通常将井钻入地下以采出圈闭在地壳地层内的天然沉积的油气以 及其它所需要的物质。将井眼从地面钻机钻入地下并直接到达目标 层。
一旦到达目的层，司钻通常通过获取地层岩石样品并分析岩石样 品来研究地层及其成分。通常，样品是利用空心取心钻头从地层取心 而获得的，并且利用这种方法获得的样品一般被称作“岩心样品”。 一旦将岩心样品带到了地面，就可以对其进行分析以进行评估，尤其 是，储层储量(孔隙度)和构成地层物质的流动能力(渗透率)，流 体的化学和矿物组分和地层孔隙内的矿物沉积物，以及地层物质内的 束缚水的含量。通过分析样品所获得的信息用于设计和实施完井和生 产设备。
“常规取心”或轴向取心包括从井底获取岩心样品。通常，这在 从井眼将钻柱取出或“起出”之后进行，用于接收岩心样品的具有空 心内部的旋转取心钻头在钻柱的底端下入井内。一些钻头在钻头的中 部附近具有取心钻头，并且岩心样品可在不将钻柱取出的情况下获 得。常规取心所获得的岩心样品沿着井眼轨迹进行取心，也就是说沿 着井眼的轴线从钻头下面的岩石进行取心。
一般的轴向岩心直径为4-6英寸(约10-15cm)并可超过100英 尺(约30m)长。旋转运动一般在地面产生，并且取心钻头由伸出地 面的钻柱的重力驱动进入地层。通过简单地向上提拉含有样品的取心 钻头而使岩心样品同地层分离。
相比之下，在“井壁取心”中，岩心样品是从所钻井眼的井壁获 得的。井壁取心通常要在钻柱从井眼中取出之后进行。将具有取心钻 头的绳索取心工具下入井眼，并从井壁获得一小块岩心样品。
在井壁取心中，钻柱不能用于旋转取心钻头，也不能提供使钻头 进入地层的重力。代替的是，取心工具必须产生取心钻头的转动和驱 动钻头进入地层所必需的轴向力。
在井壁取心中，可用的空间由井眼直径限制。必须有足够的空间 来取出并存储样品。因为这个原因，常规的井壁取心样品直径约为1 英寸(约2.5cm)并且其长度约小于2英寸(约5cm)。小尺寸的样品 不会在取心钻头与岩心样品之间产生足够的摩擦力以能够通过简单收 回取心钻头而将岩心样品取回。但是，取心钻头一般会倾斜以使岩心 样品断裂并同地层分离。
可能遇到的另外的问题为，由于井壁取心样品的长度较短，所以 使岩心样品保持在取心钻头内变得困难。因此，取心钻头还具有恰好 在样品断裂或者同地层分离之后使岩心样品保持在取心钻头内的机 构。
井壁取心在目标层的确切深度不是已知的井内是有优点的。测井 工具，包括取心工具，能够被下入井眼以评估井眼所穿过的地层。可 在井眼内的不同深度获得多个岩心样品以便获得不同深度处的地层信 息。
图1示出了现有的井壁取心工具101的示例，该取心工具由绳索 107悬挂在井眼113内，如转让给本发明的受让人的美国专利 US6,412,575所公开的取心工具。利用取心钻头103获得岩心样品， 取心钻头103从取心工具101伸入地层105。取心工具101可通过一 个或多个支臂111支靠在井眼内。一种商业上可用的取心工具的示例 还在美国专利US4,714,119和US5,667,025中进行了描述，这两个专 利都转让给了本发明的受让人。
图2示出了现有的取心装置201从地层203中获得岩心样品2 07 的透视图。取心钻头205连接到取心装置201上，该取心装置可具有 一个马达，以使取心钻头205伸出并向取心钻头205传递转动。取心 钻头205伸入地层203，岩心样品207被俘获在取心钻头205的内部。 应该指出的是，取心装置201通常设置在取心工具内(如图1中的101) 以在井下使用。取心钻头205从取心装置201和工具(如图1中的101) 伸出并进入地层203。
旋转取心工具通常使用在取心钻头的远端具有地层切削刀具的空 心筒取心钻头。取心钻头旋转并被挤靠在井壁上。当取心钻头穿透地 层时，钻头的空心内部接收岩心样品。旋转取心钻头利用机械连接的 轴从工具中伸出。所述的轴通常连接到马达上，所述的马达向取心钻 头传递转动并用力使钻头靠在井壁上。旋转取心钻头通常通过支臂支 靠在井壁的另一侧。旋转取心钻头的切削刃一般镶嵌有碳化钨、金刚 石或者其它硬质材料以切入地层。
