Устройство для замера твердости пород Советский патент 1957 года по МПК G01N3/42 E21B49/00 

Для изучения разреза пластов пр бурении скважин применяются различные виды кароттажа- электрический, радиоактивный. газовый, механический и другие.

Однако в ряде случаев они не дают достаточных данных для определения характера проходимых нород.

Описываемое устройство совершенствует механический кароттаи скважин и применяется для производства кароттажных работ при бурении.

Для получения более точных и менее трудоемких кароттал ных диафрагм используется буровой станок с гидротурбиной, обладающей свойством изменять число оборотов и момент в зависимости от изменения сопротивления породы.

Сущность устройства заключается в том, что приводимый во вращение от гидротурбины центробежный регулятор регулирует из.менение давления на порпши гидравлических цилиндров в зависимости от тормозного момента, создаваемого разбуриваемой породой. Это изменение давления на поршни цилиндров подачи автоматически непрерывно записывается

самоиип1упи м аппаратом, дающим, таким образом, характеристику твердости разбуриваемы.ч пород.

Схема устройства показана на фиг. 1, 2, З.

Центробежный регулятор 7 (фиг. 1) приводится во вращение от вала гидротурбины даюихей буровому инструменту. Центробежные усилия и движения вращаюни.хся грузов , регулятора передаются управляющему клапану напорной воды 3 (фиг. 2), которая подается иод поршни гидравлических цилиндров подачи 4, создающих давление инструмента на забой. При этом величина открытия клапана, изменяющая давление на поршни цилиндров подачи, .может непрерывно автоматически меняться, соответственно изменению числа оборотов вала гидрот рбипы.

Таким образом нрп бурении мягких нород создается наибольшее давление инструмента на 3a6oii, при наибольших числах оборотов вала гидротурбины, а при бурении, твердых пород соответственно уменьн1аются обороты вала гидротурбины и давление инструмента на забой.

Прибор ) (фиг. 3), производящий

запись изменения давления в цилиндрах подачи, иредставляет собой самопишущий аииарат, у которого на бумажной диаграмме заиисываются два движения:

а)ио длине окружности диаграммы-отрезки, иропорциональные ироходке бурового инструмента, равные ходу онускания поршней в цилиндрах подачи и

б)в радиальном направлении - отрезки, характеризуюш,ие изменение давления в цилиндрах подачи и пропорциональные изменения твердости породы.

Число оборотов бумажной ленты должно соответствовать длине проходки (т. е. величине опускания поршпей), а пишущий карандаш должен быть связан со стрелкой манометра, установленного на цилиндрах подачи.

Таким образом, диаграмма дав,ения на забой, автоматически записанная для всей скважины, дает характеристику геологического разреза ио твердости составля IOHUIX его пород.

Предмет изобретения

Устройство для замера твердости пород при проводке скважин турбинным буровым станком, снабженное гидравлическими цилиндрами, отличающееся тем, что, с целью использования устройства для механического кароттажа на станке устанавливается приводимый в движение от валика турбины центробежный регулятор, регулирующий изменение . давления на поршни гидравлических цилиндров и соответственно число оборотов турбины, которые изменяются пропорционально сопротивлению породы.

Фиг. 2

К цилиндрам