2023年第2期西部探矿工程*收稿日期:2022-01-05修回日期:2022-08-30基金项目:大庆油田有限责任公司科技攻关项目(dqc-2021-zj-ky-005)。第一作者简介:李春林(1983-),男(汉族),黑龙江大庆人,高级工程师,现从事钻井取芯技术研究及技术服务工作。保压取芯工具内筒举升机构设计李春林*1,程百慧2,张玉龙1,张绍先1,钱可贵1(1.大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆163413;2.大庆钻探工程公司钻井三公司,黑龙江大庆163413)摘要:为提高保压取芯工具内外筒差动关闭球阀的成功率,综合分析国内外典型保压取芯工具差动机构结构原理,提出了新的适用于陆地保压取芯差动机构设计方案,利用静液柱压力举升内筒管串,实现关闭球阀。关键词:保压取芯;举升机构;设计方案;静液柱压力中图分类号:TE921文献标识码:A文章编号:1004-5716(2023)02-0080-03保压取芯是能够取出保持原始地层压力岩芯的取芯技术,可准确求取井底条件下储层流体饱和度等重要地层参数,对常规油气增储上产和非常规资源勘探开发尤为重要。保压取芯的成败主要取决于内外筒差动关闭球阀技术,国内外保压球阀总成的结构和原理总体上差别不大,差动结构和原理却不尽相同,但差动的可靠性和成功率都有很大提升空间[1-6]。因此,针对提高差动机构进行创新设计,对提高保压取芯成功率具有重要意义。1国内外设计方案早在20世纪30年代,国外就提出了保压取芯技术,经过40余年的研究改进,美国在1979年研制成功并投入商业服务,差动原理是向钻具内投入钢球,憋压使内外筒脱开,依靠外筒重力下行,实现球阀总成关闭,在实际施工过程中,当球阀总成处有岩芯碎块或发生撸芯时,球阀关闭受阻,外筒下行力量不足以克服阻力,球阀无法完全关闭导致保压失败,另外一个影响球阀关闭的原因是内外筒关联差动,结构复杂导致关闭成功率低。随着我国油气田开发的迅速发展,1985年原石油部从美国克里斯坦森为大庆、辽河、中原引进三套保压取芯成套设备,最初这套设备仅在大庆油田得到成功的开发和应用,并研制了具有自主知识产权的保压取芯工具[7-9],近年来,国内各科研院所的保压取芯技术也取得了较大的进展,主要的设计原理有两种,一种是沿袭国外的差动原理,另外一种是利用泥浆泵提供动力举升内筒管串关闭球阀,二者皆为内外筒关联差动。2总体结构设计目前国内保压取芯工具差动原理大都采用液力举升原理,但成功率有待进一步提高。本方案颠覆了国内现有的差动原理,利用静液柱...