保压取芯工具的使用
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保压取芯工具的使用
保压密闭取心是能够保持或接近地层压力的一项 新的技术，由于采用了低温冷冻密封方法，使岩心中 流体和溶解气能保持在原始状态。这种分析技术对于 正确认识地质情况、计算油田可采储量、残余油分布、 合理地制定开发方案、提高采收率有着十分重要的意 义。 保压密闭取心与常规取心不同。它能取出保持储层 原始压力下的含油、含水饱和度的岩心。常规取心主 要受两种不利因素影响：一是钻井液浸人并冲刷岩心， 因而驱走了岩心中所含油气水组分。二是当岩心出筒 后，因环境压力降低和温度下降影响，使岩心中的气 体和原油中的轻质组分剧烈膨胀而散逸。而保压密闭 取心能保持岩心中的压力状态，对于定量分析油水饱 和度资料更加精确。
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。
切割是在高速切割机上边完成的。先把岩心筒放入支架， 再按照要求将岩心和内筒一起切成一定长度，以有利于运输 和化验。在切割中，如果发现溶化，应当立即另行冷冻再进 行切割。切割的速度要快，切割以后用橡皮帽将切开的两端 封好，贴好标签送至冷冻箱继续冷冻，并运到化验室进以后，先用铣床铣开内岩心筒，清除密闭 液，再用切片机切片，对切片进行油、气、水饱和度的化验 和收集。
国内保压取芯工具
1 工具结构原理
保压密闭取心工具由上接头、球挂式差动装置、悬挂 轴承总成、单向阀总成、内筒、外筒、球阀总成、岩心爪总 成、取心钻头和密闭总成等组成，如图1所示。
图1 保压密闭取心工具结构图 1-上接头；2-差动装置；3-悬挂轴承总成；4-测 压头；5-外筒；6-内筒；7-球阀总成； 8-钻头； 9-密封头。
2） 技术要求 （1）钻井液要求
在钻井液中，尽可能不使用表面活性剂和乳化剂，失水和 含砂量要低，粘度相对高些，在流速较低的情况下，保证钻 井液仍然具有足够的携带岩屑能力。
大庆型
7 结构特点 1）内筒充满非浸入凝胶密闭液，当岩心进入内筒后，密闭 液中的固相颗粒能堵塞岩心空隙，并在岩心表面形成保护膜， 以密闭岩心。 2）工具采用内筒密封，结构简单，密封可靠，内筒抽出后 可直接进行冷冻和切割，减少了地面冲洗程序所需要的复杂 设备及冲洗液。冷冻时，可使用干冰或其它冷冻材料。 3）球阀关闭安全可靠，钻进中内筒穿过球阀，钻进后内筒 向上移动一定距离，在差动装置作用下，球阀自动关闭，并 封闭内筒下端，使岩心密闭在内筒中。
8 使用要求 1) 取心前的准备 ① 配齐地面处理设备，如取心专用工具、冷 冻箱、切割机、运输车，美国工具必须备有美 国进口的服务车间。 ② 配齐密闭液材料，包括碳酸钙、溴化钙、 羟乙基纤维素（HEC）。 ③ 使用美国工具需要配备冲洗液材料，包括 有机膨润土（VG-69）和石脑油。 ④ 冷冻材料一般选用固体二氧化碳（干冰）， 每筒岩心用量不少于250kg。 ⑤ 充气材料选用惰性气体，一般选用氮气或 氩气，每筒岩心需用压力达12MPa的气瓶。
5 部件简介 1） 钻头、密闭头及卡心部分 （1） 钻头 采用六翼三阶梯式取心钻头，切削面为锥形，水眼 方向朝向井壁一侧，以免直接冲刷岩心柱。另外，为 减少钻井液在水眼上的压力降，适当增加了水眼的总 面积，采用18×φ10mm水眼。 （2） 卡心结构 采用卡环与卡箍组合形式，能适应软——硬地层割 心。 （3） 密闭头 从密闭头孔道注入密闭液，钻进前可密封密闭液， 钻进时引导岩心进筒，并迫使密闭液从内筒不断排出， 使岩心柱表面形成保护液涂层，防止外界钻井液污染。
