井壁取心器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及井壁取心器，其包括彈倉和取心筒存儲倉，取心筒存儲倉位于彈倉的下方且與彈倉的下端相連接，在彈倉圍成的空腔內(nèi)設(shè)有多個(gè)取心結(jié)構(gòu)和與取心結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)的繩索槽；取心結(jié)構(gòu)包括取心筒和用于安放取心筒的筒座，筒座固定安裝于彈倉的底部；繩索槽位于取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，用于存放未拉伸狀態(tài)的繩索；繩索的一端固定連接取心筒，另一端與繩索軌道的內(nèi)部固定連接，繩索軌道開于彈倉的側(cè)壁，繩索軌道開有朝向取心筒發(fā)射方向的繩索孔，供繩索穿過。本實(shí)用新型繩索槽位于取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，促使彈倉空間足夠容納射出的取心筒以及拉伸狀態(tài)的繩索，避免取心筒、繩索與井壁接觸而造成破損，提高了取心筒的回拉效果，提高了取心收獲率。
【專利說明】井壁取心器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型石油測井中井壁取心領(lǐng)域，具體而言，涉及井壁取心器。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)在油田勘探開發(fā)的不斷深入，油田鉆探技術(shù)不斷地提高，井壁不規(guī) 則斜井、大斜度井增多。錄取大斜度井下資料的儀器，則需要鉆具傳輸?shù)姆绞剿腿刖?，?成錄取資料任務(wù)，在有爭議地層時(shí)，需要用巖心證實(shí)。目前國內(nèi)井壁取心作業(yè)只能用電纜傳 輸方式，把井壁取心器載到預(yù)取層位，但在大斜度井進(jìn)行取心作業(yè)時(shí)，由于井中鉆井液具有 吸附作用，摩擦重力作業(yè)加強(qiáng)，對儀器的下行產(chǎn)生極大的阻力，甚至無法用電纜將井壁取心 器送到預(yù)定層位。另外，當(dāng)井壁不規(guī)則時(shí)，由于鉆進(jìn)式井壁取心器鉆頭進(jìn)程較短無法取到巖 心，撞擊式取心器雖能作業(yè)，但取心筒的鋼絲繩索易被井壁掛損，造成取心收獲率低。圖1、2 為井壁取心中常用的撞擊式井壁取心器的橫截面圖，未操作狀態(tài)時(shí)，取心筒存放于彈倉中， 取心筒2未發(fā)射前多余長度的鋼絲繩11存放彈倉兩側(cè)的鋼絲繩槽中，取心藥盒位于取心筒 的下面。取心筒發(fā)射后，鋼絲繩11連同取心筒都在取心器外側(cè)，容易與井壁接觸。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種井壁取心器，以解決大斜度井、不規(guī)則斜井中取 心筒、繩索容易接觸井壁造成破損的問題。
[0004] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種井壁取心器，其包括彈倉和取心筒存儲倉，所述取 心筒存儲倉位于所述彈倉的下方且與所述彈倉的下端相連接，在所述彈倉圍成的空腔內(nèi)設(shè) 有多個(gè)取心結(jié)構(gòu)和與所述取心結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)的繩索槽；其中，
[0005] 所述取心結(jié)構(gòu)包括取心筒和用于安放所述取心筒的筒座，所述筒座固定安裝于所 述彈倉的底部；
[0006] 所述繩索槽位于所述取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，用于存放未拉伸狀態(tài)的繩索；
[0007] 所述繩索的一端固定連接取心筒，另一端與繩索軌道的內(nèi)部固定連接，所述繩索 軌道開于所述彈倉的側(cè)壁，所述繩索軌道開有朝向所述取心筒發(fā)射方向的繩索孔，供所述 繩索穿過。
[0008] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述的井壁取心器還包括姿態(tài)保持組件，所述姿態(tài)保持 組件包括：旋轉(zhuǎn)短節(jié)和定向標(biāo)；所述旋轉(zhuǎn)短節(jié)的上端通過馬籠頭與鉆具相連接，所述旋轉(zhuǎn) 短節(jié)的下端與所述彈倉的上端相連接，所述定向標(biāo)與所述取心筒存儲倉的下端相連接。
