液壓鎖緊式取心裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鉆井取心裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種液壓鎖緊式取心裝置，其包括上接頭、軸承座、外筒、鉆頭、彈性鎖緊套和加壓筒，上接頭、軸承座、外筒和鉆頭自上而下依序固定安裝在一起，在鉆頭的下端內(nèi)側(cè)固定安裝有內(nèi)側(cè)面設(shè)置有呈上寬下窄錐狀的導(dǎo)向錐面的擋環(huán)，彈性鎖緊套為下部沿圓周間隔分布有開(kāi)口的彈性鎖緊套，在彈性鎖緊套的外側(cè)設(shè)置有與導(dǎo)向錐面對(duì)應(yīng)的外錐面，彈性鎖緊套通過(guò)外錐面套裝在導(dǎo)向錐面上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，在上體鉆具之前，巖心鎖緊總成能夠?qū)r心鎖緊，通過(guò)上體鉆具即可拔斷巖心，從而提高了取心的成功率，避免出現(xiàn)空筒情況，適用于均質(zhì)地層和非均質(zhì)地層。
【專利說(shuō)明】
液壓鎖緊式取心裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及鉆井取心裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種液壓鎖緊式取心裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井取心領(lǐng)域，中硬至堅(jiān)硬地層取心一般使用自鎖式取心工具，但是很多地層往往都是軟硬交替的非均質(zhì)地層，尤其是夾層中含有較強(qiáng)水敏性巖石，當(dāng)取心過(guò)程中鉆遇這種夾層時(shí)，巖心在通過(guò)自鎖式巖心爪時(shí)其表面的水化膨脹物將巖心爪內(nèi)表面的摩擦材料糊死，取心結(jié)束時(shí)，由于巖心爪內(nèi)表面有較多的水敏性巖性的水化物，上體鉆具割心時(shí)，由于巖心爪內(nèi)表面的摩擦材料被糊死，其與巖心之間的摩擦力不足以克服其自鎖收縮的力，此時(shí)出現(xiàn)巖心爪打滑，往往上提一段距離后，巖心爪才收縮，割斷巖心，這就造成取心收獲率低，甚至出現(xiàn)空筒的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種液壓鎖緊式取心裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有自鎖式取心工具針對(duì)非均質(zhì)地層取芯時(shí)，存在取心成功率較低的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種液壓鎖緊式取心裝置，包括上接頭、軸承座、外筒、鉆頭、彈性鎖緊套和加壓筒，上接頭、軸承座、外筒和鉆頭自上而下依序固定安裝在一起，在鉆頭的下端內(nèi)側(cè)固定安裝有內(nèi)側(cè)面設(shè)置有呈上寬下窄錐狀的導(dǎo)向錐面的擋環(huán)，彈性鎖緊套為下部沿圓周間隔分布有開(kāi)口的彈性鎖緊套，在彈性鎖緊套的外側(cè)設(shè)置有與導(dǎo)向錐面對(duì)應(yīng)的外錐面，彈性鎖緊套通過(guò)外錐面套裝在導(dǎo)向錐面上，在擋環(huán)外側(cè)固定安裝有導(dǎo)向套，在導(dǎo)向套的上部固定安裝有位于彈性鎖緊套上方的巖心鎖緊總成，在巖心鎖緊總成內(nèi)設(shè)置有滑動(dòng)腔，在滑動(dòng)腔內(nèi)套裝有能給彈性鎖緊套施加下移作用力的液壓總成，在巖心鎖緊總成的上部沿圓周設(shè)置有至少一個(gè)與滑動(dòng)腔相通的壓力液導(dǎo)向通道，在巖心鎖緊總成的上端固定有內(nèi)筒，在內(nèi)筒的上部固定安裝有活塞套，在活塞套的下部沿圓周分布有與壓力液導(dǎo)向通道上下對(duì)應(yīng)的徑向壓力液孔，在上下對(duì)應(yīng)的徑向壓力液孔與壓力液導(dǎo)向通道之間固定有位于內(nèi)筒與外筒之間的耐壓管，在活塞套內(nèi)間隔密封固定安裝有活塞芯筒，在活塞芯筒與活塞套之間形成與徑向壓力液孔相通的活塞腔，在活塞腔的上部?jī)?nèi)置有活塞，活塞與活塞套通過(guò)下剪切銷釘固定安裝在一起，加壓筒的下部套裝在活塞上方的活塞套與活塞芯筒之間，加壓筒的上部密封套裝在上接頭的中部?jī)?nèi)側(cè)，在加壓筒的上部?jī)?nèi)側(cè)通過(guò)至少一個(gè)的上剪切銷釘安裝有上球座，在活塞套的上部與上接頭的下部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有位于加壓筒外側(cè)的分流接頭，在上球座與活塞芯筒之間的加壓筒上沿圓周分布有第一徑向通孔，在分流接頭的中部沿圓周分布有與第一徑向通孔相通的第二徑向通孔，在鉆頭上設(shè)置有循環(huán)通孔，自第二徑向通孔處至循環(huán)通孔處的分流接頭外側(cè)與軸承座內(nèi)側(cè)之間、外筒內(nèi)側(cè)與活塞套外側(cè)之間、外筒內(nèi)側(cè)與內(nèi)筒外側(cè)之間以及鉆頭內(nèi)側(cè)與導(dǎo)向套外側(cè)之間形成能使第二徑向通孔和循環(huán)通孔相通的循環(huán)通道。
