Колонковый снаряд Советский патент 1991 года по МПК E21B25/08 

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с отбором керна и флюида с сохранением пластовой среды.

Цель изобретения - повышение качества опробования.

На фиг.1 показан колонковый снаряд, разрез; на фиг.2 - три верхние камеры пробоотборника, из которых вторая сверху показана в момент взятия пробы.

Колонковый снаряд содержит корпус 1 с породоразрушающим инструментом в виде калибратора 2 и бурильной головки 3. Внутри корпуса на опоре 4 качения установлен керноприемник 5 с размещенными в нем подвижным поршнем 6, кернорвателем 7, обратным клапаном 8 и пробоотборником пластового флюида, выполненным в виде группы изолированных одна от другой переводниками 9 и 10 кольцевых камер 11. Последние имеют общий центральный какал 12 в патрубке 13 и индивидуальные подводящие боковые каналы 14-16. В каждой группе подводящих каналов установлен подпружиненный золотниковый запорный клапан 17 с проточкой 18, имеющий возможность поочередного взаимодействия со штоком 19 поршня 6. Шток 19 имеет кольцевую проточку 20 между выступами 21 и 22 на боковой поверхности и размещен в центральном канале 12. Юток 19 имеет канал 23, сообщающий через отверстие 24 под- поршневое пространство с пространсто

1

ю

J16

вом проточки 20. Камеры снабжены игольчатыми вентилями .5, через которые извлекается проба флюида, В исходном положении камеры заполнены воздухом. Переводники 9 и 10 связаны между собой втулками 28, стопорами 26 и пружинными кольцами 27.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

После спуска снаряда к забою производят промывку полости снаряда и призабойной зоны от шлама. При этом промывочная жидкость, проходя через обратный клапан 8 (шарик извлечен) во внутреннюю полость керноприемни- ка 5 и омывая его снаружи, поступает в нижнюю часть керноприемной трубы, откуда через кольцевой зазор между поршнем 6 и внетренней полостью кер- норвателя 7 через промывочные каналы в бурильной головке 3 выходит в кольцевое пространство между корпусом 1 снаряда и стенками скважины. После промывки в колонну бурильных труб сбрасывают шарик, который садится в гнездо обратного клапана 8 и закрывает его. При бурении промывочная жидкость проходит к забою в кольцевом пространстве между внутренней по- верхностью корпуса 1 и наружной поверхностью керноприемника 5. В процессе бурения керн, поступающий во внутреннюю полость керноприемника 5,

упирается верхним торцом в поршень 6,

смещая его вместе со штоком 19 вверх. При движении вверх шток 19 верхним конусообразным концом поочередно устанавливает выступающие в центральный канал 12 подпружиненные запорные клапаны 17, что приводит к совмещению проточек 18 с каналами 15 и 16 в моменты, когда каналы 15 сообщаются через отверстия 14 с проточкой 20 штока 19. Открытие клапанов 17 осу- ществляется поинтервально через ус- тановленные величины проходки (0,5 и 1 м) и время, равное продолжительности бурения на длину проточки 20

.

5 0 5 Q

5

Q

20

для взятия пробы разгазированной эмульсии промывочной жидкости и флюида, скопившейся под поршнем 6. Проба в моменты открытия клапанов 17 отсасывается из-под поршня 6 по каналу 23, через отверстие 24, проточку 20, каналы 14 и 15, проточку 18, ганал 16 сначала в верхнюю часть нижней камеры 11 пробоотборника. Затем пробы поочередно поступают в верхние части всех вышерасположенных камер, в которых до момента взятия проб было установлено атмосферное давление или давление выше или ниже атмосферного в зависимости от глубины и других условий взятия пробы. По мере продвижения штока 19 промывочная жидкость из канала в патрубке 13 вытесняется, а запорные клапаны 17 после периода открытия , смещаясь в нижерасположенную сторону, закрывают камеры 11.

Формула изобретения

Колонковый снаряд, содержащий корпус с породоразрушающим инструментом и установленный.внутри корпуса на опоре качения керноприемник с размещенным внутри него подвижным поршнем, кернорвателем, обратным клапаном и пробоприемником пластового флюида, отличающийся тем, что, с целью повышения качества опробования, пробоприемник выполнен в виде группы изолированных одна от другой кольцевых камер с общим центральным и индивидуальными подводящими боковыми каналами с подпружиненными золотниковыми запорными клапанами, подвижный поршень выполнен с размещенным в центральном канале штоком,имеющим кольцевую проточку на боковой поверхности верхнего конца и канал, сообщающий подпоршне- вое пространство с пространством проточки, при этом запорные клапаны установлены с возможностью поочередного взаимодействия со штоком, а камеры заполнены воздухом.

Фиг 2.

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения с отбором керна и с сохранением пластовой среды. Целью изобретения является повышение качества опробования. Колонковый снаряд содержит корпус с поро- доразрушающим инструментом и установленный внутри корпуса на опоре качения керноприемник, оснащенный керно- рвателем, обратным клапаном и пробоотборником пластового фланца. Пробоотборник имеет группу изолированных одна от другой кольцевых камер с подводными каналами, сообщающими их с общим центральным каналом. Внутри центрального канала размещен шток подвижного поршня, установленного в кер- нопрнемннке. При перемещении поршня вместе с керном шток поочередно взаимодействует с запорными подпружиненными золотниковыми клапанами, открывая доступ флюиду из породы в заполненные воздухом полости камер. 2 ил.