2）工具组装好，从密闭头处注入清水试压 25MPa，30min下降0.3MPa，球阀与密封处不渗不 漏为合格。 3）储气室、调压室总成、气室联通接头总成组装 好后，用氮气试压40MPa，30min下降0.3MPa为合 格。 4）用齿轮泵将CH型密闭液从密闭头处注入内筒， 注入量为40l，经检查不渗不漏方可入井。 5）工具上下钻台，应用大钩和气动绞车配合操作。 6）必须坚持使用钻杆滤清器。 7）示踪剂（酚酞）含量达到要求后，慢慢下放钻 具至井底，并轻压慢转。当密闭头销钉剪断并引导 岩心进入内筒后，再逐渐加压进行正常钻进。
工具 类型
钻 压 kN
转 速 rpm
排 量 L/s
国产 工具 美国 工具
60~80 60~80
20~30 60~80
15~20
7~10
（7）起钻 按照常规取心要求割心上提钻具、座稳吊卡以后，卸开 方钻杆，投入50.8mm(2in)钢球，重新循环钻井液送球入 座。当压力达到一定的数值时，滑套销钉就被剪断，悬挂 球脱开，内、外筒开始滑动，在外筒重力作用下关闭球阀。 然后，以3m/min的速度起钻，操作平稳。
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
2） 内外岩心筒组合 外岩心筒采用 API193.675mm，N-80， 壁厚12.7mm套管。内岩 心筒采用API88.9mm，壁 厚6.45mm油管。 3） 球阀关闭机构 由球体、上下阀座、预 紧弹簧、阀外壳、半滑环、 密闭盘根、轴承等部件组 成。利用外筒重力迫使球 阀旋转90°而关闭，使岩 心密闭在内筒中，以保持 岩心所在地层的压力。球 阀总成如图3所示。
4）工具的差动装置采用球悬挂外筒，靠钻井 液的循环压力自动释放，结构简单，灵活可靠。 且释放后能自锁，保证起钻中工具的稳定性， 有利于内筒滑动部位的密封。 5）内筒上测压接头能密封内筒上口，也能测 试内筒压力，也可泄压。悬挂总成保证了内外 相对转动，有利于岩心收获率的提高。 6）压力补偿系统可直接给内筒补充压力，减 少了渗漏环节，能提高工具的保压率。 7）密封部分分别采用了“O”型密封圈，自封 式盘根和尼龙与橡胶硫化组合式密封，螺纹的 联结密封均采用锥度扣加一道密封圈。
8）钻完预定进尺之后，上提钻具，割心。 投入一颗直径为50mm的钢球，开泵送球入 座，水力剪销。泵压恢复正常后，即表明销 钉剪断。在外筒重力作用下，球阀关闭内筒 密封。 9）工具放到地面以后，卸掉外筒悬挂轴 承以上部分，将压力表接到内筒测压孔中， 打开针阀即可读出筒内的压力。测压后关闭 针阀，将工具放入特制的冷冻箱内冷冻8～ 10h。待岩心中的液体处于凝固状态以后， 取出内筒按需要用高速切割机切成数段，贴 好标签，装入保温箱，运往化验室。
3 适用范围 工具适用于软~硬地层的保压密闭取心。 安全抗扭强度是150kN· m和最大抗拉强度 是2530kN 4钻井液性能 要尽可能控制钻井液密度和钻井泵排量， 以便减少井眼液柱压力与地层压力的压差， 并力求达到平衡地层压力条件下钻井取心。 要求粘度35 s ~45s，固相含量尽可能低， 含砂量小于0.5%，失水量小于2ml，钻井液 性能达到均匀稳定。
9、操作技术要点
