專利名稱：液壓頂心裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油鉆井取心工具出心裝置技術領域，是一種液壓頂心裝置。
背景技術：
在油田開發(fā)過程中，取心是獲取油藏地質資料的有效手段，目前取心作業(yè)出心操作時，一般都采用將取心工具放置在一斜面上，通過人工操作進行取心。如果取出的巖心柱屬于疏松破碎地層，當巖心上升至井口時，由于壓力釋放、外界震動等影響使巖心在巖心內筒中發(fā)生破碎，塞滿或堵卡在巖心內筒內部，造成出心困難。在采用巖心襯筒保型取心時， 襯筒變形或與取心內筒摩擦力很大時，亦不易從取心內筒中抽出。因此，現有石油鉆井使用的取心工具在實際使用過程中存在以下不足取心吊費時費力、影響巖心質量、存在安全隱
隱患、O
發(fā)明內容本實用新型提供了一種液壓頂心裝置，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有石油鉆井取心工具存在的費時費力、影響巖心質量、存在安全隱患的問題。本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的一種液壓頂心裝置，包括連接壓蓋、液壓接頭、顯示桿、液壓柱塞和頂心頭；連接壓蓋的左端面上有壓蓋通孔，連接壓蓋的內部有壓蓋腔，壓蓋通孔的右端與壓蓋腔左部相連通，連接壓蓋的右部外側有能夠固定安裝取心內筒的壓蓋外螺紋；顯示桿的左部位于連接壓蓋左方并固定安裝有液壓接頭，顯示桿的內部有連通液壓接頭內腔與壓蓋腔的液流通道，顯示桿的中部套裝在壓蓋通孔內并保持密封，顯示桿的右端位于壓蓋腔內部并安裝有液壓柱塞；能夠在取心內筒內腔內左右移動的液壓柱塞套裝在壓蓋腔內部，液壓柱塞的右部有頂心頭。下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進上述液壓柱塞的外徑可大于頂心頭的外徑，液壓柱塞的右端與頂心頭的左端連為一體，液壓柱塞的左端面上有伸入頂心頭內部的頂心內腔，頂心內腔的左部內壁上可有卡簧環(huán)槽并固定安裝有擋板卡簧，頂心內腔內可安裝有能夠左右移動的彈簧擋板和緩沖彈簧，彈簧擋板的左端壓緊在擋板卡簧的右端面上，彈簧擋板的右端壓緊在緩沖彈簧的左端上，緩沖彈簧的右端頂緊在頂心內腔的底面上；液流通道包括軸向液孔和徑向液孔，顯示桿的左端面上有接頭安裝螺孔并固定安裝有液壓接頭，接頭安裝螺孔的底面上有伸入顯示桿內部的軸向液孔，顯示桿的右部外側有內端與軸向液孔相連通的徑向液孔，液壓接頭的內腔通過軸向液孔、徑向液孔與彈簧擋板左方的頂心內腔相連通。上述彈簧擋板的左側面中部可有擋板螺紋沉孔，顯示桿的右部外側有螺紋并通過螺紋和擋板螺紋沉孔固定安裝在彈簧擋板的左側中部，顯示桿的外側面上有能夠標示顯示桿伸出長度的刻度。上述液壓柱塞的外側右部可有摩環(huán)安裝槽并安裝有摩擦環(huán)，液壓柱塞的外側中部可有清環(huán)安裝槽并安裝有清潔環(huán)。[0009] 上述頂心頭的外部可套裝有頂心墊圈，頂心墊圈的左側面壓緊在液壓柱塞的右側面上。 上述頂心頭的外側右部可有左大右小的弓I導錐面。上述頂心頭的外側右部可有頂心密封槽并安裝有頂心密封圈，液壓柱塞的外側左部可有柱塞密封槽并安裝有柱塞密封圈，壓蓋通孔的內壁中部可有壓蓋孔密封槽并安裝有壓蓋孔密封圈。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，其通過液壓接頭和顯示桿輸入壓力液體推動彈簧擋板右移，彈簧擋板通過緩沖彈簧帶動液壓柱塞和頂心頭右移，推動巖心襯筒右移使其與取心內筒完全分離，具有工作穩(wěn)定可靠、出心質量高、安全省力、簡便高效的特點。