图3示出了常规的旋转取心钻头301的示例，其可与井壁取心工 具一起使用，如图1中的取心工具101。一种类似的取心钻头在美国 专利US6,371,221中公开，该专利转让给本发明的受让人。取心钻头 301包括具有空心内部305的轴303。用于钻孔的地层切削件307位 于轴303的一端。当取心钻头301穿透地层时(来示出)，岩心样品 (未示出)可容纳在钻头301的空心的内部305内。在样品容纳在空 心的内部305之后，通过移动或者倾斜钻井系统而使岩心样品与地层 分离。然后将取心钻头301以及保持在取心钻头301的空心的内部305 内的岩心样品从地层中取出。用于旋转取心钻头的其它公知的切削件 也可被使用，这些地层切削件的示例在同一申请的申请号为 US09/832,606的专利申请中进行了描述，该专利申请转让给了本发明 的受让人。
虽然现有的取心工具是有用的，但是仍需要更加有效的取心工具 以确保取出良好的岩心样品以进行分析。

在一个或多个实施例中，本发明涉及一种井壁取心工具，其包括 工具体，可从工具体伸出的空心取心轴，设置在空心取心轴远端的地 层切削刀具，被分割成一组瓣并设置在空心取心轴内的保持件。在一 些实施例中，所述的一组瓣包括三个瓣。
在一些实施例中，本发明涉及一种获得岩心样品的方法，其包括 将取心钻头伸入地层，将岩心样品容纳在内套筒内，该内套筒具有被 分割成一组在内套筒的远端附近的瓣的保持件，以及从地层中收回取 心钻头。
在一些其它实施例中，本发明涉及一种井壁取心工具，其包括工 具体，可从工具体伸出的空心取心轴，设置在空心取心轴远端的地层 切削刀具，设置在空心取心轴内的内套筒，以及至少一个从活塞和止 回阀所构成的组中选择出的保持机构，其中所述的活塞设置在内套筒 内并可相对于内套筒移动，并且所述的止回阀设置在内套筒内。
在一些实施例中，本发明涉及一种获得岩心样品的方法，其包括 将取心钻头伸入地层，将岩心样品容纳在内套筒内，所述的内套筒具 有设置在其内的活塞，所述的活塞可相对于内套筒移动，以及从地层 中收回取心钻头。
在一些实施例中，本发明涉及一种井壁取心工具，其包括工具体， 可从工具体伸出的空心取心轴，设置在空心取心轴远端的地层切削刀 具，以及设置在空心取心轴内的内套筒。所述的内套筒可包括内胆， 其构造用于在内胆被选择性地充满流体时向岩心样品施加径向压力。
在一些实施例中，本发明涉及一种井壁取心工具，其包括工具体， 可从工具体伸出的空心取心轴，设置在空心取心轴远端的地层切削刀 具，以及设置在取心工具远端附近并在其中心具有孔的弹性保持件。
从下面的描述和所附的技术方案中，本发明的其它方面和优点将 变得很明显。
附图说明
图1为具有悬挂在井眼内的现有技术的取心工具的井眼的剖面 图。
图2为现有技术的取心装置的透视图。
图3为现有技术的旋转取心钻头的透视图。
图4A为根据本发明的一个实施例的取心钻头的剖面图。
图4B为根据本发明的一个实施例的取心钻头的剖面图。
图4C为根据本发明的一个实施例的取心钻头的剖面图。
图5A为根据本发明的一个实施例的具有保持装置的取心钻头的 剖面图。
图5B为根据本发明的一个实施例的具有保持装置的取心钻头的 剖面图。
图6A为根据本发明的一个实施例的具有保持装置的取心钻头的 顶视图。
图6B为根据本发明的一个实施例的具有保持装置的取心钻头的 顶视图。
图6C为根据本发明的一个实施例的具有保持装置的取心钻头的 顶视图。
图6D为根据本发明的一个实施例的具有保持装置的取心钻头的 顶视图。
图7A为根据本发明的一个实施例的取心钻头保持件的剖面图。
图7B为根据本发明的一个实施例的取心钻头保持件的剖面图。
图7C为根据本发明的一个实施例的取心钻头保持件的剖面图。
图7D为根据本发明的一个实施例的取心钻头保持件的剖面图。
图7E为根据本发明的一个实施例的取心钻头保持件和内套筒的 剖面图。
图8A为根据本发明的一个实施例的具有活塞的取心钻头的剖面 图。
图8B为根据本发明的一个实施例的具有活塞的取心钻头的剖面 图。
图9为根据本发明的一个实施例的具有衬垫的取心钻头的剖面 图。
