取心工具介绍
取心钻井
①发现油气层，了解含油气情况与储集特征，并确 定油气层岩性、物性、厚度、面积等基础数据。 ②建立地层地质剖面，研究岩相及生、储特征。 ③了解岩性与电性的关系。
2）特殊取心
对岩心有一定特殊要求的钻井 取心称为特殊取心。它多用在油气 田的开发阶段进行。
特殊取心包括： ①油基钻井液取心 ②密闭取心
❖ 短筒取心时，事先配好方入，避免中途接 单根。
❖ 开始造心时，要轻压启动（10KN左右）， 送钻均匀，造心进尺0.3m后缓慢加压至 正常钻压，如果是疏松油砂，一开始就要 加足钻压。
❖ 取心钻进中，不停泵、不停钻、不提钻 （迫不得已上提方钻杆不得超过0.3m)， 尽量减少蹩跳钻。
取心钻进（二）
❖ 送钻要均匀，判断情况要准确，变换参数 要及时，钻进油砂时要紧跟钻压，防止放 空冲掉油砂，钻进泥岩时钻压要小，防止 堵心。
3、岩心爪
用来割取岩心和 承托住已割取的岩心 柱的爪状工具。
作
4、止回阀
用
：
保 护
止回阀
岩
心
的
轴承
作
悬挂总成
用
悬挂销钉
5、扶正器
作用：外筒扶正器可以保持外筒和
钻头平稳，也有利于防斜。
内筒扶正器可以保持内筒稳定，使 岩心筒与钻头对中性好，岩心易进 入岩心筒不易偏磨岩心。
6、悬挂总成 预压弹簧悬挂结构 （加压式常规取心工具）示意图
它适用于砂岩油田的各种地层。
在密闭取心质量指标有可靠保证的条 件下，密闭取心可近似代替油基钻井液取 心。
2、加压式取心工具
（1）结构 （2）原理 （3）工具特点 （4）操作步骤
（1）结构
主要由取心钻头、岩心爪、岩心筒组合、 悬挂装置和加压接头等组成。
绳索取芯钻具结构原理
绳索取芯钻具结构原理一、绳索取芯钻具概述绳索取芯钻具是一种特殊的钻井方式，适用于山区、沼泽、大漩涡等艰苦环境下的钻井作业。
它的钻具结构简单，而且不需要大量压力来进行钻探。
绳索取芯钻具由绳索驱动旋转钻头，通过钻头部位上的玻璃管吸取样品。
这种钻具的优点是钻井速度快、设备简单、成本低，适用于无处不在的困难地形。
1、绳索绳索是绳索取芯钻具的关键组成部分，它是驱动钻头旋转的动力来源。
钻井中使用的绳索主要有钢丝绳和聚酯绳两种。
钢丝绳质地硬，寿命较长，但重量大、弹性较小。
聚酯绳轻便、弹性好，但易断、寿命短。
2、旋转系统旋转系统主要由套管、转盘、转杆等组成。
套管是绳索取芯钻具的核心部件，它在钻井过程中起到引导和支撑钻具的作用。
转盘是钻井车上的装置，用来带动钻杆和套管旋转。
转杆则是连接套管和钻头的关键零部件，它通过旋转套管促进钻头的旋转。
3、钻头钻头是绳索取芯钻具的关键组成部分，由钻头本体和钻头位于头部的玻璃管两部分组成。
钻头本体是钻井中的主要工作零部件，它由重钢制成，底部有特殊纹理，可在钻探时带走岩层的样品，同时也起到了掏孔的作用。
钻头顶部的玻璃管可吸取局部的地下水、气体等样品，研究钻孔周边地质构造及水文地质条件。
4、取心工具绳索取芯钻具通过钻头部位的玻璃管吸取样品，因此需要一个取心工具进行样品装填。
常使用的取心工具有拓印装置、取样管、扫描仪等。
拓印装置是常用的工具，它可以对岩芯进行分类和描述。
取样管主要用于采样，样品填充后它被封闭，保障样品不被污染。
扫描仪则是另一种重要的取心工具，它可用于样品图像采集，有助于进行岩芯分析。
绳索取芯钻具的工作原理是利用绳索转动钻头，从而在钻孔壁上切削出岩层样品。
具体的过程为：绳索通过转盘带动转杆旋转，转杆再带动套管旋转，套管下端的钻头在旋转中切削直径略小于套管内径的一定长度的岩层，并通过钻头顶部的玻璃管将样品吸入管内。
随着钻杆的不断垂直下降，岩层样品逐渐填满套管内部，钻探结束时，岩层样品被取出并进行进一步分析。
取芯工具及操作规程
取芯工具及操作规程川8-4型川7-4型川6-4型川5-4型250P(63/4″)型250P(43/4″)工具型号 CQX180-150 CQX172-101 CQX133-70 CQX127-66 CQX172-101 型CQX121-66 外筒尺寸(mm) 172×136×18 121×93×14 180x144x18 172x136x18 133x101x16127x93x17 外径X内径X壁厚内筒尺寸(mm) 外径X88.9x75.9x6.5 121×108×6.5 85×70×7.5 127x112x7.5 121x108x6.5 80x70x5内径X壁厚(接钻杆) 41/2” 41/2” 31/2” 31/2” 41/2″ API IF 31/2″ API IF 顶端扣型 API IF API IF API IF API IF重量 2t 2t 1.8t 1.8t 2T 1.8T 岩心直径Φ105 Φ101 Φ70 Φ66 φ101 φ66 (mm)81/2″- 71/2″- 57/8″- 钻头尺寸57/8″-61/2″ 71/2″- 95/8″57/8″-61/2″ 95/8″ 95/8″ 61/2″8--3型川6--3型取芯工具操作规程QJ/ZJ8--891 范围本标准规定了川8--3型.川6--3型取芯工具的操作规程本标准适用于川8--3型, 川6--3型取芯工具的操作规程2 工具简介本工具既可以作为长筒取芯使用也可以作为短筒取芯工具使用崐使用短简时送井的工具为组装好的, 如使用长筒时需要井队在井场崐上自己组装. 3 长筒组装3.1 在场地上, 上紧岩心爪组合件和下稳定器,戴好护丝,用提崐升短节将内,外筒同时吊上钻台.外筒上好钻头,按下钻铤的方法下崐入井眼内,并用卡瓦卡牢.3.2 用内筒卡盘卡住内筒, 并坐于内筒端面上,卸掉提升短节,崐继上述方法,将需下井的内,外筒依次连接.3.3 将地面组装好的悬挂总成吊起与内筒母扣连接好后, 卸掉崐内筒卡盘下放内筒,最后将悬挂总成与内筒母扣上紧.3.4 若不需在井下清洗内筒及井底, 可在地面装好钢球和几个崐堵头,相反则将工具下放到井底,开泵循环清洗干净后,卸开方钻杆,崐再将钢球投入钻杆水眼内.3.5 选用的卡箍岩心爪应符合要求,弹性适宜,敷焊的碳化钨颗崐粒均匀,平整,其自由状态下的内径比钻头内径小2--3mm.3.6 岩心爪座底面与钻头内扶正面的纵向间隙为8--13mm,否则,崐必须卸开卡箍座用调节环调整间隙.4 起下钻4.1 起下钻做到操作平稳,不猛刹,猛放,猛顿,防止钻具剧烈摆崐动.4.2 下钻中若遇井斜大及井径缩小的井段,须缓慢下放,严重遇崐阻,应下牙轮钻头划眼,严禁使用金钢石钻头划眼.4.3 下钻中, 若钻头接近沉砂或垮塌物时,应转动钻具,开泵循崐环,清除沉砂及垮塌物,钻头接近井底,应校对好悬重.4.4 取芯工具取出转盘面, 用卡瓦将外筒卡牢,卸开上接头,提崐出内筒,卸掉卡箍座,用岩芯钳在钻台上通岩芯.4.5 每取完最后一次岩芯,卸内,外筒时,可将一节内,外筒用提崐升短节连接好,卸掉下端扣,戴上外筒护丝,斜放在大门前,用水冲洗崐内外筒 ,再移到场地放平. 