Керноотборный секционный снаряд Советский патент 1978 года по МПК E21B17/10 E21B21/00 E21B25/00 

1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для отбора керна.

Известен керноотборный секционный снаР5ад, снабженный центраторами .

Однако эта керноотборные снаряды мапд- s эффективны IB виду наличия зазора между центратором и стенкой скважины.

Известен керноотборный секционный снаряд, вкпючаоший бурильную головку, секции корпуса с кернрпртемными трубками и уста- ю новпенные под, над и между секциями цент раторы 2j.

Для обеспечения проводимости снаряда по стволу скважины в этом случае рекомендуется применять центраторы с диаметром is на 4 мм меньше, чем диаметр буряпьной головки,

Недостатком этого снаряда является то, что пртменение известных центраторов нэ может исключить радиальный зазор между 20 снарядом и стенкой скважины и, следователь-. но, радиальных вибраций керноотборного снаршда. Кроме того, ушире,ние ствола в процессе бурения за счет биений пра вращении, эксцентричности-снар$вда также приводит к уве-. 25

личению этого зазора и повышению уровня радиальных вибраций..

Цепью изобретения является повыцюние эффективности отбора керна за счет улучшения стабилизации и снижения уровня радиальных вибраций.

Цепь достаггаэтся тем, что керноотборный секционный снаряд снабжен расширителями, каждый из которых установлен под центратором, причем диаметр последующего расширителя и центратора больше диаметра предыдущего в направлении от бурильной головки.

Диаметр расширителя и центратора целесообразно определять в соответствии с соотношением

п

рп

цп тзгг-Ь

где d-fj - диаметр расширителя, мм;

d Е - диаметр рильной головки, MKQ О1 - величина уширения ствола, MMJ hf - порядковый номер расширителя или центратора в направлении от бурильной головки;

u,n. дияметр центратора, мм;

& 1-1,5 мм - зазор между скважиной и центратором.

На чертеже иэображ&н предложенный кер1юотборш Й снаряд.,

( наряд состоит из бурильной гчзловки 1, расширителей 2-4, центраторов 5-7 и секций корпуса 8 и 9.

Керноотборный снаряд работает следующим образом.,д

После cnj-ска снаряда в скважину и начала б рения бурильной г-оповкой 1 формируется ствол номинального диаьжтра. Калнбровка ствола и стайтйзация керноотборного снаряда осуществляются парами рас- |5 шнр1телей и центраторов 2 н 5, 3 и 6, 4 в 7 соответственно, установлегшыш под, над и секциями 8 и 9, При этом каждый из расшир1телей 2-4 икюет днаьжтр, определенный по 1, на 1-2 мм боль- 20 шепчем предыдущий расншритепь. центраторов 5-7, определенные по формуле 2, находятся кюжду собой в такой е зависимости.

Расширители исключают раш1альнь1е заэ(25 ры снарядом и стенкой ствола на различных уровнях по длине снаряда и предот вращают его зависание при р здиапьном износе бурильной головки.

Центраторы увеличивают базы стабшнзи-зо руюших- элементов снаряда при налиоди локальных yiiiHfJOHHft ствола скважины. Ксетйчвст. во секций может быть равно двум, как пoкaзало на чертеже, трем и более.

При работе таким снарядом бпагоцаря зэ TOivjy, что выше расположенный расширитель икюет диакютр больше, чем предьь дущий, обесгечивавтся хорошая центрация снаряда в скважине, устраняются его копе- бання в стволе, предотвра1даетоя искривле- 0 ше скважины, повышается проходка и рас твт вынос керна, что увеличивает эффективность бурения.

В соответствии с результаталл промыиь пенного прИ1.1еив1шя предлагаемых снарядов установле}ю, что жестаая центрацня инстру .мента в скважше резко повыш т эф(})ективность процесса бурения с отбором керна. В актах испытаний снаряда отличено, что стойкость шароиючной бурильной головки и выноса керна увеличены в два раза.

Формула изобретения

Керноотборный секционный снаряд, включающий бурильт ую гсиовку, С5екиии корпуса с кврнопрИ8М1а МИ трубами и установлеш-1ь е под, над и между секциякда центраторь, о тпи чающийся тем, что, с целью повышения эффективности отбора керна за счет , улучшения стабилизации и С1а«дашя уровня радиальных вибраций, он снабжен расширителя лн, каждый из которых установлен под центратором, причем диакдатр последующего расширителя и центратора болызяе диаметра предыдущего в направлеьии от бурильной головки.

2. Снаряд по п. 1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что Ш1аь/ет-р расширителя и центратора опредет1яют в соответствии с соотноше1шем

„-dg- «-K, цст рп-Ь ,

где dpr, диаметр расширителя, мм;

dg, - диаметр бурильной головки, мм; а -. величина уширення ствола, мм; f - порядковый номер расширителя Т5лн центратора в направлении от бурильной головки; «Дцп- диаметр центратора, мм; b 1-1,5 мм - зазор между скважиной и центратором.

Источники инс юрмации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Морозов Ю. Т. Бурение нанравленных и многоствольных скважин малого диаметра. Л„ Недра, 1076, с. 215.

2.Инструкция по эксппуатации колонкового снаряда. М,, Недра, 1975, с. 6.