本發(fā)明屬于油氣鉆井，具體地，涉及一種取心裝置。

背景技術(shù)：

1、目前常用的鉆井取心工具有適用于硬地層的上拔割心取心工具和適用于松散地層的機(jī)械加壓或液力加壓割心取心工具，這兩種工具只能單一地針對硬地層或者松散地層，無法通用適用于松軟到硬地層。

2、由于現(xiàn)有的取心工具只能夠適用于對應(yīng)巖性的地層，因此在取心之前需要事先確定取心工具的類型。深水勘探區(qū)域缺乏已有鉆井資料，地層巖性不明，這就使取心工具選型困難。如果使用不適合的取心工具，將會使發(fā)生掉心幾率大大增加。另外，在軟硬交錯(cuò)地層，亟需一種能夠同時(shí)適應(yīng)松散地層和硬地層的取心工具。

3、此外，為了能夠多筒連續(xù)取心，目前通常采用加長內(nèi)筒總成和外筒總成長度的方式。然而，取心工具的巖心爪到鉆頭的軸向距離需要在一個(gè)準(zhǔn)確的范圍內(nèi)，內(nèi)筒總成和外筒總成長度的加長，會導(dǎo)致內(nèi)外筒受到熱脹冷縮的影響效果增大，難以精準(zhǔn)的控制巖心爪與鉆頭之間的距離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對如上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提出一種取心裝置，其能夠同時(shí)適用于松散地層和硬地層。

2、根據(jù)本發(fā)明，提供了一種取心裝置，包括外筒總成和固定設(shè)置在所述外筒總成下端的取心鉆頭，所述取心裝置還包括：

3、套設(shè)在所述外筒總成內(nèi)的內(nèi)筒總成；

4、設(shè)置在所述內(nèi)筒總成下端的第一巖心爪，所述第一巖心爪構(gòu)造成向下移動之后能夠與所述取心鉆頭配合，徑向收縮，對取心裝置內(nèi)的巖心進(jìn)行切割；

5、其中，在所述內(nèi)筒總成和所述第一巖心爪之間還設(shè)置有第二巖心爪，所述第二巖心爪的徑向兩側(cè)分別被所述內(nèi)筒總成和所述第一巖心爪遮擋，當(dāng)所述內(nèi)筒總成相對于所述第一巖心爪向上移動之后，所述第二巖心爪與取心裝置內(nèi)的巖心接觸，并對巖心進(jìn)行切割。

6、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述第一巖心爪包括同軸固定連接的縮頸套和瓣式可收縮巖心爪，所述縮頸套構(gòu)造成只能相對于所述外筒總成向下移動，

7、所述內(nèi)筒總成包括遮擋套，

8、所述縮頸套的頂部套設(shè)在所述遮擋套下部，所述縮頸套的上部內(nèi)徑大于所述遮擋套的下部外徑，從而在所述縮頸套與所述遮擋套之間形成環(huán)形空間，所述第二巖心爪設(shè)置在所述環(huán)形空間內(nèi)。

9、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述內(nèi)筒總成還包括設(shè)置在所述遮擋套外部的外滑套，在所述外滑套與所述外筒總成之間設(shè)置有單向鎖塊，使所述外滑套只能相對于所述外筒總成向下移動，所述縮頸套的頂部與所述外滑套軸向抵接。

10、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述第二巖心爪包括相互固定連接的縮頸短節(jié)和卡箍式巖心爪，所述縮頸短節(jié)的上端與所述外滑套固定連接，所述縮頸短節(jié)的下端與所述縮頸套軸向抵接，所述卡箍式巖心爪位于所述縮頸套與所述遮擋套之間形成的環(huán)形空間內(nèi)。

11、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述外筒總成內(nèi)設(shè)置有第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)，所述第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)包括沿所述外筒總成軸向滑動式密封設(shè)置的第二球座，所述第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)的下端與所述內(nèi)筒總成連接，

12、其中，所述第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造成，向所述第二球座內(nèi)投球密封打壓后，所述第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)能夠相對于所述外筒總成向下移動，并帶動所述內(nèi)筒總成向下移動。

13、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述外筒總成內(nèi)還設(shè)置有第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)，所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)包括第三球座，所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造成，向所述第三球座內(nèi)投球打壓后，所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)能夠與所述外筒總成分離，此時(shí)上提第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)，能夠帶動所述第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)筒總成向上移動，進(jìn)而使所述第二巖心爪與取心裝置內(nèi)的巖心接觸，并對巖心進(jìn)行切割。

