CN115822492B - 保压取心工具、储层分析***及储层分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻井取心设备领域，公开了一种保压取心工具、储层分析***及储层分析方法，所述保压取心工具包括外筒(1)、差动总成(2)、保压内筒总成(4)和密封总成(5)，所述差动总成设置为能够带动所述保压内筒总成相对所述密封总成向上移动，以使得所述密封总成封闭用于容纳岩心(8)的内筒组件。由此，在将钻取的岩心取出至地面的过程中，内筒组件内均可以保持岩心在原位地层时的压力状态，以便通过例如为核磁共振的分析测试方式获取原位地层条件下储层物性、流体分布特征等重要信息，支撑油气资源高效勘探开发。

Description

保压取心工具、储层分析***及储层分析方法

技术领域

本发明涉及钻井取心设备，具体地涉及一种保压取心工具。在此基础上，本发明还涉及一种包括该保压取心工具的储层分析***。此外，本发明还涉及一种储层分析方法。

背景技术

保压取心技术可以使得岩心保持在原始地层的压力状态，有效防止岩心中的油气组分损失和孔隙结构变化，从而真实反映储层物性、力学性能及流体分布规律。利用保压岩心进行物性、含气性测试，对油藏岩心实现原位采集，精准描述井下岩心存储分布及物性变化规律，是找到油气富集区的关键，也是促进复杂、难采油气资源开发和利用的关键。近年来，保压取心技术的应用领域已经涵盖了天然气水合物、页岩气、页岩油、煤层气、致密气等非常规油气领域，取心效果及保压能力均在现场获得验证，解决了油气田储量计算准确评价难题，实现了页岩储层含气量定量评价。

在储层物性、流体相态和分布特征研究等方面，由于其受各种物理、化学条件和地质条件的影响，容易随着外界环境的改变而发生变化，因而岩心的原始状态特征难以观测和评价。目前，虽然可以通过采用保压取心技术取出原始地层条件下的储层样品，但由于配套试验技术不完善，只能先将保压岩心的压力释放后再取出岩心进行分析，这样容易导致储层原始状态发生变化，无法得到真实的储层信息，达不到原位勘探目的。在页岩气、页岩油、天然气水合物等热点领域，储层物性和流体分布特性已成为地质评价的重点和难点，尤其对于天然气水合物，钻探及开采过程会影响海底地层中水合物稳定性，进而改变井壁周围水合物所赋存地层的物理力学性质，可能引起附近海底及海底以下地层中地质和生态环境的动态变化，甚至诱发海底滑坡及大陆边缘坍塌等复杂情况，水合物的分解及流体运移规律将直接关系到储层损害、储层改造及地质灾害评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保压取心工具，该保压取心工具能够有效取出地层中的岩心并保持该岩心在原位地层时的压力状态，以便通过适当的分析测试方式获取原位地层条件下储层物性、流体分布特征等重要信息，支撑油气资源高效勘探开发。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种保压取心工具，包括：

外筒，该外筒形成有轴向延伸的中空腔；

差动总成，该差动总成具有连接至所述外筒的第一端并在所述中空腔内延伸的第一投球接头和承插连接至该第一投球接头并由第一剪切销钉限定轴向相对位置的差动接头，该差动接头的内侧设置有压力腔，所述第一投球接头内形成有具有第一球座的第一流体通道，该第一流体通道通过贯穿所述第一投球接头的周壁的第一导流孔连通至所述压力腔，当该压力腔内的压力达到第一预定值时，所述第一剪切销钉被切断，以使得所述差动接头沿所述第一投球接头朝向所述外筒的第一端滑动；

保压内筒总成，该保压内筒总成传动连接至所述差动接头的远离所述外筒的第一端的一端，以能够随所述差动接头一同在轴向运动，并具有用于容纳岩心的内筒组件；以及，

密封总成，该密封总成设置于所述内筒组件的远离所述差动总成的一端并具有密封盖，该密封盖设置为在所述保压内筒总成随所述差动接头朝向所述外筒的第一端运动之后在该外筒的第二端封闭所述内筒组件的容纳空间。