5 取芯钻进5.1 金钢石钻头接近井底,缓慢转动钻具,小心地将取芯钻头放崐到井底, 钻压由小到大,等井底与钻头胎体完全吻合后,方可逐渐加崐至推荐钻压.5.2 取芯钻井中送钻力均匀, 严防溜钻,无特殊情况,钻头不提崐离井底,尽可能避免中途停钻,钻压,转速,排量等钻井参数应调配适崐当.5.3 推荐取芯钻井参数一般为: 川8--3型钻压50--60KN 转速崐45--55r/min排量 18--22 L/S川6--3型钻压30--40KN 转速40--50 r/min排量9--12 L/S根据地层变化,可适当调整上述参数,直到获得最佳取芯效果6 割心接单根心和钻完进尺割心都要靠拔断岩芯来进行 ,当需要接单崐根时,停止转盘.缓慢上提钻柱,上提拉力(不包括井壁摩擦力)川8--崐3型不超过原悬重100KN,川6--3型不超过原悬重50KN.若达此值岩芯崐未拔断,可开泵循环,直到岩芯断裂恢复原悬重为止,卸方钻杆时,关崐死转盘销子,用大钳和旋绳.卸扣.以保持下部钻具不动.6.1 接好单根, 开泵将工具下放至井底,先不旋转,加比正常钻崐压大50%的压力静压, 项松岩芯爪,然后稍是提钻柱,恢复到悬重,缓崐慢起动转盘,逐渐加压恢复取饼钻进.川8--4型取心工具操作标准QJ/ZJ4--1995代替:QJ/ZJ4--891 范围本标准规定了川8-4,7-4, 川6-4 型取心工具的操作规程本标准准适用于川8-4,川7-4,6-4型取心要具的操作规程.2 工具简介2.1 本工具既可以作为长筒取心使用,•也可以作为短筒取心工崐具使用,如使用长筒时需要井队在井场上自己组装.2.2 本工具可以根据不同岩性的地层,•配备各种不同结构的岩崐心爪3 工具组装3.1 在井场上上紧岩心爪组合件和下稳定器,戴好护丝,用提升崐短节将内,•外筒同时吊上钻台,外筒上好钻头,按下钻挺的方法下入崐井眼内,并用卡瓦卡牢.3.2 用内筒卡盘卡住内筒,•并坐于外筒端面上,卸掉提升短节,崐断上述方法,将需下井的内外筒依次连接.3.3 将地面组装好的悬挂总成与外筒母扣上紧.3.4 工具组装时,•不装钢球,待下完后充分清洗井底后,从钻杆崐内投入一个所规定尺寸的钢球,,钢球落底后开始取心钻进.3.5 选用的岩爪应符合设计要求,弹性适宜,敷焊的碳化钨颗粒崐均匀,平整,其自由状态下的内径比钻头内径小2--3mm.3.6 岩心爪的底面与钻头内扶正面纵向间隙为8--13mm,•否则,崐必须卸开旋转总成,调整间隙.3.7 检查"0"型密封圈是否良好,必要时更换.4 起下钻4.1 起下钻时操作平整,不猛刹,猛放,猛顿.防止钻具剧烈摆动.4.2 下钻中若遇键槽,狗腿.井径缩小井段,应缓慢下放,严重遇崐阻,下牙轮钻头划眼.4.3 下钻中,•若钻头接近沉砂或垮塌物时,应转动钻具,开泵循崐环,清除沉砂及垮塌物,钻头接近井底,应较对好悬重.4.4 在转动钻具时,严禁钻具猛烈反转,以防倒开安全接头.4.5 取心工具起出转盘面,•用瓦将外筒卡牢,卸开上接头,提出崐内筒,卸掉卡箍座,,用岩心钳在钻台上通台心.4.6 每取完最后一次岩心,卸开内筒时,可将一节内外筒用提升崐短节连接好,卸掉下端扣,戴上外筒护丝,移到场地放平.5 取心钻进5.1 金刚石钻头接近井底,缓慢转动钻具,小心将取心钻头放到崐井底,•钻压由小到大,等井底与胎体形状完全吻合后,方可逐渐加至崐推荐钻压.5.2 取心钻进中送钻要均匀,•严防溜钻,无特殊情况,钻头不提崐离井底,尽可能避免中途停钻.钻压,转速,排量等钻井参数调配适当.5.3 推荐取心钻井参数一般为:川8-4 钻压50-80kN转速50-80r/min排量16-22L/s若地层变化,可适当调整参数,直到获得最佳效果.6 割心6.1 接单根割心和钻完进尺割心都要靠拔断岩心来进行,•若接崐单根时,•停止转盘,缓慢上提钻柱,上提拉力不超过原悬重100kN,若崐达此值岩心来拔断,•可开泵循环,直到岩心断裂恢复悬重为止,卸下崐钻杆时,关死转盘销子,用大钳或旋绳卸扣,保持下部钻具不转动.6.2 接好单根,•开泵将工具下放到井底,先不旋转,加比正常钻崐压大50%的压力静压,•顶松岩心爪,然后稍上提钻柱,恢复到悬重,缓崐慢起动转盘.逐渐加压恢复取心钻进.。
川8-4取心工具操作
2011.11.30
目录
▪ 一、工作原理 ▪ 二、主要技术参数 ▪ 三、工具结构特点 ▪ 四、取心钻头 ▪ 五、各区块取心对比 ▪ 六、操作使用步骤
一、工作原理
川-4型常规取心工具是一种自锁式取心 工具,自锁是指岩心爪靠与岩心之间的摩擦 力作用与缩径套发生相对移动而发生的自锁。 主要适用于中硬-硬地层或岩心成柱性较好 的地层。该型取心工具配套完善、规格齐全、 技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取 心。
电镀孕镶金刚 石钻头
▪ ③PDC钻头
▪ 该钻头牙齿最大，牙齿下部为圆柱型 镶焊在胎体内，上部为另一个圆柱型，在 切削部焊有圆型的金刚石薄片，金刚石薄 片的厚度和质量决定了钻头的品质和价格。
▪ 该钻头由于牙齿大，机械钻速高，广 泛用于我油田浅层松软地层取芯，近年来， 为了提高机械钻速，PDC取芯钻头得到大 面积推广，已成为我公司普遍使用的取芯 钻头。
圆柱பைடு நூலகம்晶 金刚石钻 头
▪ ②电镀孕镶金刚石钻头
▪ 该钻头看不见牙齿，牙齿为无数很小的金刚 石颗粒，孕镶在钻头胎体内，胎体上敷焊材料较 硬，钻进时靠金刚石颗粒切削地层，当牙齿磨掉， 胎体也磨去一部份，从而露出下面的金刚石颗粒， 继续切削地层，这就是电镀孕镶金刚石钻头的自 锐。
▪ 该钻头适用于安棚地区深层系坚硬的胶结很好 的白云质或泥质砂岩，砂岩颗粒较细，为细砂岩 或粉砂岩，不适应软地层和颗粒较粗的砂岩，在 软地层中会泥包，在粗砂岩中使用会很快磨损钻 头胎体，使金刚石颗粒失去依附，从而脱落，造 成钻头很快磨光。
