[发明专利]差动式空气钻井取芯装置及方法

摘要

本发明公开了一种差动式空气钻井取芯装置及方法，差动机构、定位短节、外筒组件、取芯钻头通过螺纹上下连在一起形成外筒组合，悬挂总成、内筒组件和割芯机构通过螺纹上下连在一起形成内筒组合，悬挂总成通过悬挂元件与定位短节连在一起，整个内筒组合悬挂在外筒组合内，割芯机构处在取芯钻头内腔位置，整套取芯装置与钻具通过螺纹连在一起。取芯作业时，利用钻井设备带动取芯装置转动进行取芯钻进作业，取芯钻进结束，通过地面投球，利用取芯装置的差动装置，剪断悬挂元件，内筒组合下行，使割芯机构工作，保护岩芯在起钻过程中不掉出。本发明可应用于空气钻井的取芯领域。

主权项

差动式空气钻井取芯装置，包括差动机构（1）、定位短节（2）、悬挂总成（3）、外筒组件（4）、内筒组件（5）、割芯机构（6）和取芯钻头（7）其特征在于：差动机构（1）包括内多方体（11）、外多方体（13）、上接头（10）；割芯机构（6）处在取芯钻头（7）内腔位置；差动机构（1）、定位短节（2）、外筒组件（4）、取芯钻头（7）上下连接构成外筒组合体，内筒组件（5）和割芯机构（6）上下连接构成内筒组合体；内多方体（11）下端连接承压接头（12），并通过承压接头（12）与设在外多方体（13）内的中心接头（19）构成间隙插接配合，中心接头（19）设有径向和轴向的通气孔；悬挂总成（3）包括向上与中心接头（19）连接的衬套（20）、向下与悬挂结构（14）连接的悬挂短节（22），悬挂短节（22）与悬挂机构（14）通过推力轴承（23）连接，悬挂机构（14）向下依次连接分流接头（21）可调减压阀（15）、内筒组件（5）和割芯机构（6）；内、外筒组合体之间留有间隙作为气流通道（24）；割芯机构（6）的岩芯爪（18）与取芯钻头（7）内壁设有密封单元。