优选地，该保压取心工具还包括连接于所述差动总成和保压内筒总成之间的井下岩心清洗总成，该井下岩心清洗总成设置为能够通过被驱动为向所述内筒组件中注入清洗溶剂而清洗容纳于该内筒组件中的所述岩心，所述清洗溶剂为全氟溶剂。在密封盖关闭之前，将岩心包裹的钻井液冲洗并替换成不含有氢原子的全氟溶剂，岩心被全氟溶剂包裹后到达地面再进行核磁共振测试，其测试信号全部来自岩心当中的油、气、水信号，解决了核磁共振测试时信号干扰问题

优选地，所述差动总成具有插接至所述第一投球接头内并由第二剪切销钉限定轴向相对位置的第二投球接头，该第二投球接头内形成有连通所述第一流体通道并具有第二球座的第二流体通道，该第二球座的径向尺寸小于所述第一球座的径向尺寸，所述第二剪切销钉的极限剪切强度小于所述第一剪切销钉的极限剪切强度，以在所述第二流体通道内的压力达到小于所述第一预定值的第二预定值时，所述第二剪切销钉被切断，以使得所述第二投球接头沿所述第一投球接头朝向所述井下岩心清洗总成滑动，并由此驱动该井下岩心清洗总成向所述内筒组件中注入所述清洗溶剂。

本发明的第二方面提供一种储层分析***，包括核磁共振分析仪和上述保压取心工具，其中，所述保压内筒总成和所述密封总成能够整体地被置于所述核磁共振分析仪中。

本发明的第三方面提供一种储层分析方法，包括：

S1.利用上述保压取心工具钻取储层的岩心，其中，在密封盖关闭之前，可以将岩心包裹的钻井液冲洗并替换成不含有氢原子的全氟溶剂，然后关闭密封盖，从而取出保持储层原始压力状态的岩心；

S2.将所述保压内筒总成和所述密封总成整体地从所述保压取心工具取出，并保持所述内筒组件的容纳空间中的压力；

S3.将所述保压内筒总成和所述密封总成的组合体置于核磁共振分析仪中进行测试，其中，被置于核磁共振分析仪中的保压内筒总成和密封总成的组合体具有核磁兼容性，从而核磁共振分析仪在测试过程中不对该保压内筒总成和密封总成产生磁吸作用。

通过上述技术方案，本发明的保压取心工具能够在下入井底取到岩心之后由密封总成将该岩心密封保存于保压内筒总成的内容组件中，之后通过由第一流体通道通入的流体使得压力腔内的压力达到第一预定值，从而切断第一剪切销钉并使得保压内筒总成及密封保存于其中的岩心提离井底，在此及后续将保压内筒总成取出至地面的过程中，内筒组件内均可以保持岩心在原位地层时的压力状态，以便通过例如为核磁共振的分析测试方式获取原位地层条件下储层物性、流体分布特征等重要信息，支撑油气资源高效勘探开发。

附图说明

图1是根据本发明一种优选实施方式的保压取心工具的整体结构剖视图；

图2是以分段方式显示的图1中保压取心工具的剖视图，以使得各部分被放大显示；

图3是图2中保压取心工具的岩心爪座的立体结构示意图；

图4表示了图1中保压取心工具在取心过程的不同步骤时的状态图；

图5是用于进行核磁共振分析的保压内筒总成和密封总成的组合体，其中密封保存有岩心。

附图标记说明

1-外筒；11-外筒接头；12-外筒本体；13-取心钻头；

2-差动总成；21-第一投球接头；21a-第一流体通道；21b-第一球座；21c-第一导流孔；22-第二投球接头；22a-第二流体通道；22b-第二球座；22c-第三导流孔；23-差动接头；23a-压力腔；23b-第二导流孔；23c-第四导流孔；24-第一剪切销钉；25-第二剪切销钉；