图10为根据本发明的一个实施例的具有岩心样品保持装置的取 心钻头的剖面图。

在一些实施例中，本发明涉及有一种具有将岩心样品保持在取心 钻头内的保持件的取心钻头。在其它实施例中，本发明具有使岩心样 品容纳或保持在取心工具内的活塞或衬垫。在其它实施例中，本发明 涉及使岩心保持在取心工具内的方法。现在将结合附图对本发明进行 描述。
图4A为根据本发明的一个实施例的具有保持件411的取心钻头 401的剖面图。图4A仅示出了取心钻头401，但是本领域的技术人员 可以理解取心钻头401构成了从地层中获取岩心样品的取心工具(未 示出)的一部分。根据示例，取心钻头可构成取心工具的一部分，如 图1中的取心工具101。
图4A中取心钻头401具有空心轴403，该轴具有设置在空心轴403 的远端的地层切削刀具405。地层切削刀具405，或切削刀具，由能 够钻入地层402的材料构成。地层切削刀具405可由坚固的材料构成， 其上覆盖有超硬的材料，如聚晶金刚石或碳化钨。在其它实施例中， 地层切削刀具405可具有切削软地层的其它装置，如刷。术语“远端” 用于描述首先接触地层的取心钻头401的端部。远端为轴403的端部， 其在取样时距取心工具(未示出)的中部最远。其是取心钻头401穿 透地层的第一部分。
如图4A所示，取心钻头401可包括设置在空心轴403内的内套 筒407。内套筒407用于在岩心样品(在图4A中未示出)进入取心钻 头时接收岩心样品。在一些实施例中，内套筒为“非旋转”的内套筒。 非旋转的内套筒为独立于空心轴403自由旋转的内套筒。因而，在取 心工具穿入地层402时，内套筒与岩心样品(如图4B和4C中的410) 之间的摩擦防止了内套筒相对于地层402旋转。在一些实施例中，机 械止动件，如键(未示出)可防止内套筒的旋转。通过在取样过程中 消除岩心样品与内套筒之间的摩擦而降低了岩心样品的磨蚀。取心套 筒的示例在一同申请的申请号为US10/248,475的专利申请中进行了 公开，该专利申请转让给本发明的受让人。
保持件411设置在内套筒407的远端。可见到保持件411使岩心 样品进入取心钻头401和内套筒407，一旦岩心样品410已经容纳在 取心钻头401内，保持件还使岩心样品410保持在内套筒407内。
图4B示出了处于接收岩心样品410过程中的取心钻头401的横 剖面。当地层切削刀具405穿入地层402时，岩心样品410进入取心 钻头401。当岩心样品410进入到内套筒407时，其推开保持件411 的瓣411a，411b以便岩心样品410可进入取心钻头401。在瓣411a， 411b移动时，它们向岩心样品410施加一径向向内的力，该力用于引 导岩心样品410并使其保持在合适的位置。
图4C示出了已经将岩心样品410容纳在设置在取心钻头401的 空心轴403内部的内套筒407内的取心钻头401的横剖面。通过保持 件(图4A中的411)的瓣411a，411b以至少两种方式而将岩心样品 410保持在取心钻头401内。首先，瓣411a，411b向内挤压岩心样品 410以使其保持稳定，并使其保持在合适的位置。其次，当取心钻头 401从地层收回时，瓣411a，411b将趋于关闭并夹紧岩心样品410。 在硬质岩石中，岩心样品410与瓣411a，411b之间的附加的摩擦将 起到将岩心样品410保持在取心钻头401内的楔形夹具的作用。
在软质岩石中，瓣411a，411b可完全关闭并将岩心样品410圈 闭在取心钻头401内。这是有好处的，因为松散的或软地层易于散落 到取心钻头401外。瓣411a，411b可关闭以使岩心样品410保持在 取心钻头401内，而不是丢失3/4英寸(约1.9cm)到1英寸(约2.5cm) 的松散地层的岩心样品。所丢失的岩心样品410仅是伸出瓣411a，411b 的部分岩心样品。在一些实施例中，瓣约为1/4英寸(约0.6cm)长， 因而在关闭瓣期间约为1/4英寸的岩心样品丢失了。这有助于俘获并保 持软地层的岩心样品，当利用常规的取心钻头进行取心时，软地层的 岩心样品很容易散落到取心钻头外。
