СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ С ОТБОРОМ ПРОБ ШЛАМА Советский патент 1969 года по МПК E21B49/02 G01N1/04 

При бурении С отбором проб шлама большое значение имеет герметизация отобранной пробы. Для этой цели предлагаемый снаряд снабжен полым поршнем со штоком. Нижняя часть поршня связана с шарнирными стопорами, средняя его часть - с механизмом распора, а верхняя - с подвижной крышкой, герметизирующей шламовую трубу. При этом достоверность отобранной пробы повышается.

На чертеже схематически изображен описываемый снаряд.

Оп включает породоразрушаюший наконечник /, керноприемную трубу 2, переходник 3, полую цилиндрическую деталь 4 с боковыми прорезями 5, в которых па тягах 6 шарнирно укреплены распорные плашки 7 механизма распора, верхпие тяги 8 которого шарнирно соединены с кольцевой нажимной втулкой 9, расположенной внутри верхней части полой цилиндрической детали 4. Снаряд включает также переходник 10 с обратным шариковым клапаном // под вентиль дегазационной установки, шламовую трубу 12, трубчатую деталь 13 с продольными щелями, присоединенную снизу срезаемыми шпильками 14 к шламовой трубе 12, а сверху с помошью резьбы - к крышке 15, снабженной кулачками 16. Бурильная колонна 17 имеет па нижнем своем конце кулачки 18, и на нижний ее конец навернут шток 19, проходящий внутри снаряда. Крышка навернута несколькими витками своей резьбы на втулку 20, расположенную поверх полого штока 19 п ввернутую другим концом в переходник 10. В конце внутренней резьбовой

части крышки имеется герметизирующая прокладка 21. Упорный буртик 22 штока 19 снизу подпружинивается пружиной 23. Нижний конец пружины упирается в упорный подшппник 24, который своим пижним торцом размешается на верхнем торце нажимной втулки 9. Нижним резьбовым концом шток 19 ввернут в поршень 25, к которому шарнирно присоединены подпружиненные стопоры 26. Верхние части этих стопоров образуют гнездо под шарик или конус. В ннжнюю часть поршня 25 ввернута втулка 27, проходное отверстие которой меньше диаметра шарика или конуса. В верхней части снаряда установлен пакер 28, диаметр которого прпблизительно равен

наружному диаметру породоразрушающего наконечника /. Пакер установлен таким образом, что делит надвое продольные щели трубчатой детали 13.

В процессе бурения шлам поднимается по

кольцевому пространству скважины вместе с восходящим потоком промывочной жидкости и благодаря пакеру 28 принудительно направляется в продольные щели трубчатой детали 13 п оседает в шламовой трубе 12. При

щелям трубчатой детали пакер 28 и продолжает подниматься по кольцевому пространству скважины. По окончании рейса снаряд немного приподнимают от забоя, .и в бурильную колонну бросают шарик или конус 29, который при нагнетании промывочной жидкости разводит в стороны стопоры 26, которые отклоняются под нижний торец поршня 25. При этом стопоры, поршень, шток и вся бурильная колонна перемещаются в осевом направлении до тех пор, пока кулачки 18 не войдут в зацепление с кулачками 16 па крышке снаряда. В результате этого упорный буртик 22, преодолевая сопротивление возвратной пружины 23, воздействует через упорный подшипник 24 и нажимную втулку 9 на тяги б и S и, сгибая их, выдвигает распорные плашки 7 до их упора в степки скважины. Таким образом нижняя часть снаряда, включая шламовую трубу, оказывается заторможенной о стенки скважины. Бурильной колонне 17 придают вращение. При этом срезаются шпильки 14, и крышка 15 благодаря распору нижней части снаряда в скважине наворачивается на втулку 20. Это перемещение происходит до тех пор, пока верхний конец шламовой трубы 12 не упрется в заплечики 30, выполненные на внутренней поверхности трубчатой детали 13 и имеющие уплотнительные прокладки. При этом продольные щели в трубчатой детали 13 окажутся перекрытыми наружной поверхностью верхнего конца шламовой трубы 12, и

шлам окажется загерметизированным в шламовой трубе. После такой герметизации бурильную колонну поднимают на поверхность. При этом стопоры 26 вместе с поршнем 25, штоком 19 и втулкой 9 перемещаются вверх относительно нижней части снаряда, включающей детали /-4, и распорные планки убираются внутрь снаряда через прорези 5. Шлам, насыщенный газом, собирается в шламовой трубе. Газ, улетучиваясь из шлама, частично скапливается в «колоколе, образованном полостью крышки 15 и детали 13.

После того как снаряд поднят на поверхность, шламовую трубу 12 вместе с переходНИКОМ 10 отсоединяют от цилиндрической детали 4, шток 19 отвинчивают от нижней части бурильной колонны, и загерметизированную шламовую трубу снимают и отправляют в лабораторию.

Предмет изобретения

Снаряд для бурения с отбором проб шлама, состоящий из корпуса, механизма распора, бурового наконечника и шламовой трубы с

подвижной герметизирующей крышкой, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности отбираемой пробы, он снабжен полым поршнем со штоком, причем нижняя часть поршня связана с шарнирными стопорами, средняя его часть - с механизмом распора, а верхняя- с подвижной герметизирующей крышкой.

-Ю

- и