3-井下岩心清洗总成；31-传动杆；31a-第三流体通道；31b-第五导流孔；32-缸体；321-上缸体部；321a-第六导流孔；322-下缸体部；33-活塞；34-溶剂腔；35-单向阀；

4-保压内筒总成；41-上接头；42-玻璃纤维管；43-下接头；44-开关阀；45-岩心爪座；45a-第七导流孔；45b-导流槽；46-岩心爪；

5-密封总成；51-密封盖；52-安装座；53-密封仓；54-扭簧；55-固定销；56-环形槽；

6-第一球阀；7-第二球阀；8-岩心。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。此外，本发明中使用的术语“第一”、“第二”、……等仅用于区别表示不同部件和结构，而并不代表其在形状、尺寸等方面的必然差异。

参照图1所示，根据本发明一种优选实施方式的保压取心工具，大体可以分为外筒1、差动总成2、井下岩心清洗总成3、保压内筒总成4和密封总成5等五个部分。其中，外筒1限定了轴向延伸的中空腔，保压取心工具的其他部分在该中空腔内延伸，且该外筒1可以在底端设置有岩心钻探元件(如图2中所示的取心钻头13)，以便于使得地层中的岩心进入保压内筒总成4中。密封总成5用于在岩心进入该保压内筒总成4之后封闭该保压内筒总成4的底端，以使得岩心所处的环境保持为在原位地层时的压力状态。在密封保压内筒总成4的容纳空间之前，可以利用差动总成2驱动井下岩心清洗总成3，以利用例如为全氟溶剂的清洗溶剂在井下清洗保压内筒总成4内的岩心，以及利用该清洗溶剂驱替随岩心进入保压内筒总成4内的钻井液，这有利于在后续程序中对岩心进行物性、含气性测试，以准确获取原位地层条件下储层物性、流体分布特征等重要信息。之后，差动总成2可以带动保压内筒总成4和密封总成5在外筒1内上升以提离井底，在此及后续将保压内筒总成4取出至地面的过程中，其内均可以保持岩心在原位地层时的压力状态，以便通过例如为核磁共振的分析测试方式获取原位地层条件下储层物性、流体分布特征等重要信息，支撑油气资源高效勘探开发。

需要说明的是，井下岩心清洗总成3对于保持岩心压力而言并非是必需的，因此，本发明的保压取心工具不必然地包括井下岩心清洗总成3，而在岩心进入保压内筒总成4内之后直接由差动总成2带动保压内筒总成4和密封总成5离开井底，由此可以将保压内筒总成4直接连接至差动总成2。相应地，差动总成2可以仅具有用于使得保压内筒总成4和密封总成5上升的部件(如随后参照图2所述的第一投球接头21和差动接头23)，而无需设置用于驱动井下岩心清洗总成3的其他部件(如随后参照图2所述的第二投球接头22)。

以下分别对本发明的保压取心工具中的各个部分及该保压取心工具的工作过程进行详细说明：

外筒1

参照图1和图2所示，外筒1包括自上而下依次相接的外筒接头11、外筒本体12和取心钻头13，由此，设置在外筒1第一端的外筒接头11可以用于注入钻井液，并作为差动总成2在该端的连接基础，被注入的钻井液可以通过外筒本体12内的环空及取心钻头13上的通孔进入井底。取心钻头13可以作为密封总成5的安装基础，并可以由具有较高硬度的材质制成，以破坏井底结构并获得圆柱状的岩心。外筒本体12的两端可以通过螺纹连接方式分别连接至外筒接头11和取心钻头13。

差动总成2

继续参照图1和图2所示，差动总成2可以包括第一投球接头21、差动接头23和第二投球接头22等，其中，第一投球接头21可以连接至外筒1的第一端(具体为连接至外筒接头11)，并形成有第一流体通道21a，该第一流体通道21a内具有第一球座21b，例如为钻井液的流体可以通入至该第一流体通道21a内，在第一球阀6(请见图4)落至第一球座21b的状态下，这可以使得第一流体通道21a内的压力升高。