14、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)包括與所述第二球座固定連接的加壓桿，在所述加壓桿與所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)之間的環(huán)空內(nèi)設(shè)置有第一定位接頭，在所述第一定位接頭內(nèi)徑向貫穿式地滑動設(shè)置有第一鎖塊，所述第一鎖塊的外側(cè)嵌入所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，所述第一鎖塊的內(nèi)側(cè)與所述加壓桿抵接，所述第一鎖塊構(gòu)造成當(dāng)所述加壓桿向下移動之后，所述第一鎖塊與所述加壓桿解除抵接，從而可以沿徑向向內(nèi)移動，解除與所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)之間的嵌入連接關(guān)系，使所述第一響應(yīng)機(jī)構(gòu)能夠相對于所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)向下移動。

15、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述加壓桿與所述第一定位接頭通過剪切銷釘固定連接，在加壓桿的外壁設(shè)置有用于抵接所述第一鎖塊的凸塊。

16、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述第一定位接頭的下部固定設(shè)置有承壓座，在所述承壓座的內(nèi)側(cè)軸向間隔式設(shè)置有兩個(gè)用于與所述加壓桿配合的上剪切環(huán)和下剪切環(huán)，

17、其中，所述加壓桿沒有下移時(shí)，其下端與所述上剪切環(huán)抵接，所述第二球座與所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)之間相互密封，

18、所述加壓桿受到投球密封后的所述第二球座的壓力剪斷所述上剪切環(huán)，并向下移動至抵接所述下剪切環(huán)時(shí)，所述第一鎖塊脫離與所述凸塊的抵接關(guān)系，

19、所述加壓桿繼續(xù)向下移動剪斷所述下剪切環(huán)并向下移動時(shí)，所述第二球座與所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)解除密封關(guān)系，從而使所述第二球座的上下兩側(cè)失去差壓，不再下移。

20、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)壁設(shè)置有凹陷的伸縮滑槽，

21、在所述第一定位接頭的上部固定設(shè)置有伸縮頭，所述伸縮頭與所述伸縮滑槽滑動配合，

22、所述第二球座下移至帶動所述加壓桿將所述下剪切環(huán)剪斷之后，所述第二球座移動至所述伸縮滑槽的位置，兩者之間存在空隙。

23、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述第二響應(yīng)機(jī)構(gòu)包括插接在所述外筒總成頂部的第一上接頭，所述第三球座滑動式密封設(shè)置在所述第一上接頭內(nèi)，在所述第一上接頭內(nèi)通過接頭剪切銷釘套設(shè)有第二定位接頭，所述第二定位接頭的上端與所述第三球座抵接，在所述第一上接頭和所述外筒總成之間設(shè)置有徑向穿設(shè)的第二鎖塊，所述第二鎖塊的徑向內(nèi)端與所述第二定位接頭抵接，所述第二定位接頭下移之后，所述第二鎖塊能夠解除與所述第二定位接頭的徑向抵接，從而能夠徑向向內(nèi)移動，解除與所述第一上接頭和所述外筒總成的徑向穿設(shè)關(guān)系，進(jìn)而使所述第一上接頭和所述外筒總成能夠軸向相對移動。

24、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述外筒總成和所述內(nèi)筒總成之間設(shè)置有間隙調(diào)節(jié)組件，所述間隙調(diào)節(jié)組件構(gòu)造成能夠調(diào)節(jié)所述外筒總成相對于所述內(nèi)筒總成的軸向距離，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述第一巖心爪相對于所述取心鉆頭的軸向距離。

25、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述第一上接頭和所述第二定位接頭之間設(shè)置有接頭剪切銷釘。

26、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述第一上接頭與所述內(nèi)筒總成之間設(shè)置有間隙調(diào)節(jié)組件，所述間隙調(diào)節(jié)組件包括：

27、與所述第一上接頭固定連接的調(diào)節(jié)外接頭，

28、通過螺紋設(shè)置在所述調(diào)節(jié)外接頭內(nèi)的調(diào)節(jié)內(nèi)接頭，所述調(diào)節(jié)內(nèi)接頭的下端與所述內(nèi)筒總成連接，所述調(diào)節(jié)內(nèi)接頭相對于所述調(diào)節(jié)外接頭旋轉(zhuǎn)，帶動所述內(nèi)筒總成相對于所述外筒總成軸向移動，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述第一巖心爪相對于所述取心鉆頭的軸向距離。

29、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述調(diào)節(jié)內(nèi)接頭的外壁上沿周向均勻分布有多個(gè)軸向開設(shè)的銷釘槽，所述接頭剪切銷釘?shù)亩瞬垦由熘了鲣N釘槽內(nèi)。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下。

31、本發(fā)明同時(shí)設(shè)置有第一巖心爪和第二巖心爪，在取心割心的過程中，兩種巖心爪均能夠工作，從而使本發(fā)明能夠同時(shí)適用于松散地層和硬地層。在地層巖性不明的情況下，提供了一種適用于松軟到硬地層的通用取心工具，從而解決了取心工具選型困難的問題。

32、此外，本發(fā)明的間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)內(nèi)筒總成與外筒總成的軸向距離，進(jìn)而調(diào)節(jié)第一巖心爪到取心鉆頭的距離。