附圖1為本實用新型最佳實施例的主視剖視結構示意圖。附圖2為本實用新型工作時的主視剖視結構示意圖。附圖中的編碼分別為1為連接壓蓋，2為液壓接頭，3為顯示桿，4為液壓柱塞，5 為頂心頭，6為壓蓋通孔，7為壓蓋腔，8為取心內筒，9為壓蓋外螺紋，10為巖心襯筒，11為巖心柱，12為頂心內腔，13為卡簧環(huán)槽，14為擋板卡簧，15為彈簧擋板，16為緩沖彈簧，17 為軸向液孔，18為徑向液孔，19為接頭安裝螺孔，20為擋板螺紋沉孔，21為摩環(huán)安裝槽，22 為摩擦環(huán)，23為清環(huán)安裝槽，M為清潔環(huán)，25為頂心墊圈，沈為引導錐面，27為頂心密封圈， 28為柱塞密封圈，四為壓蓋孔密封圈。
具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖的布圖方式來進行描述的，如前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖的布圖方向來確定的。下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述如附圖1、2所示，該液壓頂心裝置包括連接壓蓋1、液壓接頭2、顯示桿3、液壓柱塞 4和頂心頭5 ；連接壓蓋1的左端面上有壓蓋通孔6，連接壓蓋1的內部有壓蓋腔7，壓蓋通孔6的右端與壓蓋腔7左部相連通，連接壓蓋1的右部外側有能夠固定安裝取心內筒8的壓蓋外螺紋9 ；顯示桿3的左部位于連接壓蓋1左方并固定安裝有液壓接頭2，顯示桿3的內部有連通液壓接頭2內腔與壓蓋腔7的液流通道，顯示桿3的中部套裝在壓蓋通孔6內并保持密封，顯示桿3的右端位于壓蓋腔7內部并安裝有液壓柱塞4 ；能夠在取心內筒8內腔內左右移動的液壓柱塞4套裝在壓蓋腔7內部，液壓柱塞4的右部有頂心頭5?？筛鶕嶋H需要，對上述液壓頂心裝置作進一步優(yōu)化或/和改進如附圖1、2所示，液壓柱塞4的外徑大于頂心頭5的外徑，液壓柱塞4的右端與頂心頭5的左端連為一體，液壓柱塞4的左端面上有伸入頂心頭5內部的頂心內腔12，頂心內腔12的左部內壁上有卡簧環(huán)槽13并固定安裝有擋板卡簧14，頂心內腔12內安裝有能夠左右移動的彈簧擋板15和緩沖彈簧16，彈簧擋板15的左端壓緊在擋板卡簧14的右端面上，彈簧擋板15的右端壓緊在緩沖彈簧16的左端上，緩沖彈簧16的右端頂緊在頂心內腔 12的底面上；液流通道包括軸向液孔17和徑向液孔18，顯示桿3的左端面上有接頭安裝螺孔19并固定安裝有液壓接頭2，接頭安裝螺孔19的底面上有伸入顯示桿3內部的軸向液孔 17，顯示桿3的右部外側有內端與軸向液孔17相連通的徑向液孔18，液壓接頭2的內腔通過軸向液孔17、徑向液孔18與彈簧擋板15左方的頂心內腔12相連通。臺階狀的液壓柱塞 4可以使巖心襯筒10端部的受力更加均勻，液壓柱塞4內部的彈簧擋板15和緩沖彈簧16 能夠減小液力沖擊，使作用在巖心襯筒10左端的推力更加平穩(wěn)緩和，避免其損壞。擋板卡簧14用于對彈簧擋板15進行限位。