结附泥皮时,夹持工具安装后易与岩心管之间发生相对滑动,也存在一定的岩心脱落风险。第二种是在岩心管连接接头周向设计螺栓孔,在岩心管之间的连接螺纹拧卸完成时通过螺栓孔中装配螺栓,应用顶丝原理从周向固定岩心避免脱出,如图2所示。螺栓安装工序繁琐、占用井口时间长,带螺栓岩心管在甩下钻井平台时易剐蹭,操作不够便利。
[0005]因此,本技术希望提供一种出井后无需安装夹持工具、螺栓等额外结构,可直接拆卸成单筒的长筒取心钻具岩心管连接结构,降低岩心管拆卸时岩心脱落的可能性,同时提高岩心管拆卸工序的便捷性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种长筒取心钻具岩心管连接结构,其采用一种利用岩心重力可进行自锁的连接接头结构,在岩心管拆卸时岩心在自重作用下下行,岩心外表面与收缩卡箍内表面摩擦力带动收缩卡箍沿接头座的内锥面下行,抱紧岩心,提高取心可靠性。
[0007]为实现上述目的,本技术提供了如下技术方案:一种长筒取心钻具岩心管连
接结构,其包括多个岩心管、接头管和收缩卡箍,相邻两岩心管之间通过接头管连接,每个接头管内设置一个收缩卡箍;接头管的两端分别与两岩心管螺纹连接,所述接头管内设置有第一锥面;所述收缩卡箍为C形,其内径等于岩心管内径,其外壁面与第一锥面紧密贴合;收缩卡箍直径变小时,其向靠近第一锥面小径侧的方向滑动,收缩卡箍直径变大时,其向靠近第一锥面大径侧的方向滑动。
[0008]本技术进一步设置为:所述收缩卡箍内侧面设置有多个凸起。
[0009]本技术进一步设置为:所述凸起为环形,所有凸起沿收缩卡箍轴线排布。
[0010]本技术进一步设置为:所述收缩卡箍内侧面上设置有多个切口,所述切口沿收缩卡箍轴线贯穿收缩卡箍。
[0011]本技术进一步设置为:所有切口绕收缩卡箍轴线均匀分布。
[0012]本技术进一步设置为:所述接头管两端分别位于两岩心管外侧。
[0013]本技术进一步设置为:所述接头管内设置有第二锥面,第二锥面的小径侧靠近第一锥面的小径侧;第二锥面大径侧靠近的岩心管,其端部与第二锥面相贴。
[0014]本技术进一步设置为:所述接头管内设置有间隔带,所述间隔带位于第一锥面与第二锥面之间,所述间隔带直径小于等于第一锥面小径和第二锥面小径。
[0015]本技术进一步设置为:收缩卡箍直径最大时,收缩卡箍抵在靠近第一锥面的岩心管的端面上。
[0016]本技术进一步设置为:每个岩心管上均设有限位面,所述限位面与接头管的端面相贴。
[0017]综上所述,本技术相比于现有技术具有以下有益效果:本技术解决了长筒取心钻具岩心管拆卸繁杂、岩心易脱出、辅助工具多等问题。其主要优势有两点,第一,岩心管连接前预安装,出井后无需增加井口操作时间,收缩卡箍与接头座配合锁紧后无岩心脱出风险,不需增加辅助工具;第二,采用本连接方法,长筒取心钻进时,岩心以单节岩心管为单位实现卡取和承托,避免长岩心柱所有重量集中在钻头处的卡箍位置,改善钻头处卡箍受力状态,提高取心可靠性。
附图说明
[0018]图1为
技术介绍
中使用辅助工具夹持拆卸的示意图;
[0019]图2为
技术介绍
中使用螺栓固定拆卸的示意图;
[0020]图3为实施例的全剖视图。
[0021]图中:1、岩心管;2、接头管;21、第一锥面;22、第二锥面;23、间隔带;3、收缩卡箍;31、切口;32、凸起。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图说明对本技术的技术方案进行清楚的描述,显然,所描述的实施例并不是本技术的全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于技术的保护范围。
[0023]需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本
技术和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0024]实施例
[0025]如图3所示,为本技术较佳实施例的基本结构,一种长筒取心钻具岩心管连接结构,其包括多个岩心管1、接头管2和收缩卡箍3,相邻两岩心管1之间通过接头管2连接,每个接头管2内设置一个收缩卡箍3;接头管2的两端分别与两岩心管1螺纹连接,所述接头管2内设置有第一锥面21;所述收缩卡箍3为C形,其内径等于岩心管1内径,其外壁面与第一锥面21紧密贴合;收缩卡箍3直径变小时,其向靠近第一锥面21小径侧的方向滑动,收缩卡箍3直径变大时,其向靠近第一锥面21大径侧的方向滑动。
[0026]本实施例应第一锥面21大径朝上使用,正常钻进时,岩心从岩心管1内上行,岩心外壁与收缩卡箍3内壁接触。在摩擦力的作用下,岩心带动收缩卡箍3一同上行一段距离;钻具上提割心时,岩心在重力作用下相对岩心管1下行,同时带动收缩卡箍3一同下行。此时收缩卡箍3受第一锥面21限制直径收缩,逐渐抱紧岩心。当收缩卡箍3到达最低位时,岩心、收缩卡箍3及接头管2之间无相对滑动,此时可进行本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长筒取心钻具岩心管连接结构,其特征在于:包括多个岩心管(1)、接头管(2)和收缩卡箍(3),相邻两岩心管(1)之间通过接头管(2)连接,每个接头管(2)内设置一个收缩卡箍(3);接头管(2)的两端分别与两岩心管(1)螺纹连接,所述接头管(2)内设置有第一锥面(21);所述收缩卡箍(3)为C形,其内径等于岩心管(1)内径,其外壁面与第一锥面(21)紧密贴合;收缩卡箍(3)直径变小时,其向靠近第一锥面(21)小径侧的方向滑动,收缩卡箍(3)直径变大时,其向靠近第一锥面(21)大径侧的方向滑动。2.根据权利要求1所述的一种长筒取心钻具岩心管连接结构,其特征在于:所述收缩卡箍(3)内侧面设置有多个凸起(32)。3.根据权利要求2所述的一种长筒取心钻具岩心管连接结构,其特征在于:所述凸起(32)为环形,所有凸起(32)沿收缩卡箍(3)轴线排布。4.根据权利要求1

2任一所述的一种长筒取心钻具岩心管连接结构,其特征在于:所述收缩卡箍(3)内侧面上设置有多个切口(31),所述切口(31)沿收缩卡箍(3)轴线贯穿收缩卡箍(3)。5.根据权利要求4所述的一种长筒取心钻具岩心管...

【专利技术属性】
技术研发人员:于洋陈修平刘景涛李文霞赵常举韩正波
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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