專利名稱：模塊智能化鉆進式井壁取芯器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鉆進式井壁取芯裝置，尤指一種適用于油氣勘探裸眼井中，用測井 絞車電纜下放定位到目標層位，通過地面操控，對井壁進行鉆進而獲取地層巖芯的井壁取芯
裝置。
背景技術：
北京華能通達能源科技有限公司在200620008135.3號專利中提出了一種鉆進式井壁取 芯器，主要由地面操控系統與井下儀器系統(取芯裝置)兩部分構成，其取芯裝置自上而下依 次由馬籠頭、電子節、壓力平衡節、液壓節、機械節連接而成。該專利具有以下優點1. 三推靠技術，增加了推靠牢固性也降低了儀器在井壁上粘卡的風險；2.電機雙向高壓供電 (50Hz， 650V)，功率大使馬達扭矩也大；3.380V、 50Hz供電，和國內供電情況吻合；4.取 芯規格25X50，適合國內巖心分析儀器；5.配接國產電纜就能滿足作業需要；6.四處安全 點解卡，使作業更安全。
但由于其液壓節與機械節為固定連接，因此不便于現場的安裝維修。
實用新型內容
為此，本實用新型的目的是提出一種改進型的模塊化鉆進式井壁取芯器，它可有效克服
上述缺陷。
為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案
一種模塊化鉆進式井壁取芯器，其自上而下依次由馬籠頭、電子節、壓力平衡節、液壓 節、機械節連接而成，其中，液壓節內裝有鉆進缸，機械節包括機械節外殼、主推靠臂、儲 芯筒，主推靠臂固定在機械節外殼上端，儲芯筒固定在機械節外殼下端，其特征在于所述 液壓節和機械節之間用快接套連接。
進一步地
所述快接套由螺紋外套、鋼絲擋圈、卡環、下法蘭、上法蘭、錐狀閥芯、彈簧組成，其 中所述液壓節的下端設有可與螺紋外套螺接的外螺紋，所述機械節的上端設有卡槽，兩個 半圓結構的卡環通過鋼絲擋圈安裝在機械節的卡槽內，螺紋外套套在機械節上，通過鋼絲擋 圈、卡環與機械節連接，螺紋外套與液壓節螺接，下法蘭和上法蘭分別固定在機械節的上端 面和液壓節的下端面上，下法蘭和上法蘭上相對地安裝若干對彈性錐閥，每個彈性錐閥由法 蘭上開設的錐孔、與該錐孔相配合的錐狀閥芯以及作用于錐狀閥芯的彈簧構成。
所述儲芯筒與一個儲片筒連接，該儲片筒有一個儲片筒筒體，儲片筒筒體的一端封閉，
3內置彈簧和若干隔片，儲片筒筒體的開端經中間架與儲芯筒連接，該中間架上連接推片缸， 儲片筒內的隔片由推片缸的推片桿推動進入儲芯筒。
所述儲芯筒縱向分成兩半，并用合頁和合頁銷連接成圓柱筒。
所述機械節的外殼上對應主推靠臂的反方向位置上安裝反推靠臂，所述機械節的外殼上 裝有用于驅動該反推靠臂的反推靠缸。
所述機械節外殼內裝有刮泥缸，機械節外殼上裝有導向塊，刮泥活塞桿穿于該導向塊中， 刮泥活塞桿的端部固定刮泥器，機械節外殼上開有定位刮泥器頭部的定位槽，刮泥活塞桿帶 動刮泥器沿該定位槽往復運動。
所述液壓節內裝有用于調節鉆進缸的鉆進速度的電動節流閥。
本實用新型的優點是
1. 由于液壓節和機械節設計成兩個獨立的短節，下井時兩者之間用快接套快速連接，因 而便于現場的安裝、維修和運輸。
2. 由于設計了儲片筒，可將隔片加入儲芯筒內的巖芯之間，因而可以更加準確地判斷取 芯的深度位置。
3. 由于儲芯筒設計成兩半，因而易于取出儲芯筒中的巖芯。
4. 由于設置了反推靠缸，因而可在發生卡鉆時保護馬達并且易于解卡。
5. 由于設置了刮泥器，可在鉆進前清除井壁上的泥餅，因而可加快鉆進速度，提高排屑能力。
6. 由于使用了電動節流閥，因而可以控制鉆進缸的鉆進速度適應于不同硬度的地層取芯。
圖1為本實用新型中液壓節和機械節之間用快接套連接的結構示意圖2為快接套的結構示意圖(圖l的局部放大圖)；