如附圖1、2所示，彈簧擋板15的左側面中部有擋板螺紋沉孔20，顯示桿3的右部外側有螺紋并通過螺紋和擋板螺紋沉孔20固定安裝在彈簧擋板15的左側中部，顯示桿3 的外側面上有能夠標示顯示桿3伸出長度的刻度。顯示桿3上的刻度，可以顯示液壓柱塞 4在取心內筒8中的位置。如附圖1、2所示，液壓柱塞4的外側右部有摩環(huán)安裝槽21并安裝有摩擦環(huán)22，液壓柱塞4的外側中部有清環(huán)安裝槽23并安裝有清潔環(huán)M。摩擦環(huán)22最好為硬質合金，清潔環(huán)M最好為柔性毛絨，摩擦環(huán)22和清潔環(huán)M可以清除取心內筒8中殘留的巖屑、密閉液或泥漿等雜物，以確保安全快捷地出心，提高巖心柱11的成型質量。如附圖1、2所示，頂心頭5的外部套裝有頂心墊圈25，頂心墊圈25的左側面壓緊在液壓柱塞4的右側面上。頂心墊圈25能夠保護巖心襯筒10，防止其左端被頂壞。如附圖1、2所示，頂心頭5的外側右部有左大右小的引導錐面26。引導錐面沈能夠起引導作用，引導錐面26的錐度最好為一比五，使頂心頭5順利套裝在巖心襯筒10內部。如附圖1、2所示，頂心頭5的外側右部有頂心密封槽并安裝有頂心密封圈27，液壓柱塞4的外側左部有柱塞密封槽并安裝有柱塞密封圈觀，壓蓋通孔6的內壁中部有壓蓋孔密封槽并安裝有壓蓋孔密封圈四。頂心密封圈27能夠使液壓柱塞4和巖心襯筒10內壁結合處保持密封，防止巖心襯筒10內的液體流出；柱塞密封圈觀能夠使壓蓋腔7內壁、取心內筒8內壁和液壓柱塞4外側之間保持密封，防止壓力液體泄漏；壓蓋孔密封圈四能夠保證顯示桿3中部外側與壓蓋通孔6內壁之間密封。以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。本實用新型最佳實施例的使用過程在鉆井取心作業(yè)的出心過程中，首先，卸開取心內筒8，將本實用新型的連接壓蓋1通過壓蓋外螺紋9與取心內筒8固定連接在一起，固定好液壓柱塞4，通過液壓接頭2接好液壓管線后；接著，用泵通過液壓接頭2將清水依次通過顯示桿3的軸向液孔17、徑向液孔18注入到頂心內腔12中，壓力液體推動彈簧擋板15 壓縮緩沖彈簧16左端，直到緩沖彈簧16右端推動頂心內腔12右端內壁，使頂心頭5連同液壓柱塞4右移；然后，隨著液壓柱塞4和頂心頭5右移，頂心頭5的右端通過引導錐面沈進入巖心襯筒10的內腔左端，直至頂心墊圈25右端壓緊在巖心襯筒10的左端面上，液壓柱塞4的右端面通過頂心墊圈25推動巖心襯筒10及巖心襯筒10內部的巖心柱11右移， 同時液壓柱塞4上的摩擦環(huán)22和清潔環(huán)M將取心內筒8內壁上的密閉液、巖屑及雜物等清除干凈；最后，液壓柱塞4和頂心頭5推動巖心襯筒10使其與取心內筒8完全分離，完成出心。
權利要求1.一種液壓頂心裝置，其特征在于包括連接壓蓋、液壓接頭、顯示桿、液壓柱塞和頂心頭；連接壓蓋的左端面上有壓蓋通孔，連接壓蓋的內部有壓蓋腔，壓蓋通孔的右端與壓蓋腔左部相連通，連接壓蓋的右部外側有能夠固定安裝取心內筒的壓蓋外螺紋；顯示桿的左部位于連接壓蓋左方并固定安裝有液壓接頭，顯示桿的內部有連通液壓接頭內腔與壓蓋腔的液流通道，顯示桿的中部套裝在壓蓋通孔內并保持密封，顯示桿的右端位于壓蓋腔內部并安裝有液壓柱塞；能夠在取心內筒內腔內左右移動的液壓柱塞套裝在壓蓋腔內部，液壓柱塞的右部有頂心頭。