[0005]下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn): 上述巖心鎖緊總成包括內(nèi)筒接頭和套筒，液壓總成包括壓套和滑動(dòng)套，在導(dǎo)向套的上部?jī)?nèi)側(cè)固定有環(huán)形凸臺(tái)，內(nèi)筒接頭的下部外側(cè)與彈性鎖緊套上方的環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，內(nèi)筒接頭的上部外側(cè)與套筒的上部?jī)?nèi)側(cè)密封固定安裝在一起，套筒的底面與導(dǎo)向套的頂面頂緊在一起，在內(nèi)筒接頭的中部外側(cè)與套筒中部?jī)?nèi)側(cè)之間設(shè)置有滑動(dòng)腔，在滑動(dòng)腔內(nèi)密封套裝有滑動(dòng)套，壓力液導(dǎo)向通道設(shè)置在內(nèi)筒接頭上，在壓套的頂部外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的插條，在環(huán)形凸臺(tái)上沿圓周間隔分布有與插條對(duì)應(yīng)的軸向滑動(dòng)孔，插條的下部套裝在軸向滑動(dòng)孔內(nèi)，插條的上部位于滑動(dòng)套下方的滑動(dòng)腔內(nèi)，在環(huán)形凸臺(tái)下方的壓套內(nèi)設(shè)有限位環(huán)臺(tái)，限位環(huán)臺(tái)的頂端頂在環(huán)形凸臺(tái)底部，壓套位于彈性鎖緊套的上方。
[0006]上述滑動(dòng)套通過(guò)密封圈密封套裝在滑動(dòng)腔內(nèi)；或/和，在內(nèi)筒接頭的上部外側(cè)與套筒的上部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈。
[0007]上述加壓筒上方的上接頭內(nèi)側(cè)固定安裝有定位套，在定位套上沿圓周分布有至少一個(gè)的定位孔，在加壓筒的上端沿圓周分布有與定位孔上下對(duì)應(yīng)的定位槽，在上下對(duì)應(yīng)的定位孔和定位槽內(nèi)安裝有能對(duì)加壓筒周向限位的定位銷。
[0008]上述活塞芯筒的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有座球直徑小于上球座座球直徑的下球座，在活塞套上方的分流接頭與加壓筒之間形成均與第一徑向通孔與第二徑向通孔相通的緩沖腔。
[0009]上述分流接頭的上部外側(cè)設(shè)置有內(nèi)凹臺(tái)，在軸承座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外凹臺(tái)，在內(nèi)凹臺(tái)與外凹臺(tái)之間安裝有推力軸承，在內(nèi)凹臺(tái)上方的分流接頭外側(cè)設(shè)置內(nèi)限位凹臺(tái)，在外凹臺(tái)上方的軸承座內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)限位凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外限位凹臺(tái)，在內(nèi)限位凹臺(tái)與外限位凹臺(tái)之間固定安裝有能對(duì)推力軸承軸向限位的彈性擋圈。
[0010]上述耐壓管上方的活塞套外側(cè)設(shè)置有環(huán)形卡槽;或/和，在活塞套的內(nèi)側(cè)與活塞腔下方的活塞芯筒外側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈；或/和，加壓筒的上部外側(cè)與上接頭的中部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈；或/和，在鉆頭的下端內(nèi)側(cè)一體固定有能對(duì)擋環(huán)限位的限位卡臺(tái)，擋環(huán)座在限位卡臺(tái)上;或/和，在彈性鎖緊套的內(nèi)側(cè)固定有摩擦材料制的耐磨損層;或/和，導(dǎo)向錐面設(shè)置在擋環(huán)的上部?jī)?nèi)側(cè)，在導(dǎo)向錐面下方的擋環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有呈上窄下寬錐狀的導(dǎo)引錐面。
