本發(fā)明涉及石油與天然氣鉆井工程，尤其涉及一種保壓保形取心工具。

背景技術(shù)：

1、鉆井取心是指使用取心工具從地層中取出巖樣(巖心)的作業(yè)，其是獲取地層巖心資料的重要手段。由于地層下的巖心穩(wěn)定較高，起鉆過程中，隨著巖心的取出，內(nèi)筒中巖心的溫度逐漸降低，內(nèi)筒內(nèi)的壓力逐漸減低，導(dǎo)致巖心的油氣組分大量損失，物理特性也會發(fā)生變化，同時由于巖心具有堅硬、易碎等特點，在進(jìn)出筒時均容易產(chǎn)生破裂，從而嚴(yán)重影響巖心的完整率和收獲率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種保壓保形取心工具，用于取心作業(yè)，能有效保證巖心的完整率和收獲率，提高取心效率。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、提供了一種保壓保形取心工具，包括懸掛總成、外筒、內(nèi)筒、球閥和取心鉆頭，所述懸掛總成、所述外筒和所述取心鉆頭依次軸向連接，所述內(nèi)筒和所述球閥均設(shè)置于所述外筒內(nèi)，所述球閥連接于所述內(nèi)筒的下端，所述內(nèi)筒和所述球閥與所述外筒之間形成環(huán)空，所述內(nèi)筒內(nèi)插接有保壓襯套，巖心能通過所述球閥進(jìn)入所述保壓襯套內(nèi)，所述內(nèi)筒能與氣源連接，所述氣源被配置為向所述內(nèi)筒內(nèi)充氣；所述保壓保形取心工具還包括保壓組件，所述保壓組件設(shè)置于所述外筒內(nèi)，包括密封接頭，所述密封接頭設(shè)置于所述內(nèi)筒和所述球閥之間，所述密封接頭與所述球閥密封接觸，所述密封接頭內(nèi)設(shè)置有巖心爪，所述巖心爪用于切斷所述巖心。

4、作為優(yōu)選，所述保壓組件還包括加壓接頭，所述加壓接頭連接于所述內(nèi)筒遠(yuǎn)離所述密封接頭的一端，所述氣源產(chǎn)生的氣體能經(jīng)由所述加壓接頭流至所述內(nèi)筒。

5、作為優(yōu)選，所述加壓接頭上設(shè)置有注氣閥，所述加壓接頭沿軸向設(shè)置有第一流道，所述第一流道能與所述內(nèi)筒的內(nèi)腔連通。

6、作為優(yōu)選，所述保壓組件還包括內(nèi)筒接頭，所述內(nèi)筒接頭設(shè)置于所述加壓接頭和所述內(nèi)筒之間，所述內(nèi)筒接頭上設(shè)置有補壓閥，所述加壓接頭上設(shè)置有第二流道，所述第二流道的一端與所述第一流道連通，另一端與所述內(nèi)筒的內(nèi)腔連通，所述補壓閥用于控制所述第一流道與所述內(nèi)筒的內(nèi)腔的通斷。

7、作為優(yōu)選，所述密封接頭朝向所述球閥的一面設(shè)置有第一密封件，所述密封接頭通過所述第一密封件與所述球閥密封接觸。

8、作為優(yōu)選，所述密封接頭和所述球閥朝向彼此的一面分別設(shè)置有第一斜面和第二斜面，所述第一密封件設(shè)置于所述第一斜面和所述第二斜面之間。

9、作為優(yōu)選，所述第一密封件為硫化橡膠墊。

10、作為優(yōu)選，所述密封接頭自與所述內(nèi)筒連接的一端向另一端內(nèi)徑逐漸減小。

11、作為優(yōu)選，所述保壓襯套由pvc材料制成。

12、作為優(yōu)選，還包括球閥倉，所述球閥倉連接于所述內(nèi)筒的下端，所述密封接頭和所述球閥均設(shè)置于所述球閥倉內(nèi)，所述內(nèi)筒與所述球閥倉之間設(shè)置有第二密封件，所述第二密封件用于密封填補所述球閥倉與所述內(nèi)筒之間的縫隙。