1）操作要求 （1) 下钻以前的准备工作 要求配齐必要的装备及所需材料。例如，运输车辆、压 力取心专用工具、钻头装卸器、冷冻箱、切割机、密闭液、 冷冻材料等。 （2) 组装工具及试压 按要求组装内岩心筒和球阀，用清水进行试压，试压压 力达到25MPa，30min压力下降不得超过0.3MPa。然后， 整体组装内岩心筒总成与外岩心筒。 （3) 注入密闭液 从密闭头处用齿轮油泵将密闭液注入内岩心筒，注满为 止，其容量大约40l，经仔细检查，确无漏失，方可下井。
早在30年代美国就提出了压力取心技术，经 过40余年的研究改进，1979年投入商业服务， 当年取心220次，1980年～1981年取心565次。 随着我国油气田开发的迅速发展，大庆油田在 1980年开展了这项技术的研究，至1982年就完 成了压力密闭取心工具的设计与试制，并在室 内进行了54次的各种工具的静密封、球阀关闭、 内外筒脱开、压力测试等单元试验，并在9口 井取心22筒次。经过不断改进，最后在3口井 连续取心7筒，平均岩心收获率98.7%,平均岩 心保压率达到80.2%,平均岩心密闭率达到97%, 实际技术指标全部达到设计要求。
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。
⑥ 具有包括对岩心进行清洗、冷冻、切割、 分析化验等功能在内的一整套专用地面处理 设备。 ⑦ 国产工具采有密闭内筒的办法，压力能 直接向内筒补偿，工具从井口起出后，可直 接抽出内筒进行岩心冷冻与切割，省去了地 面冲洗程序和所需要的复杂设备与冲洗液材 料。 ⑧美国工具采用密闭外筒的办法，从井口起 出工具后需要在服务车间内用专门仪器设备 和冲洗液进行高压冲洗，之后才能进行冷冻 与切割。
（8) 井口测压 将岩心筒起到井口，卸掉六方套接头和悬挂接头，将压 力表接到测压阀上，卸松锥形阀即可读出压力数值。然后， 将内岩心筒全部抽出来送到冷冻箱进行冷冻。 （9) 冷冻与切割 将内筒放入冷冻箱以后，把足够数量的干冰放在内筒周 围，等候10~12h，使岩心中的油、气、水冷冻。冷冻过 程中要向内筒补充原有的压力，冷冻结束以后，再将残余 压力放掉。
此时在外筒重力作用下，内外六方脱开，外 筒下移，其重力作用在球阀半滑环上，半滑环 使球体产生一定扭矩并旋转90º 而关闭球阀， 使岩心密封在内筒中。压力补偿系统包括高压 氮气储气室和一个可调节的压力调节器，以及 相关的供给氮气阀门机构，阀门机构可预先调 节到规定压力，起钻过程中可恒定地向内筒补 充压力，直到与地层压力平衡为止。工具下井 前，在内筒中预先填充一种非浸蚀性的胶体密 闭液，在钻进过程中不断把岩心包封起来，保 护岩心免遭钻井液污染。割心时，上提钻具， 岩心爪卡断岩心，并把岩心扶正到球阀内。
（4) 吊升岩心筒 将岩心筒用双猫头或者单猫头配合以钻台小绞车平稳地 吊升到井架大门坡道，再将吊卡扣在提升短节上，吊升时， 严防工具与钻台碰击。然后，小心地将岩心筒放于井口， 用大钳确实将处筒各连接螺纹上紧以后，再继续下井。 （5) 下钻 除了严格执行常规取心工具的下钻作业要求以外，建议 最好将下钻速度控制在3~4m/min以内。 （6）钻进 严格执行钻井取心的钻进要求，并应特别指出，钻头下 到离井底3m左右时，开泵循环，冲冼井底，待井底冲洗 干净，钻井液性能达到要求以后，使钻头缓慢接触井底， 轻压慢转，剪断密闭头的销钉，待岩心在密闭头的引导下， 进入内岩心筒以后，方可逐渐加压正常钻进。取心钻进参 数见表2。