[0011]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，在上體鉆具之前，巖心鎖緊總成能夠?qū)r心鎖緊，通過(guò)上體鉆具即可拔斷巖心，從而提高了取心的成功率，避免出現(xiàn)空筒情況，適用于均質(zhì)地層和非均質(zhì)地層。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為附圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為附圖1中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的編碼分別為:I為上接頭，2為軸承座，3為外筒，4為鉆頭，5為加壓筒，6為擋環(huán)，7為彈性鎖緊套，8為導(dǎo)向套，9為滑動(dòng)腔，10為壓力液導(dǎo)向通道，11為內(nèi)筒，12為活塞套，13為徑向壓力液孔，14為耐壓管，15為活塞芯筒，16為下球座，17為下剪切銷釘，18為活塞腔，19為上剪切銷釘，20為上球座，21為分流接頭，22為內(nèi)筒接頭，23為套筒，24為壓套，25為滑動(dòng)套，26為環(huán)形凸臺(tái)，27為插條，28為外錐面，29為密封圈，30為定位套，31為定位銷，32為第一徑向通孔，33為第二徑向通孔，34為緩沖腔，35為循環(huán)通孔，36為循環(huán)通道，37為推力軸承，38為彈性擋圈，39為環(huán)形卡槽，40為限位卡臺(tái)，41為導(dǎo)引錐面，42為活塞，43為密封球，44為鋼球，45為限位環(huán)臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0017]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書附圖的布圖方向來(lái)確定的。
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如附圖1至3所示，該液壓鎖緊式取心裝置包括上接頭1、軸承座2、外筒3、鉆頭4、彈性鎖緊套7和加壓筒5，上接頭1、軸承座2、外筒3和鉆頭4自上而下依序固定安裝在一起，在鉆頭4的下端內(nèi)側(cè)固定安裝有內(nèi)側(cè)面設(shè)置有呈上寬下窄錐狀的導(dǎo)向錐面的擋環(huán)6，彈性鎖緊套7為下部沿圓周間隔分布有開(kāi)口的彈性鎖緊套7，在彈性鎖緊套7的外側(cè)設(shè)置有與導(dǎo)向錐面對(duì)應(yīng)的外錐面28，彈性鎖緊套7通過(guò)外錐面28套裝在導(dǎo)向錐面上，在擋環(huán)6外側(cè)固定安裝有導(dǎo)向套8，在導(dǎo)向套8的上部固定安裝有位于彈性鎖緊套7上方的巖心鎖緊總成，在巖心鎖緊總成內(nèi)設(shè)置有滑動(dòng)腔9，在滑動(dòng)腔9內(nèi)套裝有能給彈性鎖緊套7施加下移作用力的液壓總成，在巖心鎖緊總成的上部沿圓周設(shè)置有至少一個(gè)與滑動(dòng)腔9相通的壓力液導(dǎo)向通道10，在巖心鎖緊總成的上端固定有內(nèi)筒11，在內(nèi)筒11的上部固定安裝有活塞套12，在活塞套12的下部沿圓周分布有與壓力液導(dǎo)向通道10上下對(duì)應(yīng)的徑向壓力液孔13，在上下對(duì)應(yīng)的徑向壓力液孔13與壓力液導(dǎo)向通道10之間固定有位于內(nèi)筒11與外筒3之間的耐壓管14，在活塞套12內(nèi)間隔密封固定安裝有活塞芯筒15，在活塞芯筒15與活塞套12之間形成與徑向壓力液孔13相通的活塞腔18，在活塞腔18的上部?jī)?nèi)置有活塞42，活塞42與活塞套12通過(guò)下剪切銷釘7固定安裝在一起，加壓筒5的下部套裝在活塞42上方的活塞套12與活塞芯筒15之間，加壓筒5的上部密封套裝在上接頭I的中部?jī)?nèi)側(cè)，在加壓筒5的上部?jī)?nèi)側(cè)通過(guò)至少一個(gè)的上剪切銷釘19安裝有上球座20，在活塞套12的上部與上接頭I的下部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有位于加壓筒5外側(cè)的分流接頭21，在上球座20與活塞芯筒15之間的加壓筒5上沿圓周分布有第一徑向通孔32，在分流接頭21的中部沿圓周分布有與第一徑向通孔32相通的第二徑向通孔33，在鉆頭4上設(shè)置有循環(huán)通孔35，自第二徑向通孔33處至循環(huán)通孔35處的分流接頭21外側(cè)與軸承座2內(nèi)偵比間、外筒3內(nèi)側(cè)與活塞套12外側(cè)之間、外筒3內(nèi)側(cè)與內(nèi)筒11外側(cè)之間以及鉆頭4內(nèi)側(cè)與導(dǎo)向套8外側(cè)之間形成能使第二徑向通孔33和循環(huán)通孔35相通的循環(huán)通道36。