[0009] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，每一個(gè)所述取心筒的下方均設(shè)有點(diǎn)火組件，所述點(diǎn)火組 件包括：取心藥盒、與取心藥盒內(nèi)的引線相接觸的引火點(diǎn)、所述引火點(diǎn)通過固定組件與導(dǎo)線 緊密接觸；當(dāng)取心筒處于不發(fā)射狀態(tài)時(shí)，所述引火點(diǎn)呈開路狀態(tài)。
[0010] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述固定組件包括：與導(dǎo)線相連接的金屬導(dǎo)片、與所述 金屬導(dǎo)片固定連接的彈簧、與彈簧的另一端接觸連接的壓帽；所述壓帽與所述引火點(diǎn)相連 接。 toon] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述取心藥盒置于所述筒座的底部，筒座底部的噴氣孔 通向所述取心藥盒。
[0012] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述取心藥盒置于所述彈倉的底部，并與所述筒座的底 部相接觸，筒座底部的噴氣孔通向所述取心藥盒。
[0013] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述旋轉(zhuǎn)短節(jié)與所述彈倉的上端之間通過密封筒相連 接，所述密封筒內(nèi)設(shè)有選發(fā)器，所述選發(fā)器與導(dǎo)線相連接。
[0014] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述筒座設(shè)有用于安裝所述取心筒的軌道，所述筒座和 所述取心筒之間還設(shè)有定位鍵，所述定位鍵可沿所述軌道滑動(dòng)，所述筒座的排氣孔通向所 述軌道。
[0015] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，其下部設(shè)有對接腔，用于串接下一個(gè)井壁取心器的密封 筒，所述對接腔連接外接導(dǎo)線。
[0016] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述井壁取心器的下部設(shè)有保護(hù)腔供所述外接導(dǎo)線穿 過，在所述保護(hù)腔和所述對接腔之間的所述外接導(dǎo)線安裝于承壓盤上。
[0017] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的井壁取心器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，彈倉圍成的空腔內(nèi)設(shè)有 取心結(jié)構(gòu)和繩索槽，彈倉壁內(nèi)設(shè)有繩索軌道，繩索軌道設(shè)有通向取心筒發(fā)射方向的繩索孔， 供繩索穿過，在取心結(jié)構(gòu)的取心筒未發(fā)射時(shí)，繩索以未拉伸狀態(tài)存放在繩索槽中，一旦，取 心筒發(fā)射出去，繩索被取心筒拉伸，從繩索孔穿過直接進(jìn)入繩索軌道的巢穴中，而且，繩索 槽位于取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，促使彈倉空間足夠容納射出的取心筒以及拉伸狀態(tài)的繩索，避免 取心筒、繩索與井壁接觸而造成破損，提高了取心筒的回拉效果，提高了取心收獲率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為現(xiàn)有一種撞擊式井壁取心器中彈倉的橫截面示意圖；
[0019] 圖2為現(xiàn)有另一種撞擊式井壁取心器中彈倉的橫截面示意圖；
[0020] 圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中井壁取心器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖4為圖3中的井壁取心器彈倉位置的橫截面示意圖；
[0022] 圖5為圖3中井壁取心器彈倉和取心筒存儲倉部位的俯視示意圖；
[0023] 圖6為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中井壁取心器彈倉位置的橫截面示意圖。
