取芯筒技术规范.doc

川-4型常规取心工具(取芯筒技术规范)
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
工具型号
规范
部件
川9-4型
川8-4型
川7-4型
川6T-4型
川6-4型
川5-4型
外筒尺寸mm
外径×内径×壁厚
203×169×17
180×144×18
172×136×18
146×118×18
133×101×16
121×93×14
钢内筒尺寸mm
外径×内径×壁厚
159×140×9.5
127×112×7.5
121×108×6.5
108×94×7
89×76×6.5
85×72×6.5
岩心直径
mm
133
105
101
89
70
66
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、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。
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
常规取心工具规格
上扣扭矩
（kN.m）
猫头绳
抗拉
（kN）
抗扭
（Kn.m）
川5-4
4.1～4.7
二档三道
660
7.3
川6-4
8.5～9.5
二档三道
760
10.4
川6T-4
9.7～10.6
二档三道
930
12.4
川7-4
12.5～13.3
二档三道
1100
16
川8-4
13.6～16.6
二档三道
1400
35
川9-4
16.8～18
二档四道
2100
69

4.2.5将地面组装好的安全接头和旋转总成与内筒内螺纹连接好后，卸掉内筒卡盘下放内筒，最后将安全接头外螺纹与外筒内螺纹上紧。
4.2.6岩心爪座底面与钻头内台肩的纵向间隙为8～13毫米，否则，必须卸开旋转总成调整间隙。
4.3起下钻。
4.3.1起下钻做到操作平稳，不猛刹、猛放、猛顿，防止钻具剧烈摆动。
4.3.2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，应下牙轮钻头划眼。
4.3.3下钻中若遇沉砂(或垮塌物)，应开泵循环转动钻具，清除沉砂(或垮塌物)。
4.3.4下钻完毕，充分循环泥浆、冲洗内筒、清洁井底，转动钻具的同时，下放钻具，使钻头接近井底，校对灵敏表。
4.3.5在转动钻具时，严禁钻具猛烈反转，以防倒开安全接头。
4.4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)
常规取心工具型号
钻头尺寸
in
软地层钻井取心参数
硬地层钻井取心参数
钻压（kN）
转速
（rpm）
排量
（l/s）
钻压（kN）
转速
（rpm）
排量
（l/s）
川5-4
57/8
9～60
50～100
6～12
20～70
40～65
7～12
川6-4
6
9～60
50～100
6～12
20～70
40～65
7～12
川6T-4
71/2
9～60
50～100
6～14
30～80
40～65
8～14
川7-4
81/2
20～90
50～100
11～20
40～11
50～80
16～22
川8-4
81/2
20～90
50～100
11～20
40～11
50～80
16～22
川9-4
121/4
45～120
60～100
22～32
60～130
50～50
24～32

4.5取心钻进操作要求。
4.5.1送钻均匀，增加钻压要缓慢，防止溜钻。
4.5.2严禁加足钻压启动转盘。
4.5.3送钻操作应由司钻或指定专人执行。
4.5.4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。
4.6取心钻进注意事项。
4.6.1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。
4.6.2取心钻进中，如遇卡心，磨心，应立即割心起钻。
4.7割心和接单根。
4.7.1割心时，缓慢上提钻具，注意观察指重表显示，一般增加悬重50～150千牛又立即消除，证明岩心被拔断。如果加悬重50～150千牛稳住不降，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。
4.7.2若上提钻具(超过钻具压缩距)不增加悬重，应立即起钻。
4.7.3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，加比取心钻压大百分之十至百分之五十的钻压，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。
4.7.4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。
5检查、维修、保养
5.1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。
5.2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轴承
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。