[0019]將本發(fā)明通過(guò)上接頭I與鉆具固定安裝在一起，將本發(fā)明下入井內(nèi)進(jìn)行取心作業(yè)，巖心柱進(jìn)入彈性鎖緊套7中，取心鉆井結(jié)束后，從鉆臺(tái)立管處投入密封球43，密封球43坐入上球座20后，緩慢開(kāi)栗，隨著栗壓升高，加壓筒5向下移動(dòng)推動(dòng)活塞42，剪斷活塞42上的下剪切銷釘17，活塞42繼續(xù)下行，活塞腔18內(nèi)的壓力液通過(guò)活塞套12上的徑向壓力液孔13、耐壓管14以及內(nèi)筒接頭22上的壓力液導(dǎo)向通道10進(jìn)入滑動(dòng)腔9內(nèi)并推動(dòng)液壓總成下行，液壓總成下行對(duì)彈性鎖緊套7頂端面施壓，使彈性鎖緊套7下行，由于彈性鎖緊套7為下部沿圓周間隔分布有開(kāi)口的彈性鎖緊套7，彈性鎖緊套7在擋環(huán)6的導(dǎo)向錐面的壓迫下收縮，被壓迫的彈性鎖緊套7收縮抱緊巖心柱，隨著栗壓繼續(xù)升高，上球座20上的上剪切銷釘19被剪斷，上球座20下行，部分栗壓依序通過(guò)第一徑向通孔32、第二徑向通孔33、循環(huán)通道36和循環(huán)通孔35泄出，使栗壓下降，滑動(dòng)腔9內(nèi)壓力恒定，使巖心鎖緊在鎖緊套中，此時(shí)上提鉆具拔斷巖心，完成割心。
[0020]由上所述可知，在上體鉆具之前，巖心鎖緊總成能夠?qū)r心鎖緊，通過(guò)上體鉆具即可拔斷巖心，從而提高了取心的成功率，避免出現(xiàn)空筒情況，適用于均質(zhì)地層和非均質(zhì)地層。
[0021]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述液壓鎖緊式取心裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1至3所示，巖心鎖緊總成包括內(nèi)筒接頭22和套筒23，液壓總成包括壓套24和滑動(dòng)套25，在導(dǎo)向套8的上部?jī)?nèi)側(cè)固定有環(huán)形凸臺(tái)26，內(nèi)筒接頭22的下部外側(cè)與彈性鎖緊套7上方的環(huán)形凸臺(tái)26內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，內(nèi)筒接頭22的上部外側(cè)與套筒23的上部?jī)?nèi)側(cè)密封固定安裝在一起，套筒23的底面與導(dǎo)向套8的頂面頂緊在一起，在內(nèi)筒接頭22的中部外側(cè)與套筒23中部?jī)?nèi)側(cè)之間設(shè)置有滑動(dòng)腔9，在滑動(dòng)腔9內(nèi)密封套裝有滑動(dòng)套25，壓力液導(dǎo)向通道10設(shè)置在內(nèi)筒接頭22上，在壓套24的頂部外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的插條27，在環(huán)形凸臺(tái)26上沿圓周間隔分布有與插條27對(duì)應(yīng)的軸向滑動(dòng)孔，插條27的下部套裝在軸向滑動(dòng)孔內(nèi)，插條27的上部位于滑動(dòng)套25下方的滑動(dòng)腔9內(nèi)，在環(huán)形凸臺(tái)26下方的壓套24內(nèi)設(shè)有限位環(huán)臺(tái)45，限位環(huán)臺(tái)45的頂端頂在環(huán)形凸臺(tái)26底部，壓套24位于彈性鎖緊套7的上方。
[0022]進(jìn)入滑動(dòng)腔9內(nèi)的壓力液推動(dòng)滑動(dòng)套25下行，滑動(dòng)套25再推動(dòng)壓套24下行，壓套24下行對(duì)彈性鎖緊套7頂端面施壓，使彈性鎖緊套7下行。外錐面28與導(dǎo)向錐面的配合設(shè)置，便于彈性鎖緊套7在壓套24的作用下下移，使彈性鎖緊套7更快更好的將巖心鎖緊，進(jìn)一步能夠提高取心的成功率。