图4A，4B，4C所示的保持件411优选由橡胶制成，尽管其可由 柔性并且还具有记忆性的任何材料制成。具有记忆性的材料将会“记 住”其初始位置以便不管其何时移动都能回复运动到其初始位置。在 一些实施例中，即使当所述的材料被岩心样品完全移动时其也能保持 在弹性变形范围内。因而，当保持件的瓣由岩心样品向径向朝外推动 时，瓣具有足够的柔韧性以让开位置，从而使岩心样品能够轻易地进 入取心钻头，但是它们还可易于朝它们的初始位置径向向内推动。这 一回复到初始位置的趋势对岩心样品产生了径向的压力，该压力将引 导着岩心样品进入取心钻头，并在将取心钻头从地层收回时保持在取 心钻头内。
在一些实施例中，保持件可以不在内套筒的远端相连。例如，图 5A示出了具有设置在空心取心轴503内的内套筒507的取心钻头501。 地层切削刀具505设置在空心取心轴503的远端。保持件511位于内 套筒507的轴线长度的中点。在这一位置，保持件511提供导向以便 岩心样品(未示出)将保持在内套筒507的轴线中心附近，尽管当取 心钻头从地层(未示出)取出时仍具有使岩心样品保持在取心钻头501 内的能力。例如，在硬质地层中，保持件511起到了使岩心样品(未 示出)保持在取心钻头501内的楔形夹具的作用。
图5B示出了根据本发明的具有保持件521的取心钻头的另一实 施例。取心钻头521包括在其远端具有地层切削刀具525的空心取心 轴523。保持件531通过地层切削刀具内的环533固定在地层切削刀 具的中心开口内。在这一位置，保持件531可使岩心样品(未示出) 进入取心钻头521，并且一旦岩心样品被接收其还能使岩心样品保持 在取心钻头521内。
应该指出的是，根据本发明的取心钻头还具有各种所述特征的组 合。例如，其可包括处于图5A所示位置的保持件，但是不具有内套 筒。在另一实施例中，取心钻头可包括不设置在取心钻头远端附近的 环(如图5B中的环533)。本领域的普通技术人员能够设计出不脱离 本发明范围的其它取心钻头的实施例。
图6A示出了根据本发明的一个实施例的保持件601的端视图。 保持件601具有三个从保持件601的中心向外瓣圆周605切割的瓣 602a，602b，602c。在一些实施例中，瓣圆周605基本上与地层切削 刀具(如图5A，5B，5C中的505)的内径具有相同大小。这使得岩心 样品能够非常适于保持件。在另一实施例中，瓣圆周605可大于地层 切削刀具(如图5A，5B，5C中的505)的内径。
图6A所示的瓣602a，602b，602c互相邻接。也就是说，瓣的边 缘，例如瓣602a，与其它的瓣，例如602b，602c相邻。
在一些实施例中，保持件601包括切口或穿孔607。当保持件601 由刚性材料制成或者当仅有少量的瓣使每一瓣刚硬时，切口607可为 瓣602a，602b，602c提供另外的伸缩性。
图6B示出了互相不邻接的瓣622a，622b，622c的瓣621的实施 例。在这一实施例中，瓣622a，622b，622c彼此分隔开并返回到瓣 圆周625。
图6C示出了根据本发明的保持件631的又一实施例。瓣 637，638，639彼此重叠。例如，瓣637具有重叠在瓣639的边缘639b 上的边缘637a。瓣637的其它边缘637b通过瓣638的边缘638a重叠。 与之相似，瓣639具有重叠在瓣638的边缘638b上的边缘639a。
图6D示出了根据本发明的实施例的保持件641的另一实施例。 保持件在其中心具有孔646。产生孔646是因为保持件641仅向内延 伸至孔圆周647。岩心样品(未示出)可通过移动保持件641而通过 孔646。保持件641的弹性将使保持件641在岩心样品被接收时向其 施加向内的力。
图6D还示出了保持件另一可优选的特征。例如，具有孔646的 保持件641可不具有任何瓣。岩心样品可以只移动实心的保持件。在 另一实施例中，比如图6D所示的实施例，保持件641可包括一个或 多个瓣642a，642b，642c。瓣642a，642b，642c可为独立的瓣，或 者瓣642a，642b，642c可穿有穿孔643，该孔在孔圆周647至瓣圆周 645之间延伸。当进行岩心样品(未示出)的取心时，岩心样品将破 坏穿孔643，并且岩心样品可容纳在取心钻头(未示出)内。