13、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的保壓保形取心工具，內(nèi)筒和保壓襯套相配合對巖心進(jìn)行雙層保護(hù)，使得巖心不易破碎；由于保壓襯套與內(nèi)筒插接，出心時，將保壓襯套從內(nèi)筒中拔出，即可將巖心取出，從而保證出心過程中巖心結(jié)構(gòu)的完整性。內(nèi)筒能與氣源連接，通過氣源向可以向內(nèi)筒內(nèi)充氣，以對內(nèi)筒進(jìn)行補壓，避免在起鉆過程中由于溫度的下降造成的內(nèi)筒壓力的降低；球閥封閉后，由于密封接頭與球閥密封接觸，保證了內(nèi)筒的密封性，進(jìn)一步保證內(nèi)筒內(nèi)的壓力；以減少起鉆和巖心地面處理過程中巖心物理性質(zhì)發(fā)生變化，提高取心收獲率和巖心完整性。

技術(shù)特征：

1.保壓保形取心工具，包括懸掛總成(1)、外筒(2)、內(nèi)筒(3)、球閥(4)和取心鉆頭(5)，所述懸掛總成(1)、所述外筒(2)和所述取心鉆頭(5)依次軸向連接，所述內(nèi)筒(3)和所述球閥(4)均設(shè)置于所述外筒(2)內(nèi)，所述球閥(4)連接于所述內(nèi)筒(3)的下端，所述內(nèi)筒(3)和所述球閥(4)與所述外筒(2)之間形成環(huán)空，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述保壓組件還包括加壓接頭(7)，所述加壓接頭(7)連接于所述內(nèi)筒(3)遠(yuǎn)離所述密封接頭(6)的一端，所述氣源產(chǎn)生的氣體能經(jīng)由所述加壓接頭(7)流至所述內(nèi)筒(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述加壓接頭(7)上設(shè)置有注氣閥(71)，所述加壓接頭(7)沿軸向設(shè)置有第一流道，所述第一流道能與所述內(nèi)筒(3)的內(nèi)腔連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述保壓組件還包括內(nèi)筒接頭(8)，所述內(nèi)筒接頭(8)設(shè)置于所述加壓接頭(7)和所述內(nèi)筒(3)之間，所述內(nèi)筒接頭(8)上設(shè)置有補壓閥(81)，所述加壓接頭(7)上設(shè)置有第二流道，所述第二流道的一端與所述第一流道連通，另一端與所述內(nèi)筒(3)的內(nèi)腔連通，所述補壓閥(81)用于控制所述第一流道與所述內(nèi)筒(3)的內(nèi)腔的通斷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述密封接頭(6)朝向所述球閥(4)的一面設(shè)置有第一密封件(62)，所述密封接頭(6)通過所述第一密封件(62)與所述球閥(4)密封接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述密封接頭(6)和所述球閥(4)朝向彼此的一面分別設(shè)置有第一斜面和第二斜面，所述第一密封件(62)設(shè)置于所述第一斜面和所述第二斜面之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述第一密封件(62)為硫化橡膠墊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述密封接頭(6)自與所述內(nèi)筒(3)連接的一端向另一端內(nèi)徑逐漸減小。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的保壓保形取心工具，其特征在于，所述保壓襯套(31)由pvc材料制成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的保壓保形取心工具，其特征在于，還包括球閥倉(9)，所述球閥倉(9)連接于所述內(nèi)筒(3)的下端，所述密封接頭(6)和所述球閥(4)均設(shè)置于所述球閥倉(9)內(nèi)，所述內(nèi)筒(3)與所述球閥倉(9)之間設(shè)置有第二密封件，所述第二密封件用于密封填補所述球閥倉(9)與所述內(nèi)筒(3)之間的縫隙。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于石油與天然氣鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種保壓保形取心工具。該工具包括懸掛總成、外筒、內(nèi)筒、球閥和取心鉆頭，懸掛總成、外筒和取心鉆頭依次軸向連接，內(nèi)筒和球閥均設(shè)置于外筒內(nèi)，球閥連接于內(nèi)筒的下端，內(nèi)筒和球閥與外筒之間形成環(huán)空。內(nèi)筒內(nèi)插接有保壓襯套，巖心能通過球閥進(jìn)入保壓襯套內(nèi)，內(nèi)筒能與氣源連接，氣源被配置為向內(nèi)筒內(nèi)充氣。該工具還包括保壓組件，保壓組件包括密封接頭，密封接頭設(shè)置于內(nèi)筒和球閥之間，密封接頭與球閥密封接觸，密封接頭內(nèi)設(shè)置有巖心爪，巖心爪用于切斷巖心。該工具用于取心作業(yè)，能有效保證巖心的完整率和收獲率，提高取心效率。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇洋,孫少亮,羅軍,白冬青,李鵬,王政梅,楊楊,曲景迪,鞏永豐,張脊,閆建文,孫廣偉,李達(dá),駱楊,李博,仇宇第,單祥斌,陳敏華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19