Боковой керноотборник Советский патент 1986 года по МПК E21B49/06 

с ТФ 24 стержнями 32. Над переводником 23 на гибком валу размещена ТФ 2Д, которая имеет подпружиненные стопорные щтифты 28. Это позволяет производить бурение боковой скважины после проходки сплошным забоем кольцевым забоем на всю длину керноприемной части трубы и извлечение его из боковой скважины. Переводник 23 выполнен с кольцевой проточкой 31. Направляющий корпус 9 имеет две кольцевые расточки 29 и 30 для взаимодействия со стопорными штифтами 28 в конечных положениях втулки 27.

6Я71Ч

Лавлеиие пр.мьгяочиси жидкости ipnui)дит в действие якорный механизм, поршень 3 которого рыдвигает плашки 5 в стенки скважины. Закрепляют керноотборник в скважине. Поворотом бурильной колонны влево менее чем на полоборота выводят шток 6 из байонетного соединения с корпусом 1. Включают правое вращение и трубы опускают. В это время НК 9 отклоняется от вертикальной оси на 25 . Наличие ТФ 24 дает возможность производить проходку сплошным забоем части боковой скважинь1,подвергнутой кольматации. бил.

Изобретение относится к области буровой техники и предназначено для отбора керна со стенок скважины. Цель изобретения - повышение представительности керна. Для этого торцовая фреза (ТФ) 24 и механизм ее фиксации установлены в керноприемной трубе 21. Механизм фиксации выполнен в виде подвижной и подпружиненной относительно направляющего корпуса (НК) 9 втулки 27. Втулка 27 связана 1 S (Л L

Изобретение относится к горному делу буровой техники, к средствам для отбора керна со стенок скважины и может быть использовано для отбора керна в пробуренных скважинах.

Цель изобретения - повышение представительности керна.

На фиг. 1 показан керноотборник при спуске в скважину, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1j на фиг. 4 - нижняя часть керноотборника при бескерьговом бурении, продольный разрез; на фиг.5 то же, при бурении с отбором керна; на фиг, 6 - то же, при освобож,дении керноприемника от керна.

Керноотборник имеет спускаемый на бурильных трубах (не показаны) несущий корпус с якорным механизмом для закрепления его в скважине, образованный из корпуса 1, цилиндра 2, поршня 3, серьги 4, плашки 5, штока 6. Шток 6 в верхней части соединен посредством резьбы с колонной бу рильных труб и с корпусом 1 посредством байонетного соединения. В корпусе 1 вьшолнены отверстия 7, соединяющие внутреннюю полость с затрубным пространством и перекрываемые пожпружиненной втулкой 8. Внутри несущего корпуса размещен направляювий корпус 9 с механизмом отклснения его относительно несущего корпуса.

Механизм отклонения имеет штангу 10, рьгчаги 11 и 12, планку 13. Плайка 13 соединена одним концом со штангой 10, а другим - с корпусом 9. Рычаги 11 и 12 установлены на осях 14, соединенных со штангой 10. На

5 осях 14 имеются пружины 15 кручения, соединенные одними концами с рьгчагами 11 и 12, а другими - со штангой 10. Штанга 10 закреплена с возможностью осевого перемещения на внут0 ренней поверхности трубы 16, имеющей окна 17 и 18, расположенные на разных уровнях. В полости трубы 16 размещен упор 19, соединенные с нижним концом штока 6.

15 Haпpaвляюш й корпус 9 связан с ; крышкой 20, а внутри корпуса размещена керноприемная труба 21 с коронкой 22 и переводником 23, а также с установленной внутри трубы 21 тор20 цовой фрезой 24.

Направляющий корпус 9 установлен подвижно на цапфах 25 в подшипниках 26.

Для изменения положения фрезы 25 внутри трубы 21 керноотборник снабжен механизмом фиксации торцовой фрезы в керноприемной трубе, выполненным в виде прдвижной относительно направляющего корпуса 9 втулки 27.