[0024] 注：1旋轉(zhuǎn)短節(jié)；2取心筒；3彈倉；4取心筒存儲倉；5保護(hù)腔；6承壓盤；7對接腔； 8定向標(biāo)；9繩索孔；10繩索軌道；11繩索；12定位鍵；13取心藥盒；14引火點(diǎn)；15導(dǎo)線；16 彈簧；17筒座；18排氣孔；19密封槽；20排漿孔。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面通過具體的實(shí)施例子結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0026] 考慮到目前井壁取心器難以適用于不規(guī)則斜井、大斜度井，取心筒、繩索容易接觸 井壁，造成繩索磨損，取心筒掉落，取心收獲率低的問題，本實(shí)用新型提供了一種井壁取心 器。
[0027] 該井壁取心器，包括彈倉和取心筒存儲倉，取心筒存儲倉位于彈倉的下方且與彈 倉的下端相連接，在彈倉圍成的空腔內(nèi)設(shè)有多個(gè)取心結(jié)構(gòu)和與取心結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)的繩索 槽；其中，
[0028] 取心結(jié)構(gòu)包括取心筒和用于安放取心筒的筒座，筒座固定安裝于彈倉的底部；
[0029] 繩索槽位于取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，用于存放未拉伸狀態(tài)的繩索；
[0030] 繩索的一端固定連接取心筒，另一端與繩索軌道的內(nèi)部固定連接，繩索軌道開于 彈倉的側(cè)壁，繩索軌道開有朝向取心筒發(fā)射方向的繩索孔，供繩索穿過。
[0031] 彈倉圍成的空腔內(nèi)設(shè)有取心結(jié)構(gòu)和繩索槽，彈倉壁內(nèi)設(shè)有繩索軌道，繩索軌道設(shè) 有通向取心筒發(fā)射方向的繩索孔，供繩索穿過，在取心結(jié)構(gòu)的取心筒未發(fā)射時(shí)，繩索以未拉 伸狀態(tài)存放在繩索槽中，一旦取心筒發(fā)射出去，繩索被取心筒拉伸，從繩索孔穿過直接進(jìn)入 繩索軌道的巢穴中，而且，繩索槽位于取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，促使彈倉空間足夠容納射出的取心 筒以及拉伸狀態(tài)的繩索，避免取心筒、繩索與井壁接觸而造成破損，提高了取心筒的回拉效 果，提高了取心收獲率。
[0032] 接下來，本實(shí)用新型將通過一些具體的實(shí)施例來詳細(xì)描述該井壁取心器：
[0033] 一種井壁取心器，如圖3、4、5所示，其包括彈倉3和取心筒存儲倉4,取心筒存儲 倉4位于彈倉3的下方且與彈倉3的下端相連接，在彈倉3圍成的空腔內(nèi)設(shè)有多個(gè)取心結(jié) 構(gòu)和與取心結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)的繩索槽；因?yàn)榫谌⌒钠餍枰獙谶M(jìn)行多次采集，且深度也 會不同，因此，彈倉3內(nèi)需要存儲多個(gè)取心結(jié)構(gòu)，由于每個(gè)取心結(jié)構(gòu)發(fā)射后都需要回到取心 筒存儲倉4中，因此取心筒存儲倉4中會設(shè)有與取心結(jié)構(gòu)數(shù)目、形狀均對應(yīng)的存儲槽。
[0034] 取心結(jié)構(gòu)包括取心筒2和用于安放取心筒2的筒座17,筒座17固定安裝于彈倉3 的底部；在實(shí)際操作中取心結(jié)束后需要對取心筒2中的物質(zhì)進(jìn)行提取，需要取下取心筒2， 因此，取心筒2最好以可拆卸的方式連接在彈倉3中，取心筒2安裝于筒座17上，筒座17 密封固定安裝于彈倉3中，密封固定包括密封槽19,密封槽的周邊設(shè)有密封環(huán)形墊，起到密 封的效果。
[0035] 為了使取心筒2發(fā)射后不接觸井壁，且拉伸狀態(tài)的繩索11處于彈倉中，繩索槽處 于彈倉3圍成的空腔內(nèi)，繩索槽位于取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，用于存放未拉伸狀態(tài)的繩索11，該繩 索11的一端固定連接取心筒2,另一端與繩索軌道10的內(nèi)部固定連接，而，繩索軌道10開 于彈倉3的側(cè)壁，繩索軌道10開有朝向取心筒2發(fā)射方向的繩索孔9,供繩索11穿過。一 旦取心筒2發(fā)射，繩索11會在繩索軌道10中拉直并穿過繩索孔9與射出的取心筒2連接 在一起。
