Устройство для отбора керна Советский патент 1992 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин с отбором керна.

Известно устройство для отбора керна - керноотборный турбобур, включающий полый вал, на котором размещена несъемная грунтоноска.

Недостатком этого керноотборного турбобура является выполнение грунтоноски несъемной, о связи с чем ее керноприемная полость может быть зашламована перед началом бурения, что вызывает необходимость дополнительных спуско-подъемных операций и снижает выход керна.

Известен керностборный турбобур, содержащий корпус, полый вал, турбину, радиальную опору, имеющую люфт, бурильную головку с посадочным гнездом, опору грунтоноски и съемную грунтоноску, размещенную на полом валу и установленную с зазором относительно посадочного гнезда бурильной головки

Недостатком такого керноотборного турбобура является сложность извлечения из него съемной грунтоноски, что обусловлено возможностью закусывания грунтоноски в валу керноотборного турбобура и на опоре грунтоноски, что вызвано большой длиной грунтоноски, малым зазором между наружной поверхностью грунтоноски и внутренней поверхностью вала и между опорой груноноски. Для подъема на поверхность используется канат со шлипсом. Канат при подъеме наматывается на барабан лебедки. Большое растягивающее усилие на канате, возникающее в момент сдергива- ния грунтоноски с опоры, часто приводит к обрыву каната, что значительно снижает надежность и скорость процесса бурения.

Целью изобретения является повышение надежности работы и ускорение бурения за счет облегчения извлечения грунтоноски.

сл

с

ь. ч о ч

Цель достигается тем, что в устройстве для отбора керна, содержащем корпус с дисками статора, полый вал с дисками ротора и бурильной головкой с посадочным гнездом в нижней части, радиальную опору.осе- вую опору, имеющую люфт, съемную грунтоноску устаррЕ нную в полом валу с зазором относительно посадочного гнезда бурильной головки, и опору грунтоноски, величина зазора между съемной грунтоноской и посадочным гнездом бурильной головки меньше величины люфта осевой опоры.

На фиг.1 показан общий вид устройства для отбора керна в процессе керноотбора; на фиг.2 - после опирания устройства бурильной головкой о забой, когда корпус yc- тройстёа смещен вниз относительно его вала.

Устройство для отбора керна состоит из корпуса 1, полого вала 2, дисков ротора 3, дисков статора 4, радиальной опоры 5, осевой опоры, содержащей подпятник 6 и диск пяты 7, бурильной головки 8 с посадочным гнездом 9, опоры грунтоноски 10, съемной грунтоноски 11, размещенной в полом валу 2. Между подпятником 6 и диском пяты 7 имеется осевой люфте величиной а. Съемная грунтоноска 11 установлена с зазором относительно посадочного гнезда 9 бурильной головки 8, величина которого равна Ч Ь. Яри этом величина люфта осевой опоры превышает величину зазора между съемной грунтоноской и посадочным гнездом бурильной головки, т.е. а Ь.

Устройство для отбора керна работает следующим образом.

Спускают устройство без съемной грунтоноски 11 на колонне бурильных труб на забой скважины. Включают циркуляцию рабочей жидкости и осуществляют промывку полости вала 2, очищая ее от шлама. Далее в колонну бурильных труб сбрасывают съемную грунтоноску 11, которая входит в вал 2 и опирается на опору грунтоноски 10, закрепленную в корпусе 1 (фиг.1). При этом между съемной грунтоноской и посадочным гнездом бурильной головки имеется Зазор. Осуществляют бурение с отбором керна при прокачивании рабочей жидкости через турбину устройства. В процессе бурения статор 4 опирается на ротор 3. Гидравлическая нагрузка, действующая на вал от перепада давления на турбине и опорах вала, превышает осевую нагрузку на бурильную головку. Взаимное положение подпятника 6 и диска пяты 7 при этом изображено на фиг.1, верх подпятника контактирует с низом диска пяты, Керн, выбуриваемый бурильной головкой 8, поступает в керноприемную полость съемной грунтоноски 11. После заполнения грунтоноски керном производят отрыв последнего, для чего приподнимают устройство над забоем. Далее его опирают

бурильной головкой 8 о забой для перемещения корпуса 1 вниз относительно его вала 2 (фиг.2). При этом из-за выбранного соотношения а и Ь съемная грунтоноска торцом опирается в посадочное гнездо 9 бурильной

головки 8 и происходит ее перемещение относительно вала 2 и опоры грунтоноски 10. Корпус 1 перемещается относительно вали 2 вниз, пока низ подпятника б не упрется в верх диска пяты 7. Грунтоноска страгивается с места, что облегчает ее дальнейшее извлечение из вала и подъем на поверхность при помощи каната, связанного с лебедкой. После подъема грунтоноски на поверхность из нее извлекают керн и весь

процесс повторяют.

Использование устройства для отбора керна позволяет ускорить сроки разведки месторождений.

Формула изобретения

Устройство для отбора керна, содержащее корпус с дисками статора, полый вал с дисками ротора и бурильной головкой с посадочным гнездом в нижней чисти, радиальную опору, осевую опору, имеющую люфт,

съемную грунтоноску, установленную в ПО лом валу с зазором относительно посадочного гнезда бурильной головки, и опору грунтоноски, отличающееся тем, что. с целью повышения надёжности работы и

ускорения бурения за счет облегчения извлечения грунтоноски, величина зазора между съемной грунтоноской и посадочным гнездом бурильной головки меньше величины люфта осевой опоры.

/

х | - -

1ЬЛ-У.

Использование: отбор керна в нефтяных и газовых скважинах. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с дисками статора, полый вал с дисками ротора, радиальную опору. Осевая опора имеет подпятник и диск пяты. Бурильная головка выполнена с посадочным гнездом в нижней части Съемная грунтоноска установлена на опоре в полом валуе зазором относительно посадочного гнезда бурильной головки Осевая опора имеет люфт. Величина зазора между съемной грунтоноской и посадочным гнездом бурильной головки меньше величины люфта осевой опоры 2 ил

Ш1Ы.,