圖3為液壓節和機械節連接時的狀態圖4為圖3的局部放大圖5為分離時法蘭與錐狀閥芯狀態圖6為圖5的局部放大圖7為機械節的外觀結構示意圖8為儲片筒的結構示意圖9為刮泥器的結構示意圖
圖io為電動節流閥的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖作進一歩說明。
本實用新型是一種模塊化鉆進式井壁取芯器，是對200620008135.3號專利中取芯裝置 部分的改進。其自上而下依次由馬籠頭、電子節、壓力平衡節、液壓節、機械節連接而成， 液壓節內裝有鉆進缸，機械節包括機械節外殼、主推靠臂、儲芯筒，主推靠臂固定在機械節 外殼上端，儲芯筒固定在機械節外殼下端。詳細結構可見200620008135.3號專利中相應的 描述，下面僅對改進之處進行詳細說明。
如圖1所示，本實用新型的改進之處在于組成井下取芯裝置的液壓節1和機械節3設計 成兩個獨立的短節，液壓節1和機械節2之間用快接套連接。
如圖2所示，該快接套由螺紋外套ll、鋼絲擋圈12、卡環13、下法蘭14、上法蘭15、 錐狀閥芯16、彈簧17組成。其中機械節2的上端外周設有環形卡槽24，液壓節l的下端 設有可與螺紋外套11螺接的外螺紋，下法蘭14和上法蘭15分別固定在機械節2的上端面 和液壓節l的下端面上，下法蘭14和上法蘭15上相對地安裝若干對彈性錐閥，每個彈性錐 閥由法蘭上開設的錐孔、與該錐孔相配合的錐狀閥芯16以及作用于錐狀閥芯16的彈簧17 構成。
卡環13為兩個外周開環槽的半圓環，鋼絲擋圈12可嵌入該環槽內，卡環13通過鋼絲 擋圈12安裝在機械節2的卡槽24內(卡環13被鋼絲擋圈12卡在卡槽24內)，螺紋外套 11套在機械節2上，通過鋼絲擋圈12、卡環13與機械節2連接。機械節2和液壓節1的連 接通過螺紋外套11的內螺紋和液壓節1的外螺紋螺接來實現。
下井時通過螺紋套1可以快速地將機械節2和液壓節1連接。如圖3和圖4所示，連接 時，上下法蘭中的錐狀閥芯克服彈簧力互相頂開，使通道打開；如圖5和圖6所示，分離時， 彈簧使錐狀閥芯復位，依靠閥芯密封面與法蘭錐孔密封，通道密封。從而實現短節快速連接 時通道暢通，短節分離時通道封閉。
此外
為了可在發生卡鉆時保護馬達，如圖7所示，在機械節2的外殼21上對應主推靠臂22 的反方向位置上安裝反推靠臂23，驅動反推靠臂的反推靠缸(未示出)固定在機械節外殼 21上。反推靠缸活塞桿運動方向由2位4通電磁閥控制，反推靠缸活塞桿端部裝有推桿頭， 通過板推動反推靠臂繞軸轉動，推開或收攏反推靠臂。
為了可以更加準確地判斷取芯的深度位置，從而判斷巖心位置，設計了圖8所示的儲片 筒3。圖中，儲芯筒34與儲片筒3連接，該儲片筒3有一個儲片筒筒體31,儲片筒筒體31 的一端有底蓋，內置彈簧32和若干隔片33，儲片筒筒體31的開端經中間架35與儲芯筒34 連接，該中間架35上連接推片缸37,儲片筒內的隔片33由推片缸37的推片桿36推動進 入儲芯筒34。為了方便取出巖心，將儲芯筒縱向分成兩半，并用合頁和合頁銷連接成圓柱筒。拆下一 邊穿入合頁中的銷子，就可以翻開儲芯筒。
為了在鉆進前清除井壁上的泥餅，如圖9所示，在機械節2的外殼內裝有刮泥缸41， 機械節外殼21上用螺釘43固定導向塊42，刮泥活塞桿穿于該導向塊42中，刮泥活塞桿的 端部固定刮泥器45，機械節外殼21上開有定位刮泥器頭部的定位槽44，刮泥活塞桿帶動刮 泥器45沿該定位槽44往復運動而清除井壁上的泥餅，從而加快鉆進速度，提高排屑能力。
如圖10所示，為了方便調節鉆進缸的鉆進速度，在液壓節內安裝為鉆進缸供液壓油的 電動節流閥，電動節流閥的電動機51驅動調節螺桿52旋轉并直線移動，螺桿52帶動節流 閥的閥芯54在閥體53內移動來調節節流閥的開口度，進而調整鉆進缸速度。
