Колонковый снаряд Советский патент 1991 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения скважин с отбором керна.

Целью изобретения является повышение эффективности работы

На чертеже показан колонковый снаряд, разрез.

Колонковый снаряд содержит наружную трубу 1 с переходником 2, имеющим нагнетательный канал 3. На переходнике 2 внутри наружной трубы 1 закреплена керноприемная труба 4 с выпускным каналом, образованным отверстием 5, камерой 6 и окном 7. Колонковый снаряд имеет механизм контроля кернообразова- ния, выполненный в виде размещенного в керноприемной трубе подвижного поршня 8 и установленного в выпускном канале, в частности в отверстии 5, датчика перемещения поршня 8 в виде датчика 9 расходомера. Для предварительного заполнения полости керноприемной трубы жидкостью переходник может быть выполнен с каналом 10 и

заглушкой 11, при этом в окне 7 устанавливают сливной канал 12. На нижнем конце наружной трубы 1 закреплена коронка 13.

Связь датчика 9 с регистрирующей аппаратурой на поверхности осуществляется по кабелю.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

В керноприемную трубу 4 помещают поршень 8, накручивают коронку 13 и через канал 10 заполняют жидкостью внутреннюю полость керноприемной трубы 4 и выходного канала. Канал 10 перекрывается заглушкой 11, снаряд опускается на забой, и производится бурение скважины с отбором керна.

Колонка керна, формируемая коронкой 13, входит по мере углубления бурового снаряда в керноприемную трубку 4, перемещая вверх поршень 8. Жидкость вытесняется поршнем 8 через отверстие 5 в камеру 6 и далее через сливной клапан 12 в межтрубное пространство.

О CJ

ел о

Истечение жидкости регистрируется датчиком 9 и на поверхности расходомером (например, ЭМР-2, РПЛ-1 и др.).

Зная в любой момент времени величину практически замеряемого расхода жидкости, можно по формуле

Q

hk-S t

где hk - длина керна в керноприемнике;

S - площадь сечения керноприемной трубы;

t - время бурения,

определить длину керна, а сопоставляя этот расход жидкости с теоретической величиной выхода жидкости из керноприемной трубы

n - hy-S

,

где hy - величина углубления бурового снаряда за время t, можно судить о наполнении керновым материалом, т.е. в любой момент бурения знать процент выхода керна, равJ

hy

Из вышеприведенного видно, что при

.

Значит, кернообразование идет нормально, технологические режимы бурения

ный отношению

100%

соответствуют геотехническим характеристикам буримых пород.

Появление неравенства Qk и Qy, которое возможно только при неравенстве hk и

hy, говорит о том, что идет процесс разрушения керна и вынос образующихся при этом частиц породы буровым раствором на поверхность, т.е. применяемые технологические параметры режима бурения не

соответствуют характеристике пород и требуют их корректировки в процессе бурения (уменьшение числа оборотов бурового снаряда, изменение расхода промывочной жидкости, снижение давления на забой и

др.) либо прекращения бурения и извлечения бурового снаряда с полученным керном на поверхность.

Формула изобретения Колонковый снаряд, содержащий наружную трубу с переходником, имеющим нагнетательный канал, закрепленную на переходнике внутри наружной керноприем- ную трубу с выпускным каналом и механизм контроля кернообразования, выполненный в виде размещенного в керноприемной трубе подвижного поршня с датчиком перемещения поршня, установленным в выпускном канале, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, датчик перемещения поршня выполнен в виде датчика расходомера

/Т/

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения с отбором керна. Цель - повышение эффективности работы Колонковый снаряд содержит наружную трубу с коронкой и переходником, имеющим нагнетательный канал. Внутри наружной трубы на переходнике закреплена керноприемная труба с выпускным каналом, в котором установлен датчик расходомера. Внутри керноприемной трубы размещен подвижный поршень, перемещение которого при взаимодействии с керном регистрируется расходомером по количеству вытесненной из керноприемной трубы жидкости. Получаемая оперативная информация позволяет контролировать процесс кернооб- разования 1 ил.