[0036] 為了確保取心筒2的發(fā)射方向始終朝上，使得取心器能在井壁不規(guī)則斜井、大斜 度井中作業(yè)。井壁取心器還包括姿態(tài)保持組件，姿態(tài)保持組件包括：旋轉(zhuǎn)短節(jié)1和定向標(biāo) 8 ;旋轉(zhuǎn)短節(jié)1的上端通過馬籠頭與鉆具相連接，旋轉(zhuǎn)短節(jié)1的下端與彈倉3的上端相連接， 定向標(biāo)8與取心筒存儲倉4的下端相連接。定向標(biāo)8與旋轉(zhuǎn)短節(jié)1能釋放傳輸過程中鉆具 (電纜）產(chǎn)生的扭矩，解決在井壁不規(guī)則斜井收獲率低、大斜度井取心作業(yè)難的問題。
[0037]為了提高取心筒2的準(zhǔn)確發(fā)射，每一個(gè)取心筒2的下方均設(shè)有點(diǎn)火組件，點(diǎn)火組件 包括：取心藥盒13、與取心藥盒13內(nèi)的引線相接觸的引火點(diǎn)14、引火點(diǎn)14通過固定組件與 導(dǎo)線15相連接；導(dǎo)線15、固定組件、引火點(diǎn)14進(jìn)行電流的傳送，在取心藥盒13內(nèi)的引線處 電流轉(zhuǎn)變成熱能，引發(fā)取心藥盒13爆炸，強(qiáng)大的氣流將取心筒2推出、發(fā)射。當(dāng)取心筒2處 于不發(fā)射狀態(tài)時(shí)，引火點(diǎn)14呈開路狀態(tài)，安裝使用安全可靠。引火點(diǎn)14通過固定組件與導(dǎo) 線15緊密接觸，且固定組件能夠克服取心作業(yè)時(shí)點(diǎn)引火點(diǎn)14與導(dǎo)線15之間松動(dòng)、斷芯現(xiàn) 象。
[0038] 在一些實(shí)施例中，固定組件包括：與導(dǎo)線相連接的金屬導(dǎo)片、與金屬導(dǎo)片固定連接 的彈簧16、與彈簧16的另一端接觸連接的壓帽，壓帽與引火點(diǎn)14相連接。導(dǎo)線15-金屬 片一彈簧16-壓帽一引火點(diǎn)14一取心藥盒引線一筒座（彈倉底）壁構(gòu)成一個(gè)完整的電流 回路，壓帽起到固定的作用，彈簧16 -方面起到位置調(diào)整的作用也起到推送的作用。
[0039] 考慮到在不同的井壁取心需要不同形狀不同強(qiáng)度的取心藥盒13,因此降低井壁取 心器的局限性，在一些實(shí)施例中取心藥盒13置于筒座17的底部，如圖3所示，筒座17底部 的噴氣孔通向取心藥盒13,取心藥盒13爆炸后，強(qiáng)大的氣流會從噴氣孔噴出，推動(dòng)取心筒2 連著筒座17發(fā)射出去。
[0040] 在另一些實(shí)施例中，取心藥盒13置于彈倉3的底部，并與筒座17的底部相接觸， 如圖6所示，彈倉3的底壁和筒座17的底壁構(gòu)成取心藥盒13的存儲地，筒座17底部的噴 氣孔通向取心藥盒13,取心藥盒13爆炸后，強(qiáng)大的氣流會從噴氣孔噴出，推動(dòng)取心筒2連著 筒座17發(fā)射出去，泥漿從排泥漿孔20排出。
[0041] 旋轉(zhuǎn)短節(jié)1與彈倉3的上端之間通過密封筒相連接，密封筒內(nèi)設(shè)有選發(fā)器，選發(fā)器 與導(dǎo)線15相連接。由于井下復(fù)雜的環(huán)境和井液，需要對選發(fā)器進(jìn)行密閉保護(hù)，因此，選發(fā)器 放置于密封筒中，與地面面板連接，受地面面板控制，以觸發(fā)不同的導(dǎo)線15,進(jìn)而引發(fā)不同 的取心筒2發(fā)射。采用選發(fā)器，相對現(xiàn)有的規(guī)則性逐一發(fā)射的方式來說，更具備可選擇性， 提高了使用效果和便利性。
[0042] 為了讓筒座17和取心筒2連接得更牢靠，提高拆卸的簡便、快捷，筒座17設(shè)有用 于安裝取心筒2的軌道，筒座17和取心筒2之間還設(shè)有定位鍵12,定位鍵12可沿軌道滑 動(dòng)，筒座17的排氣孔18通向軌道。筒座17和取心筒2之間不建議采用螺紋連接，建議采 用軌道連接，定位鍵12進(jìn)行固定，該定位鍵12根據(jù)筒座17上的軌跡自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0043] 取心筒2自發(fā)射至落入取心筒存儲倉4的過程為：當(dāng)取心器到達(dá)欲取層位時(shí)，地面 面板通過電纜纜芯給井下供電，經(jīng)井下電路，電流通過相應(yīng)導(dǎo)線15、引火點(diǎn)14,進(jìn)入取心藥 盒13內(nèi)的引線（火藥橋絲），引燃火藥，火藥燃燒產(chǎn)生的氣體從筒座17噴氣孔噴出的同時(shí)， 將取心筒2擊入地層。鉆具（電纜）帶動(dòng)取心器向上移動(dòng)，繩索11(鋼絲繩索）在繩索軌 道10滑動(dòng)，方向與取心器相反，鋼絲繩索11滑動(dòng)到末端后，取心筒2拽出地層，沿鋼絲繩索 軌道10落入取心筒存儲倉4。取心筒存儲倉4上部有鋼絲繩索擋板，其內(nèi)部是半空結(jié)構(gòu)。