缩径套
内筒
连接钻头
外筒
二、主要技术参数
▪ 川8-4型规范:单位（mm） ▪ 外筒：180（外）×144（内）×18 （壁） ▪ 内筒：127（外）×112（内）×7.5 （壁） ▪ 稳定器棱长：290 ▪ 岩心直径：105 ▪ 钻头外径：81/2″~95/8″ ▪ 顶端扣型：41/2″IF ▪ 川8－4取芯工具有效长度一般为10.50m，最
川-取心工具岩心爪改造后在庙K井的应用
川-取心工具岩心爪改造后在庙K井的应用摘要：玉门油田老君庙地区M层主要为棕红色细砂岩、泥质砂岩，下部为棕红色砂质泥岩与泥岩互层，取心作业难度大，取心收获率低，提高取心收获率，取心工具的选择是重中之重。
本文介绍了川7-4取心工具改造岩心爪后在庙K101井具体的使用情况，对疏松砂岩取心作业中易出现的一些问题进行了探讨，一些经验教训可供类似作业参考。
关键词：疏松底层;岩心爪1 取心工具介绍1.1 疏松砂岩取心工具的选用合理地选择取心工具，是确保疏松砂岩取心成功的关键措施。
对于松散砂泥岩地层，取心工具除具备强度高、稳定性好的特点外，还应具有低摩阻、低侵蚀的特点，要确保疏松的砂岩顺利进筒和割心后岩心不漏不掉。
针对本地区地层岩性较疏松和玉门油田现有工具，选择了川7-4型取心工具。
1.2 取心工具的结构及使用规范川7-4型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
1.2.1 取心参数1.2.2 推荐取心参数1.3 取心钻进操作要求①送钻均匀，增加钻压要缓慢，防止溜钻;②严禁加足钻压启动转盘;③取心钻进中，无特殊情况，一般不停泵，不停转，钻头不提离井底。
1.4 割心和接单根①割心时，缓慢上提钻具，注意观察指重表显示，一般增加悬重50～150kN又立即消除，证明岩心被拔断。
如果加悬重50～150kN稳住不降，则应停止上提钻具，保持岩心受拉状态，增加钻井液排量循环，直至岩心拔断;②若上提钻具（超过钻具压缩距）不增加悬重，应立即起钻;③若需接单根，拨断岩心后，关转盘锁销，保持井下钻具不转动，接好单根后，缓慢下放钻具到底，加比取心钻压大10%～50%的钻压，利用余心顶松岩心爪，上提钻具，恢复悬重后，启动转盘，逐渐增至推荐钻压;④岩心出筒可采用在钻台上或场地上两种方式。
在钻台上出心，利用岩心自重，采用岩心钳控制岩心落出段长;在场地上出心，采用活塞加堵头，用试压泵推出岩心，按岩心出筒顺序标出方向、序号，依序排列在岩心盒内。
取芯工具
第五章取芯工具一、概述取芯工具主要用于石油、地质勘探钻井中获取岩样。
取心工具的类型较多，按工具结构可分为：单筒式和双筒式取心工具；按割心方式可分为：自锁式、加压式、差动式和砂卡式取心工具；按取心长度可分为：短筒取心工具和中长筒取心工具；按取心方式与取心目的又可分为：常规取心工具和特殊取心的工具。
二、型号表示方法1、型号表示方法XXX XXX—XXX工具可取岩心的名义直径，mm取心工具外岩心筒外径，mm工具分类代号：QXZ表示自锁式常规取心工具QXJ表示加压式常规取心工具示例：①(Z180—105表示为105m自锁式常规取心工具，外岩心筒外径为180mm，可取岩心名义直径2、现有型号自锁式常规取芯工具250P6 3/4″250P4 3/4″川7-4 川5-4三、结构、工作原理。
1、结构（1）川-4型常规取芯工具由安全接头、旋转总成、稳定器、外筒、内筒、岩芯爪、取芯钻头和辅助工具等部件组成，如图10-10所示。
（2）250P 取芯工具由安全接头、悬挂轴承、外筒内筒、稳定器、岩心卡簧和取心钻头等组成，如图10-132、工具特点(1) 外筒采用高强度厚壁无缝钢管制作，并带多个稳定器，稳定性好， 有利于提高岩心收获率，延长取心钻头使用寿命。
(2) 除钢内简外，还配备了具有轻质、耐温、耐腐蚀、强度高、管壁光滑等优点的玻璃钢内筒，岩心进入阻力小。
取满岩心的玻璃钢内筒，可切割成数节，两端密封，便于运输和储存。
(3) 每节内、外筒长度相等，操作者可随意选择组合成不同长度的岩心筒。
内筒套在外筒里一起吊升，可以节约装配时间。
(4) 稳定器螺旋筋表面镶焊硬质合金，并磨削成镜面，耐磨性好，转矩较小。
(5) 当岩心筒被卡时，可从安全接头处倒开，起出内筒和岩心。
(6) 配有5种结构型式的岩心爪，可根据不同地层选择使用。
(7) 齐全的辅助工具，使取心操作更简便和节省时间。
3、工作原理。
取心工具下钻到井底以后，可以开泵循环清洗内筒和清除井底沉砂。
川-4型常规取心工具使用使用说明
中国石油川-4型常规取心工具使用说明书四川石油钻采科技有限公司目录1、用途2、主要规范3、结构概述4、使用方法5、检查、维修、保养6、验收内容1 用途川-4型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范3结构概述川-4型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用寿命。
3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的玻璃钢管、不锈钢管和铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
3.6 若取心工具在井下被卡住时，很容易地从安全接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下情况处理外筒。
3.7 轴承无弹夹，两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命长。
3.8该工具只需更换不同结构型式的岩心爪来适应软、中、硬及破碎地层。
3.8.1卡箍岩心爪适用于岩心完整、成柱性较好的地层。
3.8.2弹簧片+卡箍组合岩心爪适用于较松软、破碎地层。
保压取芯工具的使用概要
图2 国产保压密闭取心工具结构 示意图 1-上接头；2-差动装置；3-悬挂轴 承总成；4-压力补偿装置；5-外筒；6内筒；7-球阀总成； 8-取心钻头； 9-密封头。
2 设计特点（与一般密闭取心工具之 不同点）