[0023]如附圖3所示，滑動(dòng)套25通過(guò)密封圈29密封套裝在滑動(dòng)腔9內(nèi)；或/和，在內(nèi)筒接頭22的上部外側(cè)與套筒23的上部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈29。密封圈29能夠提高結(jié)構(gòu)之間的密封性。
[0024]如附圖1所示，在加壓筒5上方的上接頭I內(nèi)側(cè)固定安裝有定位套30，在定位套30上沿圓周分布有至少一個(gè)的定位孔，在加壓筒5的上端沿圓周分布有與定位孔上下對(duì)應(yīng)的定位槽，在上下對(duì)應(yīng)的定位孔和定位槽內(nèi)安裝有能對(duì)加壓筒5周向限位的定位銷31。定位銷31能夠防止加壓筒5周向旋轉(zhuǎn)，使加壓筒5在足夠大的栗壓作用下下移。
[0025]如附圖1至3所示，在活塞芯筒15的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有座球直徑小于上球座20座球直徑的下球座16，在活塞套12上方的分流接頭21與加壓筒5之間形成均與第一徑向通孔32與第二徑向通孔33相通的緩沖腔34。
[0026]循環(huán)鉆井液洗井，鉆井液可清洗內(nèi)筒11。當(dāng)將鋼球44從井口投入并落入下球座16上后，鉆井液可以從第一徑向通孔32、緩沖腔34、第二徑向通孔33依序進(jìn)入循環(huán)通道36后，從循環(huán)通孔35可以進(jìn)入鉆頭4處的巖心柱位置，沖刷巖心柱，使巖心的外徑減小，便于巖心進(jìn)入鎖緊套中，進(jìn)一步提高了取心的成功率。
[0027]如附圖1至3所示，在分流接頭21的上部外側(cè)設(shè)置有內(nèi)凹臺(tái)，在軸承座2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外凹臺(tái)，在內(nèi)凹臺(tái)與外凹臺(tái)之間安裝有推力軸承37，在內(nèi)凹臺(tái)上方的分流接頭21外側(cè)設(shè)置內(nèi)限位凹臺(tái)，在外凹臺(tái)上方的軸承座2內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)限位凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外限位凹臺(tái)，在內(nèi)限位凹臺(tái)與外限位凹臺(tái)之間固定安裝有能對(duì)推力軸承37軸向限位的彈性擋圈38。當(dāng)打壓時(shí)，推力軸承37可以承受一定的軸向力。推力軸承37、彈性擋圈38均為現(xiàn)有公知技術(shù)。
[0028]如附圖1至3所示，在耐壓管14上方的活塞套12外側(cè)設(shè)置有環(huán)形卡槽39;或/和，在活塞套12的內(nèi)側(cè)與活塞腔18下方的活塞芯筒15外側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈29;或/和，加壓筒5的上部外側(cè)與上接頭I的中部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈29;或/和，在鉆頭4的下端內(nèi)側(cè)一體固定有能對(duì)擋環(huán)6限位的限位卡臺(tái)40，擋環(huán)6座在限位卡臺(tái)40上;或/和，在彈性鎖緊套7的內(nèi)側(cè)固定有摩擦材料制的耐磨損層;或/和，導(dǎo)向錐面設(shè)置在擋環(huán)6的上部?jī)?nèi)側(cè)，在導(dǎo)向錐面下方的擋環(huán)6內(nèi)側(cè)設(shè)置有呈上窄下寬錐狀的導(dǎo)引錐面41。在拆卸工具時(shí)，通過(guò)在卡槽處安裝卡環(huán)，可以將活塞套12座在外筒3上端。摩擦材料制的耐磨損層可以提高彈性鎖緊套7的內(nèi)側(cè)面的摩擦力。導(dǎo)引錐面41利于巖心入筒。
[0029]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于包括上接頭、軸承座、外筒、鉆頭、彈性鎖緊套和加壓筒，上接頭、軸承座、外筒和鉆頭自上而下依序固定安裝在一起，在鉆頭的下端內(nèi)側(cè)固定安裝有內(nèi)側(cè)面設(shè)置有呈上寬下窄錐狀的導(dǎo)向錐面的擋環(huán)，彈性鎖緊套為下部沿圓周間隔分布有開(kāi)口的彈性鎖緊套，在彈性鎖緊套的外側(cè)設(shè)置有與導(dǎo)向錐面對(duì)應(yīng)的外錐面，彈性鎖緊套通過(guò)外錐面套裝在導(dǎo)向錐面上，在擋環(huán)外側(cè)固定安裝有導(dǎo)向套，在導(dǎo)向套的上部固定安裝有位于彈性鎖緊套上方的巖心鎖緊總成，在巖心鎖