30 Во втулке 27 выполнены радиальные отверстия, в которьгх-установлены подпружиненные стопорные штифты 28. Для взаимодействия со стопорными штифтами в конечных положениях втул5 ки внутренняя поверхность направляющего корпуса имеет в верхних и нижних частях кольцевые расточки 29 и 30. На поверхности переводника 23 выполнена кольцевая проточка 31. Фреза 2;, перекрывающая входное отверстие трубы, связана с втулкой 27 стержнями 32,проходящими через о верстия переводника 23. В нижней ча ти керноприемной трубы 21 установле пластинчатый кернорватель 33. Между втулкой 27 и крышкой 20 ус тановлена пружина ЗА сжатия, обеспечивающая начальное осевое переме|Щение втулки 27. Труба 16 имеет про дольные окна 35 и 36, выполненные н разных уровнях. Переводник 23 соедин н посредством гибкого вала 37 со штоком 6 и бурильными трубами. Гибкий вал изготовлен из универсаль ных шарнирных соединений, позволяющих нарушать его прямолинейность и производить через его центральный канал промывку. Несущий корпус имеет керноприемный контейнер 38, соединенный с трубой .16 переводником 39. Устройство работает следующим образом. Керноотборник спускают в скважину на бурильных трубах к месту отбора керна.Давлением промывочной жидкости подаваемой в трубы, приводят в дейст вие якорный механизм, поршень 3 которого вьщвигает плашки 5 до упора в стенки скважины. Одновременно приспускают вниз бурильную колонну и ос вой нагрузкой производят закрепление керноотборника в скважине. Уменьшают подачу промьшочной жидкости, поворо том бурильной колонны влево менее чем на полоборота, выводят шток 6 из байонетного соединения с корпусом 1, после чего включают правое вращение колонны и трубы медленно опускают вниз. В это время происходит отклонение направляющего.корпуса 9 от вертикальной оси керноотборника на 25°. При перемещении вниз штока 6 упор 19 посредством рычага 11 перемещает штангу 10 вниз и планка 13 поворачивает направляющий корпус 9 на цапфах 25 до выхода в полость окна 36 боковой части крьш1ки 20. В этом положени левое плечо рычага 11 размещается против окна 17 на трубе 16. Усилием пружины 15 левое плечо рычага 11 перемещается в полость окна 17, рычаг 11 поворачивается на оси 14, и упор 19 перемещается относительно рычага 194 11 вниз -. в этом положении направляющий корпус 9 фиксируется планкой 13. До перемещения штанги 10 вниз левое плечо рычага 12 размещается в полости окна 18. При перемещении вниз штанги 10 зто плечо рычага выходит из полости окна и поворачивает рычаг окна и 12 на оси на 90 . После фиксации направляющего корпуса 9 при перемещении штока 6 вниз керноприемная труба 21 выдвигается из направляющего корпуса 9 до упора в стенку скважины, В процессе выдвижения торцовая фреза 24 размещается в нижней части трубы 21 и перекрывает ее входное отверстие. Совместное перемещение фрезы и трубы обеспечивается в начальный период перемещения усилием пружины 34 сжатия, а в дальнейшем за счет фиксации втулки 27 на переводнике 23 подпружиненными штифтами 28. При выходе наружных концов штифтов из расточки 29 они перемещаются в сторону оси трубы и своими внутренними концами входят в сопряжение с кольцевой проточкой 31 на переводнике 23. При дальнейшем вьщвижении трубы 21 из корпуса 9 осуществляется бурение боковой скважины сплошным забоем до перемещения втулки 27 в нижнюю часть направляющего корпуса 9. В конце хода упор 19 входит в сопряжение с правым плечом рычага 12, поворачивает его на оси и перемещается ниже его. Рычаг 12 усилием пружины кручения возвращается в исходное положение. При осевом перемещении втулки 27 в нижней части корпуса 9 штифты 28 перемещаются в сторону кольцевой расточки 30 корпуса 9 и выходят из сопряжения с кольцевой проточкой 31 переводника, что обеспечивает возможность осевого перемещения вниз керноприемной трубы 21 относительно, ьгулки 27 и фрезы 24. Дальнейшее бурение боковой скважины при подаче бурильных труб вниз осуществляется кольцевым забоем коронкой 22 (фиг.5) В конце проходки кольцевым забоем шток 6 перемещает подпружиненную втулку 8 вниз. При этом открываются отверстия 7 корпуса 1 и внутренняя полость бурильных труб сообщается затрубным пространством. Резкое адение давления в трубах дает сигал на поверхность о завершении буения. Выключают подачу промьшочной

жидкости, вращение колонны н производят отрыв керна подачей колонны вверх.

При дальнейшем подъеме колонны керноприемная труба 21 с керном и втулка27 синхронно перемещаются вверх за счет заклинки керна кернорвателем 33.Как только пружина 34 втулки 27 перемещается до упора в крышку 20, упор 19 входит в сопряжение с правым плечом рычага 12 и перемещает штангу 10 в ее ве зхнее положение. Направляющий корпус 9 поворачивается на цапфах 25 и занимает вертикальное положение. После чего керноприемная труба 21 перемещается вверх относительно торцовой фрезы 24 и происходит выталкива.ние керна из полости трубы 21 в контейнер 38, При перемещении штанги 10 в верхнее положение левое плечо рычага 12 перемещается в полость окна 18, а левое плечо рычага 11 выходит из 11олости окна 17. Упор 19 при перемещении вверх отжимает рычаг 11 и перемещается выие его (относительное расположение деталей в этот момент показано на фиг. -1). При сопряжении упора 19 с нижним торцом цилшщра 2 поворотом колонны вправо замыкают байонетное соединение и натяжкой труб вверх производят раскрепление керноотборника в стволе скважины ча счет перемещения корпуса 1 вверх VU2.2

относительно плашек 5. После раскрепления якорного механизма керноотборник может быть переставлен в другое место ствола скважины, для 5 отбора керна или извлечен на поверхность.

Формула изобретения

Боковой керноотборник, содержащий спускаемый на бурильных трубах несущий корпус с якорным механизмом для закрепления его в скважине, направляющий корпус с механизмом отклонеНИН относительно несущего корпуса и размещенную подвижно в направляющем корпусе керноприемную трубу с коронкой и переводником, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности керна, он

снабжен установленной в керноприемной трубе торцовой фрезой и механизмом фиксации торцовой фрезы в керноприемной трубе, выполненным в виде

подвижной и подпружиненной относительно направляющего корпуса втулки, связанной с торцовой фрезой стержнями, размещенной над переводником на гибком валу и имеющей подпружиненные . .

стопорные штифты, при этом переводник выполнен с кольцевой проточкой, а направляюп(ий корпус - с двумя кольцевыми расточками для взаимодействия со стопорными штифтами в конечных положениях втулки. иг.З

10

57

Vil2.

ID

Puz5

Риг.6