① 具有在割心后能密封内筒保持地层压力的 球阀关闭机构。 ② 具有能够保持内筒压力恒定的压力自动补 偿机构。 ③ 具有充压、测压与泄压的阀门组机构。 ④ 具有能释放外筒、关闭球阀、打开气室调 节阀并能自锁的差动机构。 ⑤ 具有能保证取心钻进时内筒不旋转的轴承 悬挂总成。
表1
型号
国产保压（密闭）取心工具规格
钻头外 径 mm 215 岩心 直 径 mm 70 外 mm 外径 193.7 内径 168.3 壁厚 12.7 外径 88.9 筒 内 mm 内径 76 壁厚 6.45 筒 工作压力 MPa 25 保压率 % 80.2 可取岩心 长度 m 4.5 悬挂方 式 球悬挂
图3 球阀总成
4） 悬挂与测压机构 由悬挂轴承总成、内筒上接头、锥形阀、压力表 接头、密封件等部件组成。悬挂轴承可使内外岩心 筒产生相对运动。锥形阀可关阀内筒上口，并能接 受压力表测压，或放空内筒压力。
5） 差动机构 由上接头、六方杆、六方套、滑套、剪销、剪销 环、丝堵、悬挂球、承球、压帽和“O”型密封圈 等部件组成。其作用是：传递钻具扭矩，内筒在悬 挂轴承的作用下可与外筒相对转动，钻进取心时内 筒不转；释放外筒时，关闭球阀。
保压取心筒是一种双筒单动式取心筒， 外筒与取心钻头连接，传递钻压和扭矩。内 筒是非旋转的薄壁管，悬挂在用钻井液润滑 的轴承上，它不但是容纳岩心的容器，同时 也是做为岩心切割后的壳体，其长度适合于 运输。工具上部差动装置具有伸缩功能，并 带有锁闭和释放机构，内外六方传递扭矩。 工具下部是球阀总成，这是工具下部密闭系 统。当钻完进尺后，上提钻具割断岩心，然 后投入φ50mm钢球一个，使之坐于滑套球 座上，待钻井液返出且泵压正常，说明滑套 到位。
KT型系列取心工具使用说明书
使用说明书中国地质调查局勘探技术研究所 河北省廊坊市金光道77号 065000 联系电话：0316‐2096212Email ：wangwenshi05@KT 型系列取心钻具KT型系列取心钻具使用说明书1 钻具简介KT型系列取心钻具是中国地质调查局勘探技术研究所针对我国科学钻探连续取心作业研制的，初型KT-140钻具首先在中国大陆科学钻探工程科钻一井（CCSD-1）应用并逐渐完善，采用了螺杆钻+液动锤井底动力复合回转冲击钻进，在变质岩地层完成了4638m；之后，KT-140钻具又在“973”计划项目“白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化”的松辽盆地科钻1井（SK-1）沉积岩地层中取心1630m，地层为极松散砂层，酥软泥岩，软硬互层泥岩、砂岩，致密泥页岩等；2008年汶川大地震后，我国迅速启动汶川地震断裂带科学钻探工程（WFSD），对此，勘探所针对地震断裂带极破碎、松散地层完善了KT-140钻具结构，并研制出衍生产品KT-114钻具，在该项目中运用了半合管技术，两种型号钻具累计在WFSD工程累计进尺超过2000m。
2014年4月，松辽盆地资源与环境深部钻探工程（SK-2）开钻，取心井段为2865~6400m的松辽盆地深层，勘探所又将钻具系列化，设计研制完成KT-194、KT-273及KT-198钻具，均已在SK-2井取得良好的效果。
通过几大不同类型科学钻探工程的运用，KT型取心钻具已成为一种可用于科学钻探、地质勘探、石油天然气钻井、页岩气钻井、干热岩钻井等取心钻进，适应坚硬、破碎、松散等复杂多变地层。
其优势主要结合了传统石油钻井大口径钻具及岩心钻探金刚石钻进技术，结构简单可靠的高强度钻具，兼顾薄壁取心技术的特点，钻具适应性强，尤其在钻穿多套地层的连续取心作业中具有巨大的技术优势。
2 规格型号型号外筒规格内筒规格最大岩心直径推荐钻头外径顶端扣型KT-114 114 mm 89 mm 77 mm 122 mm NC31KT-140 140 mm 108 mm 95 mm 152 mm NC38KT-194 194 mm 194 mm 128 mm 216 mm NC50KT-273 273 mm 219 mm 198 mm 311 mm NC56KT-298 298 mm 245 mm 214 mm 311 mm 7-5/8REG3 结构特点KT型钻具由上接头、单动机构、调节结构、外管、内管、卡簧组件、取心钻头及其他配套工具组成。
五取芯工具
五、取芯工具取芯工具1．概述取芯工具主要用于石油、地质勘探钻井中获取岩样。
一次可下一至三节。
内、外筒适用于中硬、硬及一般破碎地层。
2．结构特点(以庆84—1型为例，下同。
)庆84型取芯工具结构见示意图，主要由悬挂总成、内外筒、上下稳定器、岩芯爪、取芯钻头等部分组成，并配备了内筒卡盘，岩芯钳等辅助工具。
2．1采用厚壁无缝钢管加稳定器作外筒提高了取芯工具的稳定性，有利于提高岩芯收获率，行程进尺和延长金钢石取芯钻头使用寿命。
2．2内、外筒都采用台肩的锥度扣、强度高，上卸扣方便。
2．3每节内外筒(外筒包括稳定器)是一个长度单元，为等效长9．20米，每次可下一至三节(或更多节)内外筒。
悬挂总成的差值，用稳定器来补尝。
组合、维修更换方便。
2．4轴承无弹性保持架，两端无密封，允许少量泥浆流过，起冷却和润滑轴承作用。
结构简单，转动灵活，寿命长。
2．5配有整体卡箍，扶正卡箍岩芯爪以供选用。
2．6用岩芯钳等辅助工具在钻台上通岩芯。
通心时，外筒不离开井口，内筒不下钻台。
3．规格型号和尺寸参数见下表。
取芯工具结构示意图取芯工具规格型号和尺寸参数表4使用方法4.1组装，上紧岩芯爪组合件和下稳定器，戴上护丝，用提升短节将内外筒同时吊上钻台，外筒上好钻头，按下钻铤的方法下入井眼内，并用卡瓦卡牢。
，并座于外筒端面上，卸掉提升短节，继上述方法。
将下井的内外筒依次连接。
外筒上扣扭矩M：M=1200kgm，然后卸内筒卡盘下放内筒，最后将悬挂总成与外筒母扣上紧。
4.2起下钻，不猛刹猛放、猛顿，防止钻具摆动。
，卸内外筒时可将一节内外用提升短节连接好，卸掉下端扣戴上护丝斜放大门前，用水冲洗内外筒再移到场地放平。
4.3钻讲，缓慢转动转具，小心地将取心钻头放到井底，钻压(O．5至1吨)由小到大，待井底与钻头胎体形状完全吻合后，方可逐渐加至推荐钻压(见推荐取芯钻进参数表)。
，严防溜钻。
无特殊情况，钻头不提离井底尽可能避免中途停钻。
取芯钻进时，应把钻压、转速、排量等钻井参数调配适当。
川_4型常规取心工具使_用_说_明_书