[0044] 為了提高發(fā)射率，適應(yīng)現(xiàn)場操作的需求，實(shí)施串接作業(yè)，減少下井次數(shù)，縮短作業(yè) 時(shí)間，在一些實(shí)施例中，井壁取心器下部設(shè)有對接腔7,用于串接下一個(gè)井壁取心器的密封 筒，對接腔7連接外接導(dǎo)線。
[0045] 為了確保高溫、高壓、大電流環(huán)境下的密封和絕緣，實(shí)現(xiàn)作業(yè)安全，井壁取心器的 下部設(shè)有保護(hù)腔5供外接導(dǎo)線穿過，在保護(hù)腔5和對接腔7之間的外接導(dǎo)線安裝于承壓盤 6上。
[0046] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種井壁取心器，其特征在于，其包括彈倉和取心筒存儲倉，所述取心筒存儲倉位于 所述彈倉的下方且與所述彈倉的下端相連接，在所述彈倉圍成的空腔內(nèi)設(shè)有多個(gè)取心結(jié)構(gòu) 和與所述取心結(jié)構(gòu)-對應(yīng)的繩索槽；其中， 所述取心結(jié)構(gòu)包括取心筒和用于安放所述取心筒的筒座，所述筒座固定安裝于所述彈 倉的底部； 所述繩索槽位于所述取心結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，用于存放未拉伸狀態(tài)的繩索； 所述繩索的一端固定連接取心筒，另一端與繩索軌道的內(nèi)部固定連接，所述繩索軌道 開于所述彈倉的側(cè)壁，所述繩索軌道開有朝向所述取心筒發(fā)射方向的繩索孔，供所述繩索 穿過。
2. 如權(quán)利要求1所述的井壁取心器，其特征在于，還包括姿態(tài)保持組件，所述姿態(tài)保持 組件包括：旋轉(zhuǎn)短節(jié)和定向標(biāo)；所述旋轉(zhuǎn)短節(jié)的上端通過馬籠頭與鉆具相連接，所述旋轉(zhuǎn) 短節(jié)的下端與所述彈倉的上端相連接，所述定向標(biāo)與所述取心筒存儲倉的下端相連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的井壁取心器，其特征在于，每一個(gè)所述取心筒的下方均設(shè)有點(diǎn) 火組件，所述點(diǎn)火組件包括：取心藥盒、與取心藥盒內(nèi)的引線相接觸的引火點(diǎn)、所述引火點(diǎn) 通過固定組件與導(dǎo)線緊密接觸； 當(dāng)取心筒處于不發(fā)射狀態(tài)時(shí)，所述引火點(diǎn)呈開路狀態(tài)。
4. 如權(quán)利要求3所述的井壁取心器，其特征在于，所述固定組件包括：與導(dǎo)線相連接的 金屬導(dǎo)片、與所述金屬導(dǎo)片固定連接的彈簧、與彈簧的另一端接觸連接的壓帽； 所述壓帽與所述引火點(diǎn)相連接。
5. 如權(quán)利要求3所述的井壁取心器，其特征在于，所述取心藥盒置于所述筒座的底部， 筒座底部的噴氣孔通向所述取心藥盒。
6. 如權(quán)利要求3所述的井壁取心器，其特征在于，所述取心藥盒置于所述彈倉的底部， 并與所述筒座的底部相接觸，筒座底部的噴氣孔通向所述取心藥盒。
7. 如權(quán)利要求3所述的井壁取心器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)短節(jié)與所述彈倉的上端之 間通過密封筒相連接，所述密封筒內(nèi)設(shè)有選發(fā)器，所述選發(fā)器與導(dǎo)線相連接。
8. 如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的井壁取心器，其特征在于，所述筒座設(shè)有用于安裝所 述取心筒的軌道，所述筒座和所述取心筒之間還設(shè)有定位鍵，所述定位鍵可沿所述軌道滑 動(dòng)，所述筒座的排氣孔通向所述軌道。
9. 如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的井壁取心器，其特征在于，其下部設(shè)有對接腔，用于串 接下一個(gè)井壁取心器的密封筒，所述對接腔連接外接導(dǎo)線。
10. 如權(quán)利要求9所述的井壁取心器，其特征在于，所述井壁取心器的下部設(shè)有保護(hù)腔 供所述外接導(dǎo)線穿過，在所述保護(hù)腔和所述對接腔之間的所述外接導(dǎo)線安裝于承壓盤上。
【文檔編號】E21B49/04GK203847105SQ201420256541
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】姚娜 申請人:姚娜