權利要求1.一種模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其自上而下依次由馬籠頭、電子節、壓力平衡節、液壓節、機械節連接而成，其中，液壓節內裝有鉆進缸，機械節包括機械節外殼、主推靠臂、儲芯筒，主推靠臂固定在機械節外殼上端，儲芯筒固定在機械節外殼下端，其特征在于所述液壓節和機械節之間用快接套連接。
2. 如權利要求1所述的模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其特征在于 所述快接套由螺紋外套、鋼絲擋圈、卡環、下法蘭、上法蘭、錐狀閥芯、彈簧組成，其中所述液壓節的下端設有可與螺紋外套螺接的外螺紋，所述機械節的上端設有卡槽， 兩個半圓結構的卡環通過鋼絲擋圈安裝在機械節的卡槽內，螺紋外套套在機械節上，通過 鋼絲擋圈、卡環與機械節連接，螺紋外套與液壓節螺接，下法蘭和上法蘭分別固定在機械 節的上端面和液壓節的下端面上，下法蘭和上法蘭上相對地安裝若干對彈性錐閥，每個彈 性錐閥由法蘭上開設的錐孔、與該錐孔相配合的錐狀閥芯以及作用于錐狀閥芯的彈簧構 成。
3. 如權利要求1或2所述的模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其特征在于 所述儲芯筒與一個儲片筒連接，該儲片筒有一個儲片筒筒體,儲片筒筒體的一端封閉，內置彈簧和若干隔片，儲片筒筒體的開端經中間架與儲芯筒連接，該中間架上連接推片缸， 儲片筒內的隔片由推片缸的推片桿推動進入儲芯筒。
4. 如權利要求1或2所述的模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其特征在于-所述儲芯筒縱向分成兩半，并用合頁和合頁銷連接成圓柱筒。
5. 如權利要求1或2所述的模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其特征在于 所述機械節的外殼上對應主推靠臂的反方向位置上安裝反推靠臂，所述機械節的外殼 上裝有用于驅動該反推靠臂的反推靠缸。
6. 如權利要求1或2所述的模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其特征在于所述機械節外殼內裝有刮泥缸，機械節外殼上裝有導向塊，刮泥活塞桿穿于該導向塊 中，刮泥活塞桿的端部固定刮泥器，機械節外殼上開有定位刮泥器頭部的定位槽，刮泥活 塞桿帶動刮泥器沿該定位槽往復運動。
7. 如權利要求1所述的模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其特征在于所述液壓節內裝有用于調節鉆進缸的鉆進速度的電動節流閥。
專利摘要一種模塊智能化鉆進式井壁取芯器，其自上而下依次由馬籠頭、電子節、壓力平衡節、液壓節、機械節連接而成，其中，液壓節內裝有鉆進缸，機械節包括機械節外殼、主推靠臂、儲芯筒，主推靠臂固定在機械節外殼上端，儲芯筒固定在機械節外殼下端，所述液壓節和機械節之間用快接套連接。由于液壓節和機械節設計成兩個獨立的短節，下井時兩者之間用快接套快速連接，因而便于現場的安裝、維修和運輸。
文檔編號E21B49/02GK201428452SQ20092010997
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月13日 優先權日2009年7月13日
發明者劉中敏, 劉志仁, 陳為民 申請人:北京華能通達能源科技有限公司;南陽市天達同興石油技術有限公司;北京捷威思特科技有限公司