差动接头23承插连接至第一投球接头21，以使得差动接头23的内周面与第一投球接头21的外周面密封配合。差动接头23的内周面与第一投球接头21的外周面可以分别形成有台阶部，以在差动接头23的内侧形成为压力腔23a，该压力腔23a通过形成于第一投球接头21周壁上的第一导流孔21c连通至第一投球接头21内的第一流体通道21a。同时，差动接头23和第一投球接头21的轴向相对位置由第一剪切销钉24限定，当流体通过第一流体通道21a和第一导流孔21c进入压力腔23a内，该压力腔23a内的压力作用于差动接头23上以使得该差动接头23具有相对第一投球接头21滑动的趋势，这在第一剪切销钉24上产生了剪切力。当压力腔23a内的压力升高至达到第一预定值时，产生的剪切力达到第一剪切销钉24的极限剪切强度，由此切断该第一剪切销钉24，以驱动差动接头23沿第一投球接头21朝向外筒1的第一端(向上)滑动。

第二投球接头22插接至第一投球接头21内，以使得该第二投球接头22的外周面与第一投球接头21的内周面密封配合。该第二投球接头22内形成有第二流体通道22a，该第二流体通道22a内具有第二球座22b。例如为钻井液的流体能够通过第一流体通道21a通入至该第二流体通道22a内。在第二球阀7(请见图4)落至第二球座22b的状态下，流体压力可以被施加于第二球阀7上，使得第二投球接头22具有相对第一投球接头21滑动的趋势，以在第二剪切销钉25上产生剪切力。第二投球接头22与第一投球接头21的轴向相对位置由第二剪切销钉25限定，当流体压力大升高至达到第二预定值时，产生的剪切力达到第二剪切销钉25的极限剪切强度，由此切断该第二剪切销钉25，以驱动第二投球接头22沿朝向下方的井下岩心清洗总成3滑动，从而如随后所述地排出该井下岩心清洗总成3内的清洗溶剂。

在保压取心过程中，需要在利用井下岩心清洗总成3对井下清洗保压内筒总成4中的岩心进行清洗之后，利用差动接头23提起保压内筒总成4和密封总成5的组合体，由此需要先后投入第二球阀7和第一球阀6，并设置为在相对较小的流体压力时切断第二剪切销钉25，在相对较大的流体压力时切断第一剪切销钉24。为此，第一球阀6的直径需要大于第二球阀7的直径，相应地，第一球座21b的径向尺寸应大于第二球座22b的径向尺寸，第一流体通道21a的直径大于第二流体通道22a的直径，同时，第一剪切销钉24的极限剪切强度应大于第二剪切销钉25的剪切强度。

在该差动总成2中，为了在相应的动作完成之后停止在差动接头23和第二投球接头22上继续施加向上或向下的作用力，需要适时释放第一流体通道21a和第二流体通道22a内的压力。为此，可以在差动接头23的周壁上形成第二导流孔23b，在第二投球接头22的周壁上形成第三导流孔22c。如图4所示，在压力腔23a内的压力作用下，差动接头23沿第一投球接头21向上运动，当运动至其上极限位置时，压力腔23a通过第二导流孔23b连通该差动接头23外周的环空区域，由此压力腔23a内的压力被释放。在初始状态下，第三导流孔22c被第一投球接头21的周壁封闭，当第二投球接头22被向下驱动为运动至其下极限位置时，第二流体通道22a内的流体压力可以通过该第三导流孔22c及形成在差动接头23的周壁上的第四导流孔23c向该差动接头23外周的环空区域内释放。

井下岩心清洗总成3

继续参照图1和图2所示，井下岩心清洗总成3可以包括传动杆31、缸体32和活塞33等，其中，传动杆31可以连接至第二投球接头22；缸体32的一端可以固定连接至差动接头23，另一端连接至保压内筒总成4。该缸体32内形成有溶剂腔34，该溶剂腔34内可以储存有例如为全氟溶剂的清洗溶剂，活塞33滑动安装于该溶剂腔34内，并传动连接至传动杆31的下端。