事实上，应该指出的是，许多上述公开的保持件的实施例可使用 径向穿孔以将保持件分割成瓣。这将使保持件用作覆盖物，其在进行 岩心样品取心和穿孔被破坏之前防止污染物进入取心钻头。
应该指出的是，径向穿孔区别于周向穿孔，该周向穿孔可用于增 加保持件的柔韧性。
图7A-7E示出了各种与本发明的取心钻头一起使用的保持件的实 施例。图7A示出了具有向内逐渐变尖的瓣711a，711b的保持件711。 瓣711a，711b具有与地层切削刀具705的内径基本上相同的瓣圆周。 岩心样品正好穿过保持件711的瓣711a，711b。
图7B示出了保持件721的另一实施例，其中，瓣721a、721b向 外逐渐变尖。在这一实施例中，当瓣721a、721b被岩心样品驱动时 (未示出)，由瓣721a、721b所施加的压力将稍微变高，这是因为它 们从其初始位置被向前进一步驱动了。
图7C示出了根据本发明的保持件731的另一实施例。保持件731 的瓣731a、731b是圆形的并伸入内套筒707。当岩心样品(未示出) 容纳在内套筒707内时，瓣731a、731b将被向内驱动。
图7D示出了根据本发明的保持件741的另一实施例。保持件741 的瓣731a、731b是圆形的并从内套筒707向外伸出。当岩心样品(未 示出)容纳在内套筒707内时，瓣741a、741b将被向内驱动。
图7E示出了类似于图7B所示的保持件751的一个实施例。在图 7E中，内套筒757具有为处于驱动位置的瓣751a、751b提供空间的 凹槽753。凹槽753内的内套筒757的内径D2大于内套筒757的标称 直径D1。在所示的实施例中，内套筒757的标称直径D1基本上与地 层切削刀具705的内径相同。当岩心样品进入内套筒时，保持件751 的瓣751a，751b将被驱入凹槽753。当瓣751a，751b进入凹槽753 时，其具有与内套筒757的标称直径D1基本上相同的内径。这使得 岩心样品701在沿着内套筒757的轴线上所有的点都能密配合，同时 仍然具有根据本发明的实施例的保持件的优点。
图7E所示的内套筒757的实施例可与保持件的各种实施例一起 使用。例如，具有凹槽753的内套筒757可与图7A-7E所示保持件的 任一实施例一起使用。
根据本发明的任一实施例的保持件可专门设计为单一用途，或者 可被设计成俘获和保持多段岩心。例如，一些取心钻头可设计为将岩 心样品存储在内套筒中。也就是说，内套筒从取心钻头内部移动到存 储区域。在其它实施例中，仅有岩心样品可移入存储设备，并且内套 筒用于俘获另一岩心样品。
本领域的普通技术人员可以理解，图7A-7E示出了根据本发明的 取心钻头和保持件的特殊实施例的横剖面。同样，附图仅示出了实施 例中的两个瓣。这只是横剖面的作用，并且其并不用于限制本发明。 根据本发明的保持件可具有多个瓣。可优选的是，保持件可是一致的、 实心的、锥形的、或者具有一个或多个穿过其中的孔。可想象出其它 结构。保持件可在岩心样品进入套筒时用于撕拉和/或者拉伸。被拉 伸或撕拉的保持件部分可向岩心样品施力以夹持住岩心样品。优选保 持件具有弹性以便其可基本上缩回到初始位置并在岩心样品之后关闭 从而限制岩心样品部分跑出岩心套筒。
图8A示出了根据本发明的具有活塞802的内套筒807的取心钻 头800的横剖面。活塞802可相对于内套筒807轴向运动。活塞802 开始位于与内套筒807的远端附近的位置。当岩心样品从地层810中 采集时，岩心样品将相对于内套筒807移动活塞802。活塞802还可 包括密封件812或轴承以使活塞802更加容易地在内套筒807内移动。
在所示的实施例中，内套筒807具有与地层切削刀具805的内径 基本相同的直径。为了适合内套筒807，活塞802具有与内套筒的内 径基本相同的直径，以便活塞密封件812能够在内套筒807与活塞802 之间形成密封。