中国石油川-4型常规取心工具使用说明书四川石油钻采科技有限公司目录1、用途2、主要规3、结构概述4、使用方法5、检查、维修、保养6、验收容1 用途川-4型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规工具型号川9-4型川8-4型川7-4型川6T-4型川6-4型川5-4型规部件外筒尺寸mm203×169×17180×144×18172×136×18 146×118×18133×101×16121×93×14外径×径×壁厚钢筒尺寸mm159×140×9.5127×112×7.5121×108×6.5108×94×789×76×6.585×72×6.5外径×径×壁厚岩心直径133 105 10189 70 66 mm钻头外径95/8"-121/4"81/2"-95/8"77/8"-95/8" 61/2"- 77/8""57/8"-61/2"57/8"-61/2"顶端扣型65/8"API REG 41/2"API IF 41/2" API IF 31/2"API IF 31/2" API IF 31/2"API IF 3结构概述川-4型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
密闭取心介绍
• 1、取芯前准备 • 2、取芯工具介绍 • 3、取芯作业介绍 • 4、出芯 • 5、取芯注意事项
取芯前准备
• 1、根据地质卡层，钻进到要求井深起钻， 电测对比，依据对比结果确定取芯井段。 • 2、电测完通井，充分循环，保证井眼干净 通畅 • 3、对取芯工具进行精确丈量，严格检查 • 4、在钻井液中加入示踪剂酚酞 • 5、取芯前将泥浆性能调整至要求性能
5、取芯注意事项
• （5）取芯作业在油层段进行，必须保证井 控工作，由于取芯作业割心需要投球，取 芯钻具中使用了投入式止回阀。
2、取芯工具介绍
• （4）加压接头球座
2、取芯工具介绍
• （5）密闭活塞
2、取芯工具介绍
• （6）密ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液
2、取芯工具介绍
• （7）配取芯筒
2、取芯工具介绍
• （7）配取芯筒
3、取芯作业
• （1）取芯筒配好后，通过取芯筒上安全接 头将密闭液倒入内筒4桶 • （2）下钻到底，根据取芯长度计算好钻杆 串长度，使用短钻杆调长，小排量10l/s开泵 循环，取芯前校好井深，停泵，压100KN， 切断钻头处密闭活塞销钉，然后开泵开转 盘进行钻井取芯作业。取芯作业过程不能 停止，钻压40-60KN，钻压跟足，同时在钻 进中量好方入。
4、出芯
• （2）岩心化验 ：对岩心中的示踪剂酚酞 进行检测，算出取芯密闭率
4、出芯
• （3）岩心保存
5、取芯注意事项
• （1）取芯前必须通井，取芯之前泥浆性能 必须符合要求。 • （2）保证取芯连续性，取芯开始不能停止。 • （3）严格执行技术措施，钻压、排量符合 要求，割心后起钻操作平稳。 • （4）密闭液使用前需加热，加热至可流动 倒入取芯筒。
钻井取心工具说明书图文并茂
Y-8100型常规取心工具使用说明书中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院目录1、用途2、主要规范3、结构概述4、使用方法5、检查、维修、保养6、验收内容1 用途Y-8100型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范铝合金内筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm123×108×7.5岩心直径，mm101.6取心钻头外径，英寸71/2"-95/8"顶端扣型NC503 结构概述Y-8100型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用寿命。
3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
3.6 若取心工具在井下被卡住时，很容易地从安全接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下情况处理外筒。
3.7 轴承无弹夹，两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命长。
取芯工具及操作规程
取芯工具及操作规程川8-4型川7-4型川6-4型川5-4型250P(63/4″)型250P(43/4″)工具型号 CQX180-150 CQX172-101 CQX133-70 CQX127-66 CQX172-101 型CQX121-66 外筒尺寸(mm) 172×136×18 121×93×14 180x144x18 172x136x18 133x101x16127x93x17 外径X内径X壁厚内筒尺寸(mm) 外径X88.9x75.9x6.5 121×108×6.5 85×70×7.5 127x112x7.5 121x108x6.5 80x70x5内径X壁厚(接钻杆) 41/2” 41/2” 31/2” 31/2” 41/2″ API IF 31/2″ API IF 顶端扣型 API IF API IF API IF API IF重量 2t 2t 1.8t 1.8t 2T 1.8T 岩心直径Φ105 Φ101 Φ70 Φ66 φ101 φ66 (mm)81/2″- 71/2″- 57/8″- 钻头尺寸57/8″-61/2″ 71/2″- 95/8″57/8″-61/2″ 95/8″ 95/8″ 61/2″8--3型川6--3型取芯工具操作规程QJ/ZJ8--891 范围本标准规定了川8--3型.川6--3型取芯工具的操作规程本标准适用于川8--3型, 川6--3型取芯工具的操作规程2 工具简介本工具既可以作为长筒取芯使用也可以作为短筒取芯工具使用崐使用短简时送井的工具为组装好的, 如使用长筒时需要井队在井场崐上自己组装. 3 长筒组装3.1 在场地上, 上紧岩心爪组合件和下稳定器,戴好护丝,用提崐升短节将内,外筒同时吊上钻台.