Колонковый бур для газометрии скважин Советский патент 1936 года по МПК E21B25/00 E21B49/08 

Приме Я мый в нефтяной разведке газовой съемки выялил определенную закономерность в том, что повышенному содержанию у1леводороднь:х газов в почвенном воздухе соответствует на глубине наличие нефтяных ил газовых затежей. Благод ря этому обстсятельству, газов я съемка може быть нрименена для исследования (газометрии) скважин, как метода ноьсков новых нефтеносных и газоносных горизонтов по вертикали. Использование газовой съемки для производства корреляции разреза в первое время производилось последовательным анализом проб нагнетаемого в буровую скважину глинистого раствора. Однако, способ этот оказался недостаточно точным, так как не давал возможности судить о действительной концейтрации газов на любой определенной глубине залегания породы и не позволял сделать увязки с литологическими особенностями породы, ее пористостью, газопроницаемостью, поглотительной способностью и т. д. Для достижения точных результатов производство отбора проб диффундирующего газа должно происходить непосредственно в буровых скважинах, с извлечением газа из кернов выбуриваемой породы на месте бурения

(7)

И с возможностью ирвлечения для контро я, также еща и дополнительной , робы из керна по окончании бурения, на месте или в лаборатории. Предлагаемое прнспо:обление в виде колонкового бура для газометрии скважин имеет в виду удовлетворить последним приведенным требован1 ЯЛ{.

На Ч1фтеже фиг. 1 изображает общий вид колонкового бура для газометрии сквнжин .в вертикальном разрезе и фиг. 2- деталь

Приспособление для газометрии скважин .монтируется на обыкновенном двойном, состоящем из наружной трубы 21 и внутренней трубы 22, колонковом цилиндре для крелиусного бурения. Главными элементами предлагаемого приспособления являются: поршень 1 с отверстиями для прохода газа, причем последние могут -якр -заться коннчески.ми клапанам 2 (с;. :ке поршень ходит во внутренней ко юнковой трубе 22); пружинное приспособление 3, играющее роль а.мсртизатора при движении поршня вверх; пустотелый HITOK 4, посредством которого внутренняя колонковая труба 22 сообндается с верхней частью прибора, где расоо.тожены баллоны для газа (щток проходит через сальник 5 и полый болт, стягивающий

шарикоподшипник 6, и заканчивается двумя небольшими поршнями 7 и 8, из ico орых верхний 8 имеет выходное отвеосгие); стальная труЛ а 9, соед няющач баллоны с пустотелым штоком, причем вверху трубки псыещается заТпОр 10, нижний поршень или пробка 7 служит для приведения в действие шарHFpHoro приспособления 11, связанного с верхним коническим затвором 12; нижний баллон 16 снабжен двумя U-образными входными трубками дтя приемки газа; в-рх-ий вакуумный баллон 14снабжен впускным клапаном 15 и верхним краном 16 для откачки воздуха; емкость балл на 14 п, евышает в 2-3 раза емкость баллона 16; покрывающий колпак 17 предохраняет от проникновения глинистого раствора в верхнюю приемную часть прибора, где распол.жены бал сны; внутренняя колонковая ipyба 22 в верхней части отверстие для п)оходз воздуха 18.

Перед с куском прибора в скважину обыкновенным насосом через верхний кран i6 создается ра Ржение в б:ллине 14. Поршенч 1 нижним кр -ем вви1;чивае.ся в нар-езное ко ,ьпо 19 (с обратной резбой), расположенное выше рва-) ель 14.1 го приспособления 20; этим ислк)чае1-сл продавливание пори:ня в ерх нанором глинистого раствора при спуске бура в скважину. Первые 20-ЗСс. пробур -шают1:я без доступа г.шнистого раствора, ак к;-.к порпаыь 1 закрывает отверстие д .я П;-Юхода расизор;;; когда выбуренный керн достигпе Н1:жие о края поршня, он заставляет s.io Bp;:iuaTiCH и вывинчивает его из нарезного ко ьпа 19. По мере бурения скваж..ы керп будет при110днимать поршень. В саммм i aqjune этого движения пробка 7, укрепленная на пустотелом штоке 4, пр помощи шарнирного приспособления 11 опустит верхи и конический затвор 12 и откроет сообщение между баллонами 13 и 14. Благодаря (частичному) вакууму, созданному в баллоне 14, атмосферный воздух, находящийся в бал;one 13 и впутри пустотелого штока 4, п -реместатся в баллон 14; его место займет газ, который в чистом виде или с примесью жидкости поступит из керна. По достижении заданной глуб, ны поршень своей верхней крышкой упрется в пружину 3