2.根據權利要求1所述的液壓頂心裝置，其特征在于液壓柱塞的外徑大于頂心頭的外徑，液壓柱塞的右端與頂心頭的左端連為一體，液壓柱塞的左端面上有伸入頂心頭內部的頂心內腔，頂心內腔的左部內壁上有卡簧環(huán)槽并固定安裝有擋板卡簧，頂心內腔內安裝有能夠左右移動的彈簧擋板和緩沖彈簧，彈簧擋板的左端壓緊在擋板卡簧的右端面上，彈簧擋板的右端壓緊在緩沖彈簧的左端上，緩沖彈簧的右端頂緊在頂心內腔的底面上；液流通道包括軸向液孔和徑向液孔，顯示桿的左端面上有接頭安裝螺孔并固定安裝有液壓接頭， 接頭安裝螺孔的底面上有伸入顯示桿內部的軸向液孔，顯示桿的右部外側有內端與軸向液孔相連通的徑向液孔，液壓接頭的內腔通過軸向液孔、徑向液孔與彈簧擋板左方的頂心內腔相連通。
3.根據權利要求2所述的液壓頂心裝置，其特征在于彈簧擋板的左側面中部有擋板螺紋沉孔，顯示桿的右部外側有螺紋并通過螺紋和擋板螺紋沉孔固定安裝在彈簧擋板的左側中部，顯示桿的外側面上有能夠標示顯示桿伸出長度的刻度。
4.根據權利要求1或2或3所述的液壓頂心裝置，其特征在于液壓柱塞的外側右部有摩環(huán)安裝槽并安裝有摩擦環(huán)，液壓柱塞的外側中部有清環(huán)安裝槽并安裝有清潔環(huán)。
5.根據權利要求1或2或3所述的液壓頂心裝置，其特征在于頂心頭的外部套裝有頂心墊圈，頂心墊圈的左側面壓緊在液壓柱塞的右側面上。
6.根據權利要求4所述的液壓頂心裝置，其特征在于頂心頭的外部套裝有頂心墊圈， 頂心墊圈的左側面壓緊在液壓柱塞的右側面上。
7.根據權利要求1或2或3所述的液壓頂心裝置，其特征在于頂心頭的外側右部有左大右小的引導錐面。
8.8.根據權利要求6所述的液壓頂心裝置，其特征在于頂心頭的外側右部有左大右小的引導錐面。
9.根據權利要求1或2或3所述的液壓頂心裝置，其特征在于頂心頭的外側右部有頂心密封槽并安裝有頂心密封圈，液壓柱塞的外側左部有柱塞密封槽并安裝有柱塞密封圈， 壓蓋通孔的內壁中部有壓蓋孔密封槽并安裝有壓蓋孔密封圈。
10.根據權利要求8所述的液壓頂心裝置，其特征在于頂心頭的外側右部有頂心密封槽并安裝有頂心密封圈，液壓柱塞的外側左部有柱塞密封槽并安裝有柱塞密封圈，壓蓋通孔的內壁中部有壓蓋孔密封槽并安裝有壓蓋孔密封圈。
專利摘要本實用新型涉及石油鉆井取心工具出心裝置技術領域，是一種液壓頂心裝置，其包括連接壓蓋、液壓接頭、顯示桿、液壓柱塞和頂心頭；連接壓蓋的左端面上有壓蓋通孔，連接壓蓋的內部有壓蓋腔，壓蓋通孔的右端與壓蓋腔左部相連通，連接壓蓋的右部外側有能夠固定安裝取心內筒的壓蓋外螺紋；顯示桿的左部位于連接壓蓋左方并固定安裝有液壓接頭，顯示桿的內部有連通液壓接頭內腔與壓蓋腔的液流通道。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，其通過液壓接頭和顯示桿輸入壓力液體推動彈簧擋板右移，彈簧擋板通過緩沖彈簧帶動液壓柱塞和頂心頭右移，推動巖心襯筒右移使其與取心內筒完全分離，具有工作穩(wěn)定可靠、出心質量高、安全省力、簡便高效的特點。
文檔編號E21B25/00GK202325337SQ201120496018
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月3日 優(yōu)先權日2011年12月3日
發(fā)明者康克利, 方明, 朱玉鋒, 李浪, 王新東, 蒲亮 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司