緊總成內(nèi)設(shè)置有滑動(dòng)腔，在滑動(dòng)腔內(nèi)套裝有能給彈性鎖緊套施加下移作用力的液壓總成，在巖心鎖緊總成的上部沿圓周設(shè)置有至少一個(gè)與滑動(dòng)腔相通的壓力液導(dǎo)向通道，在巖心鎖緊總成的上端固定有內(nèi)筒，在內(nèi)筒的上部固定安裝有活塞套，在活塞套的下部沿圓周分布有與壓力液導(dǎo)向通道上下對(duì)應(yīng)的徑向壓力液孔，在上下對(duì)應(yīng)的徑向壓力液孔與壓力液導(dǎo)向通道之間固定有位于內(nèi)筒與外筒之間的耐壓管，在活塞套內(nèi)間隔密封固定安裝有活塞芯筒，在活塞芯筒與活塞套之間形成與徑向壓力液孔相通的活塞腔，在活塞腔的上部?jī)?nèi)置有活塞，活塞與活塞套通過(guò)下剪切銷釘固定安裝在一起，加壓筒的下部套裝在活塞上方的活塞套與活塞芯筒之間，加壓筒的上部密封套裝在上接頭的中部?jī)?nèi)側(cè)，在加壓筒的上部?jī)?nèi)側(cè)通過(guò)至少一個(gè)的上剪切銷釘安裝有上球座，在活塞套的上部與上接頭的下部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有位于加壓筒外側(cè)的分流接頭，在上球座與活塞芯筒之間的加壓筒上沿圓周分布有第一徑向通孔，在分流接頭的中部沿圓周分布有與第一徑向通孔相通的第二徑向通孔，在鉆頭上設(shè)置有循環(huán)通孔，自第二徑向通孔處至循環(huán)通孔處的分流接頭外側(cè)與軸承座內(nèi)側(cè)之間、外筒內(nèi)側(cè)與活塞套外側(cè)之間、外筒內(nèi)側(cè)與內(nèi)筒外側(cè)之間以及鉆頭內(nèi)側(cè)與導(dǎo)向套外側(cè)之間形成能使第二徑向通孔和循環(huán)通孔相通的循環(huán)通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于巖心鎖緊總成包括內(nèi)筒接頭和套筒，液壓總成包括壓套和滑動(dòng)套，在導(dǎo)向套的上部?jī)?nèi)側(cè)固定有環(huán)形凸臺(tái)，內(nèi)筒接頭的下部外側(cè)與彈性鎖緊套上方的環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，內(nèi)筒接頭的上部外側(cè)與套筒的上部?jī)?nèi)側(cè)密封固定安裝在一起，套筒的底面與導(dǎo)向套的頂面頂緊在一起，在內(nèi)筒接頭的中部外側(cè)與套筒中部?jī)?nèi)側(cè)之間設(shè)置有滑動(dòng)腔，在滑動(dòng)腔內(nèi)密封套裝有滑動(dòng)套，壓力液導(dǎo)向通道設(shè)置在內(nèi)筒接頭上，在壓套的頂部外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的插條，在環(huán)形凸臺(tái)上沿圓周間隔分布有與插條對(duì)應(yīng)的軸向滑動(dòng)孔，插條的下部套裝在軸向滑動(dòng)孔內(nèi)，插條的上部位于滑動(dòng)套下方的滑動(dòng)腔內(nèi)，在環(huán)形凸臺(tái)下方的壓套內(nèi)設(shè)有限位環(huán)臺(tái)，限位環(huán)臺(tái)的頂端頂在環(huán)形凸臺(tái)底部，壓套位于彈性鎖緊套的上方。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于滑動(dòng)套通過(guò)密封圈密封套裝在滑動(dòng)腔內(nèi)；或/和，在內(nèi)筒接頭的上部外側(cè)與套筒的上部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于加壓筒上方的上接頭內(nèi)側(cè)固定安裝有定位套，在定位套上沿圓周分布有至少一個(gè)的定位孔，在加壓筒的上端沿圓周分布有與定位孔上下對(duì)應(yīng)的定位槽，在上下對(duì)應(yīng)的定位孔和定位槽內(nèi)安裝有能對(duì)加壓筒周向限位的定位銷。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于活塞芯筒的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有座球直徑小于上球座座球直徑的下球座，在活塞套上方的分流接頭與加壓筒之間形成均與第一徑向通孔與第二徑向通孔相通的緩沖腔。