液力提升全封闭取芯原理固定电感
文章来源：百辉机械网 | 2023-06-01
目前常见的钻井取芯方式包括胶体取芯(也称为密闭取芯)、随钻取芯、马达取芯及小井眼取芯等。取芯方式不同，钻井取芯设备也存在一定差异。为降低大段连续取芯钻井成本和节省生产时间，在官108－8井采用贝克休斯公司的液力提升全封闭“单趟钻三筒芯”连续取芯技术，经过24趟钻成功实现连续取芯钻进488.50m，平均岩芯收获率达99.12%。液力提升全封闭取芯工具装配由取芯钻头、外筒和内取芯筒3部分组成，最早用于松散地层和未固结地层取芯，可提供2次(液力提升式和卡瓦式)切断岩芯的机会，从而保证岩芯采取率。外筒钻具组合直接与取芯钻头连接，包括弹簧座、延长短节、外筒单根和外筒扶正器以及顶部短节等；内筒钻具组合由全封闭岩芯爪、内筒单根和内筒扶正器、内筒短节和液流循环分流装置等组成。为达到“一趟钻三筒芯”的钻进目的，并使内、外筒保持同心，保证岩芯顺利进入内筒，外筒和内筒均采用内、外筒单根加扶正器或短节的连接方式。为达到液力提升的目的，需要根据液力提升原理完成以下步骤:①取芯钻进之前，向钻柱内投放小球1，用于阻断内筒顶端的液流循环通道，使钻井液由内筒顶端进入内、外筒之间的环状液流通道；②完成取芯进尺后，向钻柱内投放小球2，阻断现有钻井液通道，使旁通阀在液力作用下被打开，钻井液进入提升套内的液流腔；③因钻井液循环通道受阻，提升套内压力不断增大，促使弹簧被压缩下行，而提升套与内筒一块上行；④当提升套上行顶开泄流阀后，钻井液重新通过泄流阀进入内、外筒之间的环状通道；⑤因钻井液循环通道贯通，所以弹簧所受到的压缩作用减弱，弹簧上行使锁紧装置顶住提升套底端，重新锁住提升套，完成液力提升过程。在取芯钻进过程中，卡簧式岩芯爪和全封闭蛤壳均置于内筒与外筒之间。完成取芯进尺后，在液力提升作用下内筒被上提一段距离，卡簧式岩芯爪和全封闭蛤壳露出。全封闭蛤壳的后面安装有加强弹簧，使蛤壳在内筒提升后受弹簧和岩芯自重的影响可切断岩芯。对于胶结强度高、蛤壳不能将其截断的岩芯，卡簧式岩芯爪将起到二次割芯的作用。取芯工具优点:①蛤壳用1个加强弹簧完全关闭密封内筒，使岩芯不丢失；②卡簧式岩芯爪可对蛤壳全封闭提供支撑；③采用铝合金内筒(120.0mm)，具有抗高温、高强度和易切割的特点，可以很好地储存和保护岩芯；④内管顶端的分流装置包括1个分流接头和压力释放塞，可允许任意流量钻井液通过取芯筒循环，确保取芯开始前清洗井眼和内筒。