[发明专利]一种取芯钻机自动结束机构在审

专利信息
申请号: 201910185710.9 申请日: 2019-03-12
公开(公告)号: CN109869106A 公开(公告)日: 2019-06-11
发明(设计)人: 陈领;谢和平;高明忠;张志龙;张茹;张泽天;鲁义强;李聪;何志强;华夏;明传剑;彭高友;陆彤 申请(专利权)人: 四川大学;深圳大学
主分类号: E21B25/00 分类号: E21B25/00
代理公司: 成都高远知识产权代理事务所(普通合伙) 51222 代理人: 谢一平;曾克
地址: 610000 四川*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 泄压 阻流 取芯钻机 剪切柱 液压马达 锁体 钻机 安全齿轮 阀门壳体 泄压通道 液体流道 液压通道 自动阻断 固定环 连接管 锁定杆 锁紧套 锁外壳 泄压孔 中心杆 反冲 供能 剪销 锁销 外筒 下钻
【说明书】:

发明公开一种取芯钻机自动结束机构,包括阻流模块、泄压模块和中心杆,阻流模块在泄压模块前方,阻流模块包括阀门壳体、锁外壳、锁紧套、固定环、外筒和安全齿轮,泄压模块包括锁销、锁定杆、连接管、锁体和剪切柱塞,连接管管壁有泄压孔,锁体和剪切柱塞通过剪销连接,阻流模块在液压马达后方,阻断液体流道,泄压模块由液压反冲推动剪切柱塞,打开泄压通道。本发明提供的取芯钻机自动结束机构,可在钻机下钻到一定深度后自动阻断液压通道,停止向液压马达供能,并泄去钻机内部液压。

技术领域

本发明涉及钻井取芯系统,尤其涉及一种取芯钻机自动结束机构。

背景技术

在油田勘探过程中,岩芯是发现油气层和研究地层、生油层、储油层、盖层、构造等的重要资料,通过对岩芯的观察研究,可以直接地了解地下岩层的岩性、物性和含油、气、水产状特征。油田投入开发后,要通过岩芯进一步研究和认识油层沉积特征,储层的物性、孔隙结构、润湿性、相对渗透率、岩相特征,油层物理模拟和油层水淹规律;认识和掌握不同开发阶段、不同含水阶段油层水淹特征,搞清剩余油分布,为油田开发方案设计,层系、井网调整和加密井提供科学依据。

取岩芯是在钻井过程中使用特殊的取芯工具把地下岩石成块地取到地面上来,这种成块的岩石叫做岩芯,通过它可以测定岩石的各种性质,直观地研究地下构造和岩石沉积环境,了解其中的流体性质等。在矿产勘探和开发过程中,需要按地质设计的地层层位和深度,开展钻进工作,向井内下入取芯工具,钻取出的岩石样品。

钻机钻到一定深度后,需要泄去钻机内部液压,停钻,防止马达持续转动对钻头和岩芯的损坏。

发明内容

本发明旨在提供一种取芯钻机自动结束机构,可在钻机下钻到一定深度后自动阻断液压通道,停止向液压马达供能,并泄去钻机内部液压。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:

本发明公开的取芯钻机自动结束机构,包括阻流模块、泄压模块和中心杆,阻流模块在泄压模块前方;

阻流模块:包括阀门壳体、锁外壳、锁紧套、固定环和外筒,中心杆、阀门壳体、锁外壳、锁紧套、固定环和外筒同轴,中心杆穿过阀门壳体内腔,阀门壳体在锁外壳内,锁外壳穿过锁紧套内腔,阀门壳体由后至前包括密封段、导流段和锁紧段A,所述锁紧段A外壁开有锁紧槽A,锁外壳由后至前包括流入段、流出段和锁紧段B,所述流入段内径大于密封段外径,密封段外径大于导流段外径,所述流出段内径等于密封段外径,流出段开有流出孔,锁紧段B上有锁紧孔,流出孔和锁紧孔均为通孔,锁紧孔内有锁紧球,锁紧球直径大于锁紧孔深度,锁紧套由后至前包括冲击段和锁紧段C,锁紧段C内壁有锁紧槽B,所述锁紧槽A槽底到锁紧段B内壁的距离小于锁紧球直径,所述锁紧槽A槽底到锁紧段B外壁的距离不小于锁紧球直径,所述锁紧槽B槽底到锁紧段B外壁的距离小于锁紧球直径,所述锁紧槽B槽底到锁紧段B内壁的距离不小于锁紧球直径,所述固定环固定在锁紧段B外壁,固定环在锁紧孔后方,冲击段内径大于固定环外径,锁紧段C在固定环前方,所述外筒内径大于锁外壳和锁紧套的外径,外筒内壁连有安全齿轮,安全齿轮由后至前包括卡紧部和挤压部,挤压部前端面内径小于冲击段外径,挤压部内径不小于固定环外径,卡紧部前端面内径小于固定环后端面外径,中心杆前端连有限位头,限位头在锁紧段B内,限位头在锁紧段A前方,限位头外壁与锁外壳内壁的间隙小于锁紧段A前端厚度,卡紧部前端面到挤压部前端面的轴向距离等于停钻前锁紧孔孔心到锁紧槽B中心的轴向距离,停钻前密封段后端到流出孔后端的距离大于停钻后锁紧孔孔心到锁紧槽A中心的轴向距离大于停钻前密封段前端到流出孔前端的距离;

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