本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井作業(yè)工具領(lǐng)域中井下作業(yè)時(shí)所用的免投球工具，屬于一種鉆井取心工具。

背景技術(shù)：

在硬地層取心作業(yè)過(guò)程中，在取心作業(yè)前進(jìn)行鉆井液循環(huán)，鉆井液通過(guò)取心內(nèi)筒循環(huán)；循環(huán)結(jié)束后，投入鋼球，改變鉆井液流道，使鉆井液流經(jīng)分水接頭和取心內(nèi)外筒環(huán)空。傳統(tǒng)的投球方式是將鉆具上提、坐掛，卸開(kāi)鉆桿，從鉆桿投入鋼球。但是這樣投球有很大的缺點(diǎn)，尤其是在氣井會(huì)碰到以下幾個(gè)問(wèn)題：1、由于鉆具內(nèi)部有止回閥，鋼球下落過(guò)程中會(huì)撞壞止回閥，導(dǎo)致氣竄；2、鋼球下落過(guò)程中，會(huì)碰撞鉆具內(nèi)壁，產(chǎn)生火花引起爆炸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決氣井中投球產(chǎn)生的安全隱患，為在氣井中取心提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的取心用免投球工具。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種取心用免投球工具，包括分水接頭7和設(shè)置在分水接頭7上的分水口6，在分水接頭7的一端連接中空的本體3，本體3內(nèi)設(shè)置活塞1和彈簧2，本體3底部連接流量扶正盤(pán)4，流量扶正盤(pán)4的周邊設(shè)有流量孔5，其中活塞1與本體3頂部開(kāi)口密封配合，彈簧2位于活塞1和流量扶正盤(pán)4之間。

上述方案進(jìn)一步包括：

所述本體3呈“凸”形結(jié)構(gòu)，其突出部分與分水接頭7內(nèi)螺紋連接。

活塞1呈錐形結(jié)構(gòu)，與之密封配合的本體3頂部開(kāi)口為同一斜度的錐面。

分水接頭7上的分水口6和流量扶正盤(pán)4周邊的流量孔5數(shù)量為3-8個(gè)；流量扶正盤(pán)4通過(guò)螺紋與本體3連接。

本發(fā)明的工作機(jī)理：將彈簧和活塞在本體中組裝好，裝配完成后再將本體連接在取心筒內(nèi)筒上部。取心前，大排量循環(huán)，鉆井液沖擊免投球工具，彈簧壓縮，鉆井液從活塞口流入，通過(guò)流量扶正盤(pán)上的流量孔，再流經(jīng)取心筒內(nèi)筒及鉆頭；當(dāng)取心時(shí)，改用小排量，鉆井液沖擊免投球工具時(shí)，彈簧不壓縮，鉆井液不流過(guò)免投球工具，只流經(jīng)分水接頭的分水口，再經(jīng)過(guò)取心工具內(nèi)筒和外筒之間的環(huán)空。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：一是工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)內(nèi)部彈簧失效時(shí)，更換零部件簡(jiǎn)單；二是安全可靠，不用擔(dān)心卸開(kāi)鉆桿投入鋼球產(chǎn)生安全隱患。

附圖說(shuō)明

圖1是一種取心用免投球工具裝配示意圖；

圖2是圖1中本體部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、活塞，2、彈簧，3、本體，4、流量扶正盤(pán)，5、流量孔，6、分水口，7、分水接頭。

具體實(shí)施方式

參照附圖1，一種取心用免投球工具，包括分水接頭7和設(shè)置在分水接頭7上的分水口6，在分水接頭7的一端連接中空的本體3，本體3內(nèi)設(shè)置活塞1和彈簧2，本體3底部連接流量扶正盤(pán)4，流量扶正盤(pán)4的周邊設(shè)有流量孔5，其中活塞1與本體3頂部開(kāi)口密封配合，彈簧2位于活塞1和流量扶正盤(pán)4之間。

參照附圖2，所述本體3呈“凸”形結(jié)構(gòu)，其突出部分與分水接頭7內(nèi)螺紋連接?；钊?呈錐形結(jié)構(gòu)，與之密封配合的本體3頂部開(kāi)口為同一斜度的錐面。分水接頭7上的分水口6和流量扶正盤(pán)4周邊的流量孔5數(shù)量為3-8個(gè)；流量扶正盤(pán)4通過(guò)螺紋與本體3連接。

本發(fā)明的取心用免投球工具，取心前，大排量循環(huán)，鉆井液沖擊免投球工具的活塞1，彈簧2壓縮，鉆井液從活塞口流入，通過(guò)流量扶正盤(pán)4上的流量孔5，再流經(jīng)取心筒內(nèi)筒及鉆頭；當(dāng)取心時(shí)，改用小排量，鉆井液沖擊免投球工具的活塞1時(shí)，彈簧2不壓縮，鉆井液不能流過(guò)免投球工具，只能流經(jīng)取心工具的分水接頭7的分水口6，再經(jīng)過(guò)取心工具內(nèi)筒和外筒之間的環(huán)空，然后取心工具開(kāi)始取心。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井作業(yè)工具領(lǐng)域中的取心用免投球工具。其包括分水接頭7和設(shè)置在分水接頭7上的分水口6，在分水接頭7的一端連接中空的本體3，本體3內(nèi)設(shè)置活塞1和彈簧2，本體3底部連接流量扶正盤(pán)4，流量扶正盤(pán)4的周邊設(shè)有流量孔5，其中活塞1與本體3頂部開(kāi)口密封配合，彈簧2位于活塞1和流量扶正盤(pán)4之間。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：一是工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)內(nèi)部彈簧失效時(shí)，更換零部件簡(jiǎn)單；二是安全可靠，不用擔(dān)心卸開(kāi)鉆桿投入鋼球產(chǎn)生安全隱患。

技術(shù)研發(fā)人員：田宗正;司英暉;裴學(xué)良;張輝;于文濤;于波;寧仁磊;趙宗峰;莊偉;梁海明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
技術(shù)研發(fā)日：2016.02.19
技術(shù)公布日：2017.08.29