在岩心进入保压内筒总成4过程中，差动总成2的各个部分应当保持为相互静止，并将钻井液输送至井底。为此，传动杆31内可以形成有第三流体通道31a，并在其周壁上形成有第五导流孔31b。由此，在未投入第一球阀6和第二球阀7时，有第一流体通道21a通入的钻井液可以依次通过第二流体通道22a、第三流体通道31a、第五导流孔31b和第四导流孔23c进入差动接头23外周的环空区域，进而向下输送至井底。

缸体32可以由上缸体部321和下缸体部322相接而成，其内限定有溶剂腔34。活塞33可以由传动杆31推动为在该缸体32内滑动，以挤出溶剂腔34内的清洗溶剂。为了避免在该挤出过程中在活塞33上方的区域内产生负压，上缸体部321可以形成有第六导流孔321a，该第六导流孔321a的一端连通活塞33上侧的有杆腔，另一端连通传动杆31与差动接头23之间的空间。下缸体部322内可以形成有用于输送清洗溶剂的流体通道，该流体通道内可以设有单向阀35，以仅允许清洗溶剂从溶剂腔34向保压内筒总成4单向流动。

保压内筒总成4

继续参照图1和图2所示，保压内筒总成4可以包括内筒组件和连接到该内筒组件并设有岩心爪46的岩心爪座45，其中，内筒组件可以由依次相接的上接头41、玻璃纤维管42和下接头43等组成，其中，上接头41连接至缸体32的底端，并形成有用于输送清洗溶剂的流体通道，该流体通道内可以设有开关阀44，在由井下岩心清洗总成3向该内筒组件内注入清洗溶液时，该开关阀44打开；当从井下岩心清洗总成3拆下该保压内筒总成4时，可以关闭该开关阀44，以保持内筒组件中的压力。

岩心爪座45可以连接至下接头43的下端，岩心爪46设置于该岩心爪座45的内周面上。在清洗过程中，需要排出随岩心进入内筒组件中的钻井液，为此可以在岩心爪座45上形成钻井液排出通道。图3示出了岩心爪座45的立体结构，其中，该岩心爪座45的周壁上形成有第七导流孔45a和导流槽45b，以在清洗过程中可以允许内筒组件中的钻井液排出。

保压内筒总成4的各个部分可以采用不具有铁磁性的合金制成，由此能够在岩心储存于该保压内筒总成4中的状态下进行核磁共振分析，而不会产生磁吸力。

密封总成5

继续参照图1和图2所示，密封总成5包括固定至取心钻头13上的安装座52、安装至该安装座52上的密封仓53和密封盖51等。其中，安装座52可拆卸地安装于取心钻头13上，例如，可以在安装座52的外周缘上形成有环形槽56，由此可以通过穿过取心钻头13并与该环形槽56配合的固定销55限定安装座52的位置。

密封仓53可以通过螺纹连接方式安装至安装座52上，并与内筒组件(下接头43)的外周面密封配合。该密封仓53设置为允许保压内筒总成4由差动总成2驱动为向上运动。密封盖51与安装座52的连接位置设置有扭簧54，该扭簧54弹性抵压于密封盖51，以在保压内筒总成4相对密封仓53向上移动后，密封盖51能够自动地封闭安装座52的开口，以密封内筒组件的容纳空间。

密封盖51、安装座52和密封仓53可以采用不具有铁磁性的合金制成，由此能够在岩心储存于保压内筒总成4中的状态下以保压状态进行核磁共振分析，而不会产生磁吸力。

工作过程

参照图4所示，将本发明的保压取心工具下入井底，钻取岩心8，使得该岩心8通过取心钻头13和密封总成5进入内筒组件中。在此过程中，钻井液经过第一流体通道21a、第二流体通道22a、第三流体通道31a、第五导流孔31b和第四导流孔23c进入环空，进而被输送至井底。钻取完成后，整体地上提该保压取心工具以割断岩心。

