Боковой керноотборник Советский патент 1991 года по МПК E21B49/06 

Изобретение относится к горному делу, к средствам для отбора образцов породы из стенки скважины.

Цель изобретения - повышение эффективности отбора проб.

На фиг.1 изображен боковой керноотборник в сложенном состоянии; на фиг.2 - керноотборник в процессе отбора керна; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - фрагмент аксонометрической проекции валика и грунтоноски с вырезом 1/4; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.1.

Боковой керноотборник содержит корпус 1 со сквозной поперечной прорезью 2 и продольным каналом 3. В канале 3 имеется седло в виде валика 4 с перфорированным эластичным покрытием 5, с поперечной выемкой б под покрытием 5 и каналом 7, сооб- щающим выемку 6 с внешним

пространством через центральный канал 8 с обратными резиновыми клапанами 9 на концах.

Керноотборник снабжен перекрывающим прорезь 2 кожухом 10, имеющим внутренние выступы 11, сопряженные с поверхностью прорези 2. Кожух 10 закреплен на корпусе 1 с возможностью предельного смещения и выполнен с резьбовой частью 12 для соединения с бурильными трубами. Корпус 1 снабжен уплотнительным кольцом 13, а его нижняя часть имеет каналы 14 под прорезью 2 для удаления шлама из последней.

В корпусе 1 размещается сбрасываемая грунтоноска 15 с опорной частью 16, имеющей вилку 17 для взаимодействия с валиком 4 и направляющие сферические выступы 18. Опорная часть 16 соединена с грунтоноской

о XI

XI

ю ю

п,«А

15 срезным штифтом 19 и выполнена с осевым каналом 20, сообщающимся с полостью грунтоноски 15.

Боковой керноотборник работает следующим образом.

Кожух 10 соединяют частью 12 с опущенной в скважину колонной бурильных труб, длина которых определяется расстоянием интервала опробования от окончательного в данном рейсе забоя скважины. Затем корпус 1 свинчивают с опускаемыми последовательно располагаемыми бурильными свечами.

В опускаемом состоянии прорезь 2 в корпусе 1 не перекрыта кожухом 10, так как последний весом нижерасположенной колонны бурильных труб сдвинут вниз до упора выступами 11 в нижние края прорези 2. При этом вытесняемый колонной раствор не расплескивается, что позволяет вести спуск с более высокой скоростью.

После постановки долота на забой последующий спуск колонны приводит к надвиганию кожуха 10 на корпус 1 до полного перекрытия кожухом 10 прорези 2. Таким образом, бурильная колонна готова к бурению либо роторным способом, тогда выступы 11 обеспечивают передачу осевой нагрузки и крутящего момента на нижерасположенную часть бурильной колонны и долото, либо турбинным способом, тогда перекрытая прорезь 2 предотвращает утечку рабочей жидкости, подаваемой к нижерасположенному турбобуру и долоту, а выступы 11 обеспечивают необходимую величину осевой нагрузки. При этом снижение осевой нагрузки приводит к разгерметизации бурильной колонны, что контролируется снижением давления на насосе.

После проходки необходимого для успешной обработки долота интервала колонну приподнимают над забоем. При этом кожух 10 сдвигается с корпуса, открывая прорезь 2. В полость колонны бурильных труб сбрасывают грунтоноску 15 вилкой 17 вниз. Опускаясь по трубам, она входит в продольный канал 3 корпуса 1. После того, как грунтоноска садится основанием зева вилки 17 на валик 4, она под действием силы тяжести поворачивается относительно валика 4. Благодаря сферической поверхности выступов 18 части, превышающей ширину прорези 2, грунтоноска не сможет выпасть из корпуса 1, а ее поворот обеспечивается тем, что ширина прорези 2 больше ширины

грунтоноски. Грунтоноска 15 поворачивается вокруг валика А и упирается в стенку скважины. При дальнейшем подъеме бурильной колонны на величину, превышающую длину грунтоноски в два раза, происходит внедрение грунтоноски 15 в породу. Входящий в полость грунтоноски керн вытесняет находящийся в ней буровой раствор через перфорацию в эластичном покрытии 5, выемку 6 на валике 4 и каналы 7 и 20, отжимая клапан 9, в затрубное пространство. При движении грунтоноски ниже горизонтали полученный керн удерживается в ее полости благодаря полученной зоне

низкого давления, сохраняющейся благодаря прилеганию основания грунтоноски и клапана 9 к валику 4.

После поворота грунтоноски до вертикального положения вниз вилка 17 сходит

с валика 4 и грунтоноска с керном падает в бункер, присоединенный снизу к кожуху 10 (не показан), а в полость труб опускается следующая грунтоноска и цикл отбора керна повторяется. В случае врезания грунтоноски в очень плотную породу во избежание поломки срезные штифты 19, срезаются, а грунтоноска 15 сдвигается к опорной части 16, поворачиваясь вокруг валика 4 без отбора керна, и падает в бункер, освобождая

валик 4.

Формула изобретения

1.Боковой керноотборник, содержащий корпус со сквозной поперечной прорезью и продольным каналом с седлом в форме валика, размещенного поперек продольного канала, и сбрасываемую грунтоноску с опорной частью, имеющей вилку для взаимодействия с валиком и направляющие сферические выступы,отличающийся тем,

что, с целью повышения эффективности отбора проб, он снабжен перекрывающим поперечную прорезь кожухом, имеющим внутренние выступы, сопряженные с поверхностью прорези, при этом кожух закреплен

на корпусе с возможностью продольного смещения и выполнен с резьбовой частью для соединения с бурильными трубами.

2.Керноотборник поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что валик выполнен с перфо0 рированным эластичным покрытием, с поперечной выемкой под покрытием и с каналом, сообщающим выемку с внешним пространством, а опорная часть грунтоноски выполнена с осевым каналом, сообщаю5 щимся с полостью грунтоноски.

12

фиг-f

10

фиг. 2

1В

У,

Изобретение относится к горному делу, к средствам для отбора образцов породы из стенки скважины. Цель изобретения - повышение эффективности отбора проб. Боковой керноотборник содержит корпус со сквозной поперечной прорезью и продольным каналом, в котором имеется седло в виде валика с перфорированным эластичным покрытием, выемкой под покрытием и каналом сообщающим выемку с внешним пространством. На корпусе закреплен с возможностью продольного смещения кожух с выступами, сопряженными с поверхностью поперечной прорези, и с резьбовой частью для соединения с бурильными трубами. В корпус сбрасывают грунтоноску с опорной частью в виде вилки для взаимодействия с валиком и направляющими сферическими выступами. Поворот грунтоноски с внедрением в породу осуществляется после смещения кожуха и раскрытия прорези. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. сл