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。
保压密闭取心是能够保持或接近地层压力的一项 新的技术，由于采用了低温冷冻密封方法，使岩心中 流体和溶解气能保持在原始状态。这种分析技术对于 正确认识地质情况、计算油田可采储量、残余油分布、 合理地制定开发方案、提高采收率有着十分重要的意 义。 保压密闭取心与常规取心不同。它能取出保持储层 原始压力下的含油、含水饱和度的岩心。常规取心主 要受两种不利因素影响：一是钻井液浸人并冲刷岩心， 因而驱走了岩心中所含油气水组分。二是当岩心出筒 后，因环境压力降低和温度下降影响，使岩心中的气 体和原油中的轻质组分剧烈膨胀而散逸。而保压密闭 取心能保持岩心中的压力状态，对于定量分析油水饱 和度资料更加精确。
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。
切割是在高速切割机上边完成的。先把岩心筒放入支架， 再按照要求将岩心和内筒一起切成一定长度，以有利于运输 和化验。在切割中，如果发现溶化，应当立即另行冷冻再进 行切割。切割的速度要快，切割以后用橡皮帽将切开的两端 封好，贴好标签送至冷冻箱继续冷冻，并运到化验室进以后，先用铣床铣开内岩心筒，清除密闭 液，再用切片机切片，对切片进行油、气、水饱和度的化验 和收集。
国内保压取芯工具
1 工具结构原理
保压密闭取心工具由上接头、球挂式差动装置、悬挂 轴承总成、单向阀总成、内筒、外筒、球阀总成、岩心爪总 成、取心钻头和密闭总成等组成，如图1所示。
图1 保压密闭取心工具结构图 1-上接头；2-差动装置；3-悬挂轴承总成；4-测 压头；5-外筒；6-内筒；7-球阀总成； 8-钻头； 9-密封头。
2） 技术要求 （1）钻井液要求
在钻井液中，尽可能不使用表面活性剂和乳化剂，失水和 含砂量要低，粘度相对高些，在流速较低的情况下，保证钻 井液仍然具有足够的携带岩屑能力。
大庆型
7 结构特点 1）内筒充满非浸入凝胶密闭液，当岩心进入内筒后，密闭 液中的固相颗粒能堵塞岩心空隙，并在岩心表面形成保护膜， 以密闭岩心。 2）工具采用内筒密封，结构简单，密封可靠，内筒抽出后 可直接进行冷冻和切割，减少了地面冲洗程序所需要的复杂 设备及冲洗液。冷冻时，可使用干冰或其它冷冻材料。 3）球阀关闭安全可靠，钻进中内筒穿过球阀，钻进后内筒 向上移动一定距离，在差动装置作用下，球阀自动关闭，并 封闭内筒下端，使岩心密闭在内筒中。
8 使用要求 1) 取心前的准备 ① 配齐地面处理设备，如取心专用工具、冷 冻箱、切割机、运输车，美国工具必须备有美 国进口的服务车间。 ② 配齐密闭液材料，包括碳酸钙、溴化钙、 羟乙基纤维素（HEC）。 ③ 使用美国工具需要配备冲洗液材料，包括 有机膨润土（VG-69）和石脑油。 ④ 冷冻材料一般选用固体二氧化碳（干冰）， 每筒岩心用量不少于250kg。 ⑤ 充气材料选用惰性气体，一般选用氮气或 氩气，每筒岩心需用压力达12MPa的气瓶。
5 部件简介 1） 钻头、密闭头及卡心部分 （1） 钻头 采用六翼三阶梯式取心钻头，切削面为锥形，水眼 方向朝向井壁一侧，以免直接冲刷岩心柱。另外，为 减少钻井液在水眼上的压力降，适当增加了水眼的总 面积，采用18×φ10mm水眼。 （2） 卡心结构 采用卡环与卡箍组合形式，能适应软——硬地层割 心。 （3） 密闭头 从密闭头孔道注入密闭液，钻进前可密封密闭液， 钻进时引导岩心进筒，并迫使密闭液从内筒不断排出， 使岩心柱表面形成保护液涂层，防止外界钻井液污染。