从外筒接头11投入第二球阀7，并利用流体将该第二球阀7输送为落至第二球座22b，封堵第二流体通道22a。此时，该第二流体通道22a内的压力缓慢增大，直至达到第二预定值时，第二剪切销钉25被切断。由此，第二投球接头22在液压力作用下向下推动传动杆31和活塞33，将溶剂腔34内的全氟溶剂通过设有单向阀35和开关阀44的流体通道注入至内筒组件中，这些全氟溶剂驱替内筒组件中的钻井液，使得该钻井液通过第七导流孔45a和导流槽45b排出。在此过程中，钻井液可以通过第六导流孔321a进入缸体32内位于活塞33上方的空间内，以避免在该空间内产生负压而影响清洗溶剂的排出。其中，第二投球接头22向下移动第一行程L1，坐落于上缸体部321的上侧，并封堵第六导流孔321a，起到辅助密封的作用，相应地，活塞33被向下推动第二行程L2，该第二行程L2与第一行程L1的长度相等，由此完成排液和清洗。同时，当第二投球接头22向下移动至坐落于上缸体部321上侧的下极限位置时，其上的第三导流孔22c滑出至第一投球接头21的延伸区域之外而暴露，由此，第二流体通道22a内的流体可以通过该第三导流孔22c和差动接头23上的第四导流孔23c进入环空，清洗步骤完成。

之后，从外筒接头11投入第一球阀6，并利用流体将该第一球阀6输送为落至第一球座21b，封堵第一流体通道21a。此时，该第一流体通道21a及通过第一导流孔21c连通的压力腔23a内的压力增大，直至达到第一预定值时，第一剪切销钉24被切断。由此，差动接头23在液压力作用下带动下方的井下岩心清洗总成3、保压内筒总成4及密封总成5向上移动。在该过程中，差动接头23向上移动第三行程L3，直至移动为使得第二导流孔23b暴露于压力腔23a，由此第一流体通道21a和压力腔23a内的压力通过该第二导流孔23b向环空释放，差动接头23滑动至其上极限位置，差动步骤完成。在此过程中，固定销55限定安装座52和密封仓53的轴向位置，保压内筒总成4被带动为相对密封总成5上移第四形成L4，该第四行程L4与第三行程L3的长度相等。另外，该第四行程L4也可以与前述第一行程L1长度相等，由此，在该差动步骤完成之后，第二投球接头22复位至其初始位置。当保压内筒总成4被带动为相对密封总成5上移之后，密封盖51在扭簧54作用下封闭安装座52的开口，使得内筒组件的容纳空间密封，以保持压力。

将取心完成的保压取心工具提升至地面，从外筒本体12上卸下取心钻头13，关闭开关阀44。取出差动总成2、井下岩心清洗总成3、保压内筒总成4和密封总成5的组合体，拆除差动总成2和井下岩心清洗总成3，即可对保压内筒总成4和密封总成5的组合体进行如核磁共振分析。图5所示为容纳有岩心8的保压内筒总成4和密封总成5的组合体，其可以被整体地置入核磁共振分析仪中，对玻璃纤维管42内的岩心8(图示虚线部分)进行核磁共振分析。由于该取出和测试过程不损坏岩心样品，省时且高效，使得获取岩心样品后不取出岩心即可完成测试和数据采集。尤其是，岩心在保压状态下到达地面后，其孔隙结构和流体特征接近原位地层压力状态，此时对其进行扫描测试可以获取更加真实的储层信息，达到真正的原位勘探目的。

利用本发明提供的保压取心工具，可以最大限度的保证岩心保持在原位地层压力状态，通过核磁共振对保压状态的岩心进行无损伤、快速、准确的测试分析，检测岩心孔隙中的含氢流体(甲烷、水、油等)的核磁共振弛豫信号，反映孔隙结构及流体分布等重要信息，使岩心内部的孔隙分布与流体运移可视化，完成原位状态储层评价，解决原位地层条件下储层物性、流体相态及分布规律评价难题。