外筒上好钻头,按下钻铤的方法下崐入井眼内,并用卡瓦卡牢.3.2 用内筒卡盘卡住内筒, 并坐于内筒端面上,卸掉提升短节,崐继上述方法,将需下井的内,外筒依次连接.3.3 将地面组装好的悬挂总成吊起与内筒母扣连接好后, 卸掉崐内筒卡盘下放内筒,最后将悬挂总成与内筒母扣上紧.3.4 若不需在井下清洗内筒及井底, 可在地面装好钢球和几个崐堵头,相反则将工具下放到井底,开泵循环清洗干净后,卸开方钻杆,崐再将钢球投入钻杆水眼内.3.5 选用的卡箍岩心爪应符合要求,弹性适宜,敷焊的碳化钨颗崐粒均匀,平整,其自由状态下的内径比钻头内径小2--3mm.3.6 岩心爪座底面与钻头内扶正面的纵向间隙为8--13mm,否则,崐必须卸开卡箍座用调节环调整间隙.4 起下钻4.1 起下钻做到操作平稳,不猛刹,猛放,猛顿,防止钻具剧烈摆崐动.4.2 下钻中若遇井斜大及井径缩小的井段,须缓慢下放,严重遇崐阻,应下牙轮钻头划眼,严禁使用金钢石钻头划眼.4.3 下钻中, 若钻头接近沉砂或垮塌物时,应转动钻具,开泵循崐环,清除沉砂及垮塌物,钻头接近井底,应校对好悬重.4.4 取芯工具取出转盘面, 用卡瓦将外筒卡牢,卸开上接头,提崐出内筒,卸掉卡箍座,用岩芯钳在钻台上通岩芯.4.5 每取完最后一次岩芯,卸内,外筒时,可将一节内,外筒用提崐升短节连接好,卸掉下端扣,戴上外筒护丝,斜放在大门前,用水冲洗崐内外筒 ,再移到场地放平. 5 取芯钻进5.1 金钢石钻头接近井底,缓慢转动钻具,小心地将取芯钻头放崐到井底, 钻压由小到大,等井底与钻头胎体完全吻合后,方可逐渐加崐至推荐钻压.5.2 取芯钻井中送钻力均匀, 严防溜钻,无特殊情况,钻头不提崐离井底,尽可能避免中途停钻,钻压,转速,排量等钻井参数应调配适崐当.5.3 推荐取芯钻井参数一般为: 川8--3型钻压50--60KN 转速崐45--55r/min排量 18--22 L/S川6--3型钻压30--40KN 转速40--50 r/min排量9--12 L/S根据地层变化,可适当调整上述参数,直到获得最佳取芯效果6 割心接单根心和钻完进尺割心都要靠拔断岩芯来进行 ,当需要接单崐根时,停止转盘.缓慢上提钻柱,上提拉力(不包括井壁摩擦力)川8--崐3型不超过原悬重100KN,川6--3型不超过原悬重50KN.若达此值岩芯崐未拔断,可开泵循环,直到岩芯断裂恢复原悬重为止,卸方钻杆时,关崐死转盘销子,用大钳和旋绳.卸扣.以保持下部钻具不动.6.1 接好单根, 开泵将工具下放至井底,先不旋转,加比正常钻崐压大50%的压力静压, 项松岩芯爪,然后稍是提钻柱,恢复到悬重,缓崐慢起动转盘,逐渐加压恢复取饼钻进.川8--4型取心工具操作标准QJ/ZJ4--1995代替:QJ/ZJ4--891 范围本标准规定了川8-4,7-4, 川6-4 型取心工具的操作规程本标准准适用于川8-4,川7-4,6-4型取心要具的操作规程.2 工具简介2.1 本工具既可以作为长筒取心使用,•也可以作为短筒取心工崐具使用,如使用长筒时需要井队在井场上自己组装.2.2 本工具可以根据不同岩性的地层,•配备各种不同结构的岩崐心爪3 工具组装3.1 在井场上上紧岩心爪组合件和下稳定器,戴好护丝,用提升崐短节将内,•外筒同时吊上钻台,外筒上好钻头,按下钻挺的方法下入崐井眼内,并用卡瓦卡牢.3.2 用内筒卡盘卡住内筒,•并坐于外筒端面上,卸掉提升短节,崐断上述方法,将需下井的内外筒依次连接.3.3 将地面组装好的悬挂总成与外筒母扣上紧.3.4 工具组装时,•不装钢球,待下完后充分清洗井底后,从钻杆崐内投入一个所规定尺寸的钢球,,钢球落底后开始取心钻进.3.5 选用的岩爪应符合设计要求,弹性适宜,敷焊的碳化钨颗粒崐均匀,平整,其自由状态下的内径比钻头内径小2--3mm.3.6 岩心爪的底面与钻头内扶正面纵向间隙为8--13mm,•否则,崐必须卸开旋转总成,调整间隙.3.7 检查"0"型密封圈是否良好,必要时更换.4 起下钻4.1 起下钻时操作平整,不猛刹,猛放,猛顿.防止钻具剧烈摆动.4.2 下钻中若遇键槽,狗腿.井径缩小井段,应缓慢下放,严重遇崐阻,下牙轮钻头划眼.4.3 下钻中,•若钻头接近沉砂或垮塌物时,应转动钻具,开泵循崐环,清除沉砂及垮塌物,钻头接近井底,应较对好悬重.4.4 在转动钻具时,严禁钻具猛烈反转,以防倒开安全接头.4.5 取心工具起出转盘面,•用瓦将外筒卡牢,卸开上接头,提出崐内筒,卸掉卡箍座,,用岩心钳在钻台上通台心.4.6 每取完最后一次岩心,卸开内筒时,可将一节内外筒用提升崐短节连接好,卸掉下端扣,戴上外筒护丝,移到场地放平.5 取心钻进5.1 金刚石钻头接近井底,缓慢转动钻具,小心将取心钻头放到崐井底,•钻压由小到大,等井底与胎体形状完全吻合后,方可逐渐加至崐推荐钻压.5.2 取心钻进中送钻要均匀,•严防溜钻,无特殊情况,钻头不提崐离井底,尽可能避免中途停钻.钻压,转速,排量等钻井参数调配适当.5.3 推荐取心钻井参数一般为:川8-4 钻压50-80kN转速50-80r/min排量16-22L/s若地层变化,可适当调整参数,直到获得最佳效果.6 割心6.1 接单根割心和钻完进尺割心都要靠拔断岩心来进行,•若接崐单根时,•停止转盘,缓慢上提钻柱,上提拉力不超过原悬重100kN,若崐达此值岩心来拔断,•可开泵循环,直到岩心断裂恢复悬重为止,卸下崐钻杆时,关死转盘销子,用大钳或旋绳卸扣,保持下部钻具不转动.6.2 接好单根,•开泵将工具下放到井底,先不旋转,加比正常钻崐压大50%的压力静压,•顶松岩心爪,然后稍上提钻柱,恢复到悬重,缓崐慢起动转盘.逐渐加压恢复取心钻进.。
取心工具介绍
取芯内筒
取芯钻头
• PDC系列：RC444、RC475、RC476、RC412、 F556、FQ114 • SC系列： SC276、SC226 • C系列： C22、C23、C201 • 全关闭工具一型所用钻头： CSD107、CSD120、CD93、CSP107FDIL、 CMP107IL、FC264IL
• 特性
安全接头内连 接可调轴,用锁定销锁定, 调节间隙时,取出锁定销, 用可调扳手井口调节轴 向间隙即可。简单快速。
可调式工具
• 工具优缺点 ** 优点： 井口组装简便，用调节扳手直接在 井口调整间隙，省时、省力。 **缺点： 可调轴上的密封圈、密封带坏掉不 易检查出来，因此，现场取芯作业时最 好准备两套。
