Устройство для отбора ориентированного керна Советский патент 1989 года по МПК E21B25/16 

1

Изобретение относится к горному елу, а именно к средствам для буреия с отбором керна и индикацией его оложения в пространстве,,

Целью изобретения является повыение надежности.

На фиг.1 схематично изображено стройство, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1.-10

Устройство для отбора ориентированного крена содержит керноприемную трубу 1 с коронкой 2 и переходником 3. Внутри трубы 1 размещен отметчик керна в виде фрезы 4 с нагнетательным 15 каналом 5 в корпусе бис группой асимметрично размещенных по радиусу гидравлических насадок 7, В корпусе 6 фрезы 4 имеется заполненная абразивным дисперсным материалом (например, 20 кварцевым песком) камера 8 с гидравлически управляемым давлением жидкости затвором в виде нормально закрытого клапана 9 с подпружиненным пружиной 10 плунжером 11, размещенным 25 в нагнетательном канале 5.

Отметчик керна снабжен инклиномет- рическим датчиком в виде магнитного компаса 12 с индикаторным шариком 13. Компас и шарик помещены в прозрачную 30 оболочку 14 с кожухом 15 и эластичной манжеткой 16,

Для фиксации положения компаса и шарика в датчике предусмотрен аретирный механизм в виде подпружиненной ,с тяги 17 и упора 18 с приводом в виде

дифференциального клапана 19 и запорной втулки 20 с седлом под сбросовый клапан, при этом втулка 20 и клапан 19 установлены в нагнетательном канале 5, а сам канал 5 на участке размещения втулки 20 имеет перепускные отверстия 21. Отметчик керна, кинематически соединен с колонной бурильных труб 22, которая, в свою очередь, имеет подвижное разъемное соединение с переходником 3 посредством левой конической резьбы 23 со срезным ограничительным уступом 24, размещенным в перепускном отверстии 21.

Устройство работает следующим образом.

В собранном виде устройство спускается в скважину. В призабойной зоне включается промывка и производится пришлифовка забоя с помощью фрезы 4 при вращении бурильной колонны. При этом, колонковая труба 1, коронка 2 упираются в забой. По окончании при- шлифовки вращение выключают и начинают интенсивно промывать забой.

Промывочная жидкость будет проходить внутри корпуса 6 и насадки 7. Плунжер 11 при этом будет перемещаться под действием промывки вниз, открывая клапан 9 для выхода абразивного материала из камеры 8. Промывочная жидкость с примесями абразивного материала будет воздействовать на пришлифованный забой через насадки 4,

нанося на нем качественные ориентированные гидроотметки (лунки).

Во время промывки дифференциальный клапан 19 опустится, увлекая за собой тягу 17 и освобождая компас 12 и шарик 13 при опускании упора 18. По истечении времени, достаточного для гидравлической разметки забоя, промывка выключается и внутрь бурильной колонны забрасывается клапан, который перекрывает седло на втулке 20. В это время тяга 17 возвращается в исходное положение, зафиксирует компас 12, а затем и шарик 13 через упор 18.

При выключении последующей промывки произойдет разрушение крепления втулки 20 и она совместно с плунжером 11 опустится, открывая перепускные отверстия 21 в канале 5.

Приподнимая бурильную колонну совместно с корпусом 6, при правом вращении соединяют резьбу 23, Промывка, выходя через перепускные отверс- тия, будет поступать по керноприемной трубе к забою, минуя канал 5 корпуса 6, и исключая воздействие на зафиксированный инклинометрический датчик. В дальнейшем-производится обычное бурение коронкой 2 и извлечение ориентированного керна с помощью керно- рвателя на поверхность.

,

Формула изобретения

1. Устройство для отбора ориентированного керна, содержащее кернопри.-

«0

„

30

35

емную трубу с коронкой и переходником, размещенный внутри керноприемной трубы кинематически соединенный с колонной бурильных труб отметчик керна с инклинометрическим датчиком, имеющим аретирный механизм, и разъемное подвижное соединение переходника с колонной бурильных труб, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, отметчик керна выполнен в виде фрезы с нагнетательным каналом в корпусе, с группой асимметрично размещенных по радиусу гидравлических насадок, с заполненной абразивным дисперсным материалом камерой, имеющей гидравлически управляемый давлением жидкости затвор в виде нормально закрытого клапана с подпружиненным плунжером, размещенным в нагнетательном канале, привод аретир- ного механизма инклинометрического датчика выполнен в виде дифференциального клапана и запорной втулки с седлом под сбросовый клапан, при этом дифференциальный клапан и втулка установлены в нагнетательном канале фрезы, а нагнетательный канал выполнен с перепускными отверстиями на участке установки запорной втулки. 2. Устройство по п.отличающееся тем, что запорная втулка выполнена со срезным ограничительным уступом, размещенным в перепускном отверстии, а разъемное подвижное соединение переходника с колонной бурильных труб - в виде левой конической резьбы.

виЗА

Изобретение относится к средствам для бурения с отбором керна и индикацией его положения в пространстве. Цель - повышение надежности. Устройство включает керноприемную трубу (Т) 1 с коронкой 2 и переходником 3. Внутри Т 1 размещен отметчик керна в виде фрезы 4 с нагнетательным каналом (К) 5 в корпусе 6 и с группой асимметрично размещенных по радиусу гидравлических насадок 7. Фреза 4 имеет заполненную абразивным материалом камеру 8 с гидравлически управляемым давлением жидкости затвором. Он выполнен в виде нормально закрытого клапана с подпружиненным плунжером 11, размещенным в нагнетательном К 5. Внутри Т 1 размещен отметчик керна с клинометрическим датчиком , имеющим аретирный механизм. Привод последнего выполнен в виде дифференциального клапана 19 и запорной втулки 20 с седлом под сбросовый клапан. На участке запорной втулки 20 К 5 включен к перепускным отверстиям 21. Отметчик керна кинематически соединен с колонной бурильных Т 22. Колонна бурильных Т 22 имеет подвижное разъемное соединение с переходником 3 посредством левой конической резьбы 23. Устр-во опускают в скважину, включают промывку и производят пришлифовку забоя с помощью фрезы 4 при вращении бурильной колонны. Затем производят промывку забоя. В дальнейшем производят обычное бурение коронкой 2 и извлечение керна. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

(риг. 2