本发明还提供包括上述保压取心工具的储层分析***和利用该保压取心工具的储层分析方法。其中，首先可以利用本发明的保压取心工具从储层中取出岩心，并在取出过程中由保压内筒总成4和密封总成5保持内筒组件的容纳空间中的压力，由此利用核磁共振分析仪对保压内筒总成4和密封总成5的组合体进行核磁共振分析，可以使岩心内部的孔隙分布与流体运移可视化。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种保压取心工具，其特征在于，包括：

外筒(1)，该外筒(1)形成有轴向延伸的中空腔，并包括外筒本体(12)以及分别对应连接至该外筒本体(12)两端的位于该外筒(1)的第一端的外筒接头(11)和位于该外筒(1)的第二端的取心钻头(13)；

差动总成(2)，该差动总成(2)具有连接至所述外筒接头(11)并在所述中空腔内延伸的第一投球接头(21)和承插连接至该第一投球接头(21)并由第一剪切销钉(24)限定轴向相对位置的差动接头(23)，该差动接头(23)的内侧设置有压力腔(23a)，所述第一投球接头(21)内形成有具有第一球座(21b)的第一流体通道(21a)，该第一流体通道(21a)通过贯穿所述第一投球接头(21)的周壁的第一导流孔(21c)连通至所述压力腔(23a)，当该压力腔(23a)内的压力达到第一预定值时，所述第一剪切销钉(24)被切断，以使得所述差动接头(23)沿所述第一投球接头(21)朝向所述外筒(1)的第一端滑动；

保压内筒总成(4)，该保压内筒总成(4)传动连接至所述差动接头(23)的远离所述外筒(1)的第一端的一端，以能够随所述差动接头(23)一同在轴向运动，并具有用于容纳岩心(8)的内筒组件；以及，

密封总成(5)，该密封总成(5)安装于所述取心钻头(13)上并具有密封盖(51)、固定至所述取心钻头(13)上的安装座(52)和连接至该安装座(52)并与所述内筒组件的外周面密封配合的密封仓(53)，所述安装座(52)形成有允许所述岩心(8)通过以进入所述内筒组件中的开口，所述密封盖(51)通过扭簧(54)安装至该安装座(52)，以在所述保压内筒总成(4)随所述差动接头(23)朝向所述外筒(1)的第一端运动之后，所述密封盖(51)通过封闭所述开口而封闭所述内筒组件的容纳空间。

2.根据权利要求1所述的保压取心工具，其特征在于，所述密封仓(53)、安装座(52)和密封盖(51)均为不具有铁磁性的合金件。

3.根据权利要求1所述的保压取心工具，其特征在于，所述差动接头(23)形成有贯穿其周壁的第二导流孔(23b)，当该差动接头(23)朝向所述外筒(1)的第一端滑动至上极限位置时，所述压力腔(23a)通过所述第二导流孔(23b)连通至所述差动接头(23)外周的环空区域。

4.根据权利要求1所述的保压取心工具，其特征在于，该保压取心工具还包括连接于所述差动总成(2)和保压内筒总成(4)之间的井下岩心清洗总成(3)，该井下岩心清洗总成(3)设置为能够通过被驱动为向所述内筒组件中注入清洗溶剂而清洗容纳于该内筒组件中的所述岩心(8)，所述清洗溶剂为全氟溶剂。