可调式工具
• 适用地层 是运用较为广泛的一 种常规取芯工具，主 要适用于胶结性较好 的软、软到中硬及硬 地层取芯。 • 匹配钻头 钻头颈部外径为63/4”，标准型扣。所 选钻头范围较广，依 据实际地层决定选用 哪种型号钻头。
备
注
• 1、以上两种工具都为HTD(Heavy duty threadform)加强型扣型，抗扭及抗拉强度 是常规扣2～3倍。 • 2、两种工具都带有安全接头，如果取芯 筒被埋在井下，我们可以从安全接头处 倒开，提出岩心，再处理事故，能够保 证不丢失地层资料。
质量体系
几年来，取芯质量体系方面从无到有， 一步步完善，现已形成较为规范的体系， 取得了ISO9002质量认证。现在我们正在 完善QSHE体系的工作。取芯各方面的工 作走入有章可依的正轨道路。完成了与 国际道路。
SHELL 气层取芯情况
• 2000年在陕西榆林地区为SHELL公 司进行了两口井的煤层取芯作业，情况 如下：Chang-1井取芯两次，进尺33.86米， 芯长33.86米。Chang-2井取芯四次，进尺 93.6米，芯长88.3米。总进尺为127.46米， 芯长122.16米，总收获率为96%。 一半 以上的取芯作业是在煤层中进行的。壳 牌公司给予了较高的评价。也为我们在 煤气层取芯积累了宝贵的经验。
钻井取心工具说明书_图文并茂
Y-8100型常规取心工具使用说明书中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院目录1、用途2、主要规范3、结构概述4、使用方法5、检查、维修、保养6、验收内容1 用途Y-8100型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范工具型号Y-8100外筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm 172×136×18钢内筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm 121×108×6.5铝合金内筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm 123×108×7.5岩心直径，mm 101.6取心钻头外径，英寸71/2"-95/8"顶端扣型NC503 结构概述Y-8100型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用寿命。
3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
取心技术介绍
转速
（千牛） （转/分）
排量 （公升/
分）
81/2″
55～60 45～55 18～22
3、取心工具及零部件准备
序号 1 2
部件名称 取心工具
悬挂总成
规格型号 川8－3
3
岩心总成
4
岩心爪
5
调节环
2mm、3mm、5mm、8mm
6
悬挂钢球
φ32
7
取心钻头
8
岩心钳
数量 2套 2套
2套 5只 各2只 10只 2只
1 港5-26-2 1488-1496.5
明化镇组上
段
8.5
98 90
2
官50-4-4
1873.29 ～ 1931.10
3 官18-18-1
2763.18 ～ 2825.86
4 东检5
1278.20～ 1812.97
孔店组一段 54.81 100 98.4 孔一组 51.86 88.74 95
明化镇组 35.31 92.7 92.5
（1）加压式密闭取心工具。 该工具仅适用于松软或岩心 成柱性差的地层密闭取心。
五、密闭取心的难点
密闭液的密封
岩 心
钻井液浸入、渗入
密 闭
钻井液的冲蚀
地面处理时的污染
5.1 针对密闭取心采取的措施
密闭液的密封
平衡活塞
钻井液的浸渗
近平衡(欠平衡)钻井
钻井液的冲蚀
低冲蚀密闭取心钻头
岩心出筒
玻璃钢内筒或内衬管保形
工具顶部有一平衡活塞，平衡内筒密闭液的压力，防治在取心钻进 的过程中密闭液的流失。
工具底部触压头，实现了内筒与钻头、触压头与内筒的密封，有效 的防止密闭液的流失和钻井液冲蚀岩心。
钻井取心工具
钻井取心工具钻井取心工具是从地下获取岩心的重要保证。
为搞好取心工作，我们必须熟悉取心工具的组成，掌握各种取心工具的结构原理，设计特点、适应范围和使用要求，对取心工具进行合理的使用和维护，以充分发挥取心工具的效力，提高取心速度，保证岩心收获率。
第一节取心工具的组成取心工具种类较多，目前在国内的钻井取心作业中，最大量、最常见的是双筒取心工具。
双筒取心工具有“常规式”和“特殊式”等多种类型，它们虽然在工具结构上各有特点，但其基本组成部分都包括取心钻头，岩心筒、岩心爪，悬挂总成等主要部件及回压凡尔，扶正器等辅助装置。
一、取心钻头取心钻头的功用是以环形破碎地层的方式钻取岩心。
无论短筒取心，还是中、长筒取心，钻头进尺、机械钻速，取心收获率的高低都与取心钻头的类型、质量有着十分密切的关系。
任何取心作业，不论就整个作业而言，还是钻具组成的各个部件而言，其中起决定性作用的就是取心钻头。
所以取心钻头是整个取心工具中最关键的部件。
1．国外对取心钻头的考虑国外对取心钻头的研究十分重视。
在过去的30多年当中，在改进旋转钻头方面，研究与制造钻头花费了几十亿美元。
美国通用电气公司生产的金刚石聚晶切削片钻头，可用较低钻压得到较高的钻速。
(原)苏联使用的球齿牙轮取心钻头，可在井深11887m处的类花岗岩地层取心。
取心钻头主要分为三类：旋转钻头，复合片聚晶钻头和天然金刚石钻头。
1)旋转取心钻头这是最早使用的取心钻头。
最初，这类钻头结构简单，它们最大的问题是取心时钻井液冲刺岩心。
新型的旋转取心钻头已经进行了许多改进，现在岩心与钻井液流已隔开，钻井液仅被用来冷却与清洗切削齿。
旋转取心钻头一直在美国西海岸与海湾地区松散的地层中使用。
（原)苏联使用旋转取心钻头在科拉井的13891．2m井深取出了岩心。
英国和美国在地热井中的硬地层取心作业中，仍然一直使用着旋转取心钻头。
2)复合片聚晶取心钻头这类钻头分为两种形式。
第一种是最有名气的，是美国通用电气公司制造的人造金刚石与碳化钨小绽熔接在一起的切削齿。
