Керноприемное устройство Советский патент 1979 года по МПК E21B25/00 E21B21/00 E21B49/02 

.Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для отбора керна.

Известно кер«оприемное устройство, предназначенное для бурения с отбором керна горных пород и включающее бурильную головку, корпус и керноприемные трубы 1. Однако указанное устройство малоэффективно при отборе керна в сложных геологических разрезах ввиду частой заклинки керна в керноприемных трубах.

Известно также керноприемное устройство с частичной обратной призабойной промьшкой, состоящее из бурильной головки с кернообразующими элементами