2）工具组装好，从密闭头处注入清水试压 25MPa，30min下降0.3MPa，球阀与密封处不渗不 漏为合格。 3）储气室、调压室总成、气室联通接头总成组装 好后，用氮气试压40MPa，30min下降0.3MPa为合 格。 4）用齿轮泵将CH型密闭液从密闭头处注入内筒， 注入量为40l，经检查不渗不漏方可入井。 5）工具上下钻台，应用大钩和气动绞车配合操作。 6）必须坚持使用钻杆滤清器。 7）示踪剂（酚酞）含量达到要求后，慢慢下放钻 具至井底，并轻压慢转。当密闭头销钉剪断并引导 岩心进入内筒后，再逐渐加压进行正常钻进。
工具 类型
钻 压 kN
转 速 rpm
排 量 L/s
国产 工具 美国 工具
60~80 60~80
20~30 60~80
15~20
7~10
（7）起钻 按照常规取心要求割心上提钻具、座稳吊卡以后，卸开 方钻杆，投入50.8mm(2in)钢球，重新循环钻井液送球入 座。当压力达到一定的数值时，滑套销钉就被剪断，悬挂 球脱开，内、外筒开始滑动，在外筒重力作用下关闭球阀。 然后，以3m/min的速度起钻，操作平稳。
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
2） 内外岩心筒组合 外岩心筒采用 API193.675mm，N-80， 壁厚12.7mm套管。内岩 心筒采用API88.9mm，壁 厚6.45mm油管。 3） 球阀关闭机构 由球体、上下阀座、预 紧弹簧、阀外壳、半滑环、 密闭盘根、轴承等部件组 成。利用外筒重力迫使球 阀旋转90°而关闭，使岩 心密闭在内筒中，以保持 岩心所在地层的压力。球 阀总成如图3所示。
4）工具的差动装置采用球悬挂外筒，靠钻井 液的循环压力自动释放，结构简单，灵活可靠。 且释放后能自锁，保证起钻中工具的稳定性， 有利于内筒滑动部位的密封。 5）内筒上测压接头能密封内筒上口，也能测 试内筒压力，也可泄压。悬挂总成保证了内外 相对转动，有利于岩心收获率的提高。 6）压力补偿系统可直接给内筒补充压力，减 少了渗漏环节，能提高工具的保压率。 7）密封部分分别采用了“O”型密封圈，自封 式盘根和尼龙与橡胶硫化组合式密封，螺纹的 联结密封均采用锥度扣加一道密封圈。
8）钻完预定进尺之后，上提钻具，割心。 投入一颗直径为50mm的钢球，开泵送球入 座，水力剪销。泵压恢复正常后，即表明销 钉剪断。在外筒重力作用下，球阀关闭内筒 密封。 9）工具放到地面以后，卸掉外筒悬挂轴 承以上部分，将压力表接到内筒测压孔中， 打开针阀即可读出筒内的压力。测压后关闭 针阀，将工具放入特制的冷冻箱内冷冻8～ 10h。待岩心中的液体处于凝固状态以后， 取出内筒按需要用高速切割机切成数段，贴 好标签，装入保温箱，运往化验室。
3 适用范围 工具适用于软~硬地层的保压密闭取心。 安全抗扭强度是150kN· m和最大抗拉强度 是2530kN 4钻井液性能 要尽可能控制钻井液密度和钻井泵排量， 以便减少井眼液柱压力与地层压力的压差， 并力求达到平衡地层压力条件下钻井取心。 要求粘度35 s ~45s，固相含量尽可能低， 含砂量小于0.5%，失水量小于2ml，钻井液 性能达到均匀稳定。
9、操作技术要点