5.根据权利要求4所述的保压取心工具，其特征在于，所述差动总成(2)具有插接至所述第一投球接头(21)内并由第二剪切销钉(25)限定轴向相对位置的第二投球接头(22)，该第二投球接头(22)内形成有连通所述第一流体通道(21a)并具有第二球座(22b)的第二流体通道(22a)，该第二球座(22b)的径向尺寸小于所述第一球座(21b)的径向尺寸，所述第二剪切销钉(25)的极限剪切强度小于所述第一剪切销钉(24)的极限剪切强度，以在所述第二流体通道(22a)内的压力达到小于所述第一预定值的第二预定值时，所述第二剪切销钉(25)被切断，以使得所述第二投球接头(22)沿所述第一投球接头(21)朝向所述井下岩心清洗总成(3)滑动，并由此驱动该井下岩心清洗总成(3)向所述内筒组件中注入所述清洗溶剂。

6.根据权利要求5所述的保压取心工具，其特征在于，所述第二投球接头(22)形成有贯穿其周壁的第三导流孔(22c)，所述差动接头(23)在对应所述差动总成(2)与井下岩心清洗总成(3)相接处的位置形成有贯穿其周壁的第四导流孔(23c)，当所述第二投球接头(22)朝向所述井下岩心清洗总成(3)滑动至下极限位置时，所述第二流体通道(22a)依次通过所述第三导流孔(22c)和第四导流孔(23c)连通至所述差动接头(23)外周的环空区域。

7.根据权利要求5所述的保压取心工具，其特征在于，所述井下岩心清洗总成(3)具有连接至所述差动接头(23)和所述内筒组件之间并形成有溶剂腔(34)的缸体(32)以及滑动安装于该缸体(32)内并通过传动杆(31)连接至所述第二投球接头(22)的活塞(33)，所述清洗溶剂容纳于所述溶剂腔(34)内并能够在所述活塞(33)随所述第二投球接头(22)运动过程中而被注入至所述内筒组件中。

8.根据权利要求7所述的保压取心工具，其特征在于，所述传动杆(31)内形成有连通所述第二流体通道(22a)的第三流体通道(31a)，且该传动杆(31)的周壁上形成有贯穿延伸并用于释放所述第一流体通道(21a)和第二流体通道(22a)内的压力的第五导流孔(31b)。

9.根据权利要求7所述的保压取心工具，其特征在于，所述缸体(32)包括相对对接以围合形成所述溶剂腔(34)的上缸体部(321)和下缸体部(322)，所述上缸体部(321)形成有连通有杆腔和所述传动杆(31)与所述差动接头(23)之间的空间的第六导流孔(321a)。

10.根据权利要求7所述的保压取心工具，其特征在于，所述溶剂腔(34)与所述内筒组件的容纳空间之间的流体通道上设有流体控制阀。

11.根据权利要求10所述的保压取心工具，其特征在于，所述内筒组件包括玻璃纤维管(42)和分别连接于该玻璃纤维管(42)两端的上接头(41)和下接头(43)，所述上接头(41)连接至所述缸体(32)，所述流体控制阀包括设置于该上接头(41)中的开关阀(44)。

12.根据权利要求11所述的保压取心工具，其特征在于，所述下接头(43)连接有岩心爪座(45)，该岩心爪座(45)的内壁面上设置有岩心爪(46)，且该岩心爪座(45)的周壁上形成有第七导流孔(45a)和/或导流槽(45b)。

13.根据权利要求12所述的保压取心工具，其特征在于，所述上接头(41)、下接头(43)和岩心爪座(45)均为不具有铁磁性的合金件。

14.一种储层分析***，其特征在于，包括核磁共振分析仪和根据权利要求1至13中任意一项所述的保压取心工具，其中，所述保压内筒总成(4)和所述密封总成(5)能够整体地被置于所述核磁共振分析仪中进行测试而不对该保压内筒总成(4)和密封总成(5)产生磁吸作用。

15.一种储层分析方法，其特征在于，包括：

S1.利用根据权利要求1至13中任意一项所述的保压取心工具钻取储层的岩心(8)；

S2.将所述保压内筒总成(4)和所述密封总成(5)整体地从所述保压取心工具取出，并保持所述内筒组件的容纳空间中的压力；

S3.将所述保压内筒总成(4)和所述密封总成(5)的组合体置于核磁共振分析仪中进行测试。