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川-4型常规取心工具
1 用途
川-4型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范
岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用寿命。
内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的玻璃钢管、不锈钢管和铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，
于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，
便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
3.6 若取心工具在井下被卡住时，很容易地从安全接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下情况处理外筒。
3.7 轴承无弹夹，两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命长。
3.8该工具只需更换不同结构型式的岩心爪来适应软、中、硬及破碎地层。
3.8.1卡箍岩心爪适用于岩心完整、成柱性较好的地层。
3.8.2弹簧片+卡箍组合岩心爪适用于较松软、破碎地层。
3.9齐全的辅助工具，使取心操作简便，省时省力。
3.10该工具可分别与天然金刚石、人造金刚石、PDC、巴拉斯等取心钻头配合使用。
川-4型常规取心工具结构示意图
4使用方法
4.1取心前的准备及要求。
4.1.1取心前应保证井底无金属落物，井眼畅通。
4.1.2取心工具主要部件的检查。
4.1.2.1安全接头的摩檫环、螺纹应完好，“O”型密封圈无损伤。
4.1.2.2旋转总成应转动灵活。
4.1.2.3内外筒无碰扁和影响强度的裂纹等缺陷，螺纹应完好。
4.1.2.4卡箍岩心爪敷焊的碳化钨颗粒均匀，弹簧片岩心爪弹性要好。
4.1.2.5稳定器外径不得大于取心钻头的最大外径，但又不得小于取心钻头外径4毫米。
4.2常规取心工具的组装。
4.2.1常规取心工具组装时，不装钢球，待下钻完毕，循环泥浆冲洗内筒后，从钻杆水眼内投入一个规定尺寸的钢球，球落座后开始取心钻进。
4.2.2常规取心工具在场地上组装时，上紧选用的岩心爪组合件和差值短节(或稳定器)，带上护丝，用提升短节将工具吊上钻台，外筒上好钻头，按下钻铤的方法下入井眼内，并用安全卡瓦卡牢。
4.2.2.1每节内、外筒(外筒包括差值短节或稳定器)为一个长度单元，有效长度9.20米，每次可下一至三节个单元或更多单元内、外筒。
旋转总成的差值，用差值短节(或稳定器)来补偿，组合、维修、更换方便。
4.2.3用内筒卡盘卡住内筒，并座在外筒端面上，卸掉提升短节，继上述方法，将所需下井的内外筒依次连接。
用链钳上紧内筒组件。
4.2.4如附图所示，依次上紧外筒各道扣，上扣扭矩请遵照下表推荐值。
如用猫头绳紧扣时，严禁猛顿。
外筒上扣推荐扭矩强度表
最后将安全接头外螺纹与外筒内螺纹上紧。
岩心爪座底面与钻头内台肩的纵向间隙为8
起下钻。
起下钻做到操作平稳，不猛刹、猛放、猛顿，防止钻具剧烈摆动。
下钻中若遇键槽、狗腿、井径缩小井段，应缓慢下放；若严重遇阻，应下牙轮钻头划
在转动钻具时，严禁钻具猛烈反转，以防倒开安全接头。
取心钻进。
4.4.1缓慢下放钻具，让钻头接触井底，采用低限转速、排量、轻钻压(5千牛)试运转。
若运转平稳，待钻出井底与钻头形状吻合时，逐渐调整至推荐取心参数。
4.4.2推荐取心参数：(参见表)
取心钻进操作要求。
送钻均匀，增加钻压要缓慢，防止溜钻。
严禁加足钻压启动转盘。
送钻操作应由司钻或指定专人执行。
取心钻进中，无特殊情况，一般不停泵，不停转，钻头不提离井底。
取心钻进注意事项。
取心钻进时，注意观察机械钻速、泵压的变化，发现异常，果断处理。
取心钻进中，如遇卡心，磨心，应立即割心起钻。
割心和接单根。
割心时，缓慢上提钻具，注意观察指重表显示，一般增加悬重
除，证明岩心被拔断。
如果加悬重
拉状态，增加钻井液排量循环，直至岩心拔断。
不增加悬重，应立即起钻。
若需接单根，拨断岩心后，关转盘锁销，保持井下钻具不转动，接好单根后，缓慢下
利用余心顶松岩心爪，
安全接头、内筒、外筒、差值短节或稳定器螺纹有无碰伤，内筒、外筒有无弯曲。
旋转总成、内筒、岩心爪组合件等各螺纹连接有无松动、滑扣。
5.3.1转动必须灵活。
5.3.2轴向间隙不得超过5毫米。
5.3.3钢球、滑槽有无损伤。
5.4安全接头
5.4.1检查“O”型密封圈有无擦伤，必要时需更换。
5.4.2常规取心工具每次从井内起出时，要清洗安全接头，螺纹涂防锈油。
5.5稳定器磨损后，其外径小于钻头外径4毫米需修复后再用。
5.6常规取心工具用后必须清洗干净，螺纹涂防锈油。
零配件、辅助工具装箱。
5.7常规取心工具在装卸、运输过程中，不允许猛烈碰撞，应平稳吊升、下放。
5.8保养后的常规取心工具其外表面应涂上防锈漆，注明日期后，存放于干燥通风处的专用支架上。
6验收内容
6.1内、外筒无咬扁和弯曲现象。
6.2内筒、外筒(外筒包括差值短节或稳定器)的有效长度为9.20米。
其中正负误差不超过10mm。
6.3螺纹光洁，无毛刺，外筒螺纹用手或(链钳)上紧后其紧密距为：
川9-4型 0.5～2.6mm
川8-4型 0.5～2.2mm
川7-4型 0.5～2mm
川6T-4型 0.5～2mm
川6-4型 0.5～1.8mm
川5-4型 0.5～1.8mm
6.4外筒：川9-4用Ф167mm内径通经规通过；川8-4型用Ф142mm内径通经规通过；川7-4型用Ф134mm内径通经规通过；川6T-4型用Ф116mm内径规通过；川6-4型用Ф98mm 内径通经规通过；川5-4型用Ф91mm内径通经规通过。
6.5内筒：川9-4用Ф138mm内径通经规通过；川8-4型用Ф110mm内径通经规通过；川7-4型用Ф106mm内径通经规通过；川6T-4型用Ф92mm内径规通过；川6-4型用Ф74mm 内径通经规通过；川5-4型用Ф70mm内径通经规通过。