1）操作要求 （1) 下钻以前的准备工作 要求配齐必要的装备及所需材料。例如，运输车辆、压 力取心专用工具、钻头装卸器、冷冻箱、切割机、密闭液、 冷冻材料等。 （2) 组装工具及试压 按要求组装内岩心筒和球阀，用清水进行试压，试压压 力达到25MPa，30min压力下降不得超过0.3MPa。然后， 整体组装内岩心筒总成与外岩心筒。 （3) 注入密闭液 从密闭头处用齿轮油泵将密闭液注入内岩心筒，注满为 止，其容量大约40l，经仔细检查，确无漏失，方可下井。
早在30年代美国就提出了压力取心技术，经 过40余年的研究改进，1979年投入商业服务， 当年取心220次，1980年～1981年取心565次。 随着我国油气田开发的迅速发展，大庆油田在 1980年开展了这项技术的研究，至1982年就完 成了压力密闭取心工具的设计与试制，并在室 内进行了54次的各种工具的静密封、球阀关闭、 内外筒脱开、压力测试等单元试验，并在9口 井取心22筒次。经过不断改进，最后在3口井 连续取心7筒，平均岩心收获率98.7%,平均岩 心保压率达到80.2%,平均岩心密闭率达到97%, 实际技术指标全部达到设计要求。
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。
⑥ 具有包括对岩心进行清洗、冷冻、切割、 分析化验等功能在内的一整套专用地面处理 设备。 ⑦ 国产工具采有密闭内筒的办法，压力能 直接向内筒补偿，工具从井口起出后，可直 接抽出内筒进行岩心冷冻与切割，省去了地 面冲洗程序和所需要的复杂设备与冲洗液材 料。 ⑧美国工具采用密闭外筒的办法，从井口起 出工具后需要在服务车间内用专门仪器设备 和冲洗液进行高压冲洗，之后才能进行冷冻 与切割。
（8) 井口测压 将岩心筒起到井口，卸掉六方套接头和悬挂接头，将压 力表接到测压阀上，卸松锥形阀即可读出压力数值。然后， 将内岩心筒全部抽出来送到冷冻箱进行冷冻。 （9) 冷冻与切割 将内筒放入冷冻箱以后，把足够数量的干冰放在内筒周 围，等候10~12h，使岩心中的油、气、水冷冻。冷冻过 程中要向内筒补充原有的压力，冷冻结束以后，再将残余 压力放掉。
此时在外筒重力作用下，内外六方脱开，外 筒下移，其重力作用在球阀半滑环上，半滑环 使球体产生一定扭矩并旋转90º 而关闭球阀， 使岩心密封在内筒中。压力补偿系统包括高压 氮气储气室和一个可调节的压力调节器，以及 相关的供给氮气阀门机构，阀门机构可预先调 节到规定压力，起钻过程中可恒定地向内筒补 充压力，直到与地层压力平衡为止。工具下井 前，在内筒中预先填充一种非浸蚀性的胶体密 闭液，在钻进过程中不断把岩心包封起来，保 护岩心免遭钻井液污染。割心时，上提钻具， 岩心爪卡断岩心，并把岩心扶正到球阀内。
（4) 吊升岩心筒 将岩心筒用双猫头或者单猫头配合以钻台小绞车平稳地 吊升到井架大门坡道，再将吊卡扣在提升短节上，吊升时， 严防工具与钻台碰击。然后，小心地将岩心筒放于井口， 用大钳确实将处筒各连接螺纹上紧以后，再继续下井。 （5) 下钻 除了严格执行常规取心工具的下钻作业要求以外，建议 最好将下钻速度控制在3~4m/min以内。 （6）钻进 严格执行钻井取心的钻进要求，并应特别指出，钻头下 到离井底3m左右时，开泵循环，冲冼井底，待井底冲洗 干净，钻井液性能达到要求以后，使钻头缓慢接触井底， 轻压慢转，剪断密闭头的销钉，待岩心在密闭头的引导下， 进入内岩心筒以后，方可逐渐加压正常钻进。取心钻进参 数见表2。
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。