и закроет оба клапана 2, одновременно же закроется клапан 10 на верхнем конце трубки 9. Этим способом предварительно герметизируется газ, набранный в баллон 1б.

По извлечении колонкового бура из скважины отвинчивается наружная бурильная труба, и снимается колпак 17. Затем и-образиые трубки у баллона 13, в которых находятся вкладыши из легкоплавкого метала, нагреваются горелкой, и полученная проба газа, таким образом окончательно загерметизированная, может транспортироваться в лабораторию.

Для получения дополнительной пробы газа из керна (контрольной) отвинчивается приспособление с баллонами, внутренняя колонковая труба вынимается из наружной трубы и своим нижним концом погружается в воду. Сделать это ;,:;. жно , не разбирая бура. Затем слегка проталкивается поршень вместе с керном так, отК1)ылись клапаны 2, и через пустотелый шток 4 прои: водится до1шлнительная о I качка газа.

Одновременно с исследованием газа должен быть сделан механический и метрографичес-ий :.ii лиз породы, опредсм-ние пористости, исследование оставшегося |-аза и пр.

Знамение предлагаемого метода газометрни скважин обусловливается тем обстоятельством, что все известные до сих ПО;) в нефтяной практике способы корреляции разреза (электрокароттаж, ана.лиз глинистого раствора и т. д.) позво.1яли ориентироваться лишь в пределах разр.за, пройденного скважиной, и не дают непосредс венных руководя;иих указаний для иия елжащих глубин. В связи с этим возникал ряд затруднений КУК в разведочном, так и в промысловом деле: вопрос о глубине проходки, особенно в новых районах, решался нелепую; возникали трудности при н ожидапном вскрытии нефтяного или газового пласта с высоким давлением; для многих месторождений был не выяснен вопрос о разведке толщ, лежащих ниже основных экснлоатационных горизонтов и т. д.

Применение прилагаемого способа газометрии скважин, при условии необхоДИМОЙ методической его разработки, сможет устранить указанные трудности; газометрия скважин, производимая параллельно с бурением, нарастанием кривой процентного содержания углеводородов в диффундирующем газе будет предупреждать о приближении нефтеносного или газоносного горизонта; неудачно заложенные скважины, при отсутствии углеводородов в диффундирующем газе, можно будет прекращать бурением, не доводя таковое до проектной глубины; скважины, пройденные с применением газометрии ниже известных эксплоатационных горизонтов, дадут указание о наличии или отсутствии данных для дальнейшего бурения. Кроме того, газометрия может быть использована для корреляции разреза и фиксации нефтяных горизонтов.

Предмет изобретения.

1. Колонковый бур для газометрии скважин, отличающийся применением помещенного во внутреннюю колонковую трубу 22 и снабженного отверстиями для прохода газа поршня 1, сообщающегося через пустотелый шток 4 с газовыми баллонами 13 и 14, связанными между собой через затвор 12, для открывания которого служит приспособление 11, управляемое от перемещения поршня.

2.В колонковом буре по п. 1 применение нарезного кольца 19, расположенного выше рвательного приспособления 20 и предназначенного для избежания продавливания поршня 1 вверх под напором глинистого раствора.

3.Форма выполнения колонкового бура по по. I и 2, отличающаяся тем, что поршень 1 подпружинен и снабжен клапанами 2, предназначенными для закрывания газовых отверстий при упоре поршня в пружину 3.

фиг

V.

с

//

фиг2