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于活塞芯筒的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有座球直徑小于上球座座球直徑的下球座，在活塞套上方的分流接頭與加壓筒之間形成均與第一徑向通孔與第二徑向通孔相通的緩沖腔。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或6所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于分流接頭的上部外側(cè)設(shè)置有內(nèi)凹臺(tái)，在軸承座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外凹臺(tái)，在內(nèi)凹臺(tái)與外凹臺(tái)之間安裝有推力軸承，在內(nèi)凹臺(tái)上方的分流接頭外側(cè)設(shè)置內(nèi)限位凹臺(tái)，在外凹臺(tái)上方的軸承座內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)限位凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外限位凹臺(tái)，在內(nèi)限位凹臺(tái)與外限位凹臺(tái)之間固定安裝有能對(duì)推力軸承軸向限位的彈性擋圈。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于分流接頭的上部外側(cè)設(shè)置有內(nèi)凹臺(tái)，在軸承座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外凹臺(tái)，在內(nèi)凹臺(tái)與外凹臺(tái)之間安裝有推力軸承，在內(nèi)凹臺(tái)上方的分流接頭外側(cè)設(shè)置內(nèi)限位凹臺(tái)，在外凹臺(tái)上方的軸承座內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)限位凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外限位凹臺(tái)，在內(nèi)限位凹臺(tái)與外限位凹臺(tái)之間固定安裝有能對(duì)推力軸承軸向限位的彈性擋圈。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于分流接頭的上部外側(cè)設(shè)置有內(nèi)凹臺(tái)，在軸承座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外凹臺(tái)，在內(nèi)凹臺(tái)與外凹臺(tái)之間安裝有推力軸承，在內(nèi)凹臺(tái)上方的分流接頭外側(cè)設(shè)置內(nèi)限位凹臺(tái)，在外凹臺(tái)上方的軸承座內(nèi)側(cè)設(shè)置有與內(nèi)限位凹臺(tái)內(nèi)外對(duì)應(yīng)的外限位凹臺(tái)，在內(nèi)限位凹臺(tái)與外限位凹臺(tái)之間固定安裝有能對(duì)推力軸承軸向限位的彈性擋圈。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的液壓鎖緊式取心裝置，其特征在于耐壓管上方的活塞套外側(cè)設(shè)置有環(huán)形卡槽;或/和，在活塞套的內(nèi)側(cè)與活塞腔下方的活塞芯筒外側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈；或/和，加壓筒的上部外側(cè)與上接頭的中部?jī)?nèi)側(cè)之間固定安裝有至少一道的密封圈；或/和，在鉆頭的下端內(nèi)側(cè)一體固定有能對(duì)擋環(huán)限位的限位卡臺(tái)，擋環(huán)座在限位卡臺(tái)上;或/和，在彈性鎖緊套的內(nèi)側(cè)固定有摩擦材料制的耐磨損層;或/和，導(dǎo)向錐面設(shè)置在擋環(huán)的上部?jī)?nèi)側(cè)，在導(dǎo)向錐面下方的擋環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有呈上窄下寬錐狀的導(dǎo)引錐面。
【文檔編號(hào)】E21B25/06GK106014315SQ201610563788
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月18日
【發(fā)明人】王開(kāi)華, 王戰(zhàn)衛(wèi), 李天鵬, 雪克拉提, 鄒江美
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司