图8B示出了具有容纳在取心钻头800内的岩心样品801的取心 钻头800的横剖面。岩心样品801将活塞802移动到接近内套筒807 的近端的位置。在岩心样品801容纳在取心钻头800内时活塞802移 动。这对于松散的地层是有利的，在松散的地层中，在地层岩心样品 进入取心钻头时其将会碎裂。活塞802可防止地层碎裂。
此外，当将取心钻头800从地层810中收回时，活塞802有助于 将岩心样品保持在内套筒807内。在一些实施例中，活塞802之后的 室815包括止回阀或其它装置(未示出)以允许空气或者流体被排出 室815，但是其不允许发生回流。因而，活塞802之后的真空防止了 活塞802向外方向移动。
在一些实施例中，活塞之后的室815是完全通气的。然而，岩心 样品801可在不移动活塞802的情况下不被移出内套筒807。这可通 过在活塞802与岩心样品801之间所产生的真空实现。活塞802与内 套筒807之间的摩擦将产生阻止岩心样品801移动的附加阻力，其有 助于将岩心样品801保持在取心钻头801内。
此外，除简单的活塞802之外，内套筒807还包括棘爪装置或者 锁紧装置。这一装置将防止活塞向外移动。
图9示出了具有将岩心样品901容纳和保持在钻头900内的衬垫 的取心钻头900的横剖面。空心外轴903利用设置在轴903远端的地 层切削刀具905穿入地层910。岩心样品901容纳在设置在空心轴903 内的内套筒917内。
内套筒917内的室(标记918所示)位于岩心样品901之后，其 内充满了流体，如水。内套筒917的近端包括阀921，以选择性地使 流体在内套筒917与工具的其它部分之间穿过。例如，阀921可以为 止回阀，在岩心样品901进入内套筒917时，该止回阀使流体排出室 918。当取心钻头900从地层中被取出时，阀921可用于防止流体倒 流入室918，并且在岩心样品901之后产生使岩心样品保持在取心钻 头901内的真空。
在至少一个实施例中，图9中的止回阀921可与图8A和8B中的 取心钻头800组合使用。在这一实施例中，活塞(图8A和8B中的802) 将迫使流体穿过止回阀(图9中的921)。止回阀(图9中的921)将 防止流体的倒流，从而活塞(图8A和8B中的802)之后的真空将使 活塞状岩心样品保持在适当的位置。
图10示出了根据本发明另一实施例的取心钻头1001的横剖面。 空心轴1003具有位于空心轴1003远端的地层切削刀具1005。内胆 (bladder)1007用作图10中的取心钻头1001内的内套筒。当内胆 1007缩小时，其提供了足够的空间以接收岩心样品。然后，内胆1007 可通过充满流体而膨胀。所述的流体可为存储的液压机液体，或者为 泵入内胆的钻井液。所使用的流体类型并不用于限制本发明。
当内胆1007被充满时，其向内压缩并向岩心样品(未示出)施 加径向压力。所述的压力用于向岩心样品提供稳定和保持岩心样品的 过负荷。
本发明的实施例可具有一个或多个下述的优点。具有根据本发明 的保持件或其它保持装置的取心钻头将在取心钻头从地层中取出时使 岩心样品保持在取心钻头内。这将在这一过程中防止岩心样品被损坏 或丢失。
具有优点的是，取心钻头可包括在软地层或者松散地层中俘获岩 心样品时完全关闭的保持件。当保持件关闭时，岩心样品将完全封闭 在取心钻头内并使其免遭进一步的损坏和丢失。
具有优点的是，具有非旋转内套筒的取心钻头通过岩心样品与内 套筒和保持件之间的摩擦而使岩心样品不会被磨蚀。当岩心样品被俘 获时，内套筒和保持件不会相对于地层进行旋转。
具有优点的是，具有内套筒内的活塞的本发明的实施例在岩心样 品被接收时为其提供了附加的导向。所述的活塞被岩心样品所移动， 并且一旦岩心样品被完全接收，所述的活塞在取心钻头从地层中被取 出时在岩心样品的后面产生使岩心样品保持在内套筒内的真空或空 间。
具有优点的是，具有衬垫的本发明的实施例在岩心样品进入取心 钻头时为其提供了稳定的导向。一旦岩心样品容纳在取心钻头内，岩 心样品由岩心样品之后的真空或空间所保持。
虽然结合有限数量的实施例对本发明进行了描述，受益于本公开 的本领域的技术人员将会理解，可设计出不脱离在此所公开的本发明 的范围的其它实施例。因此，本发明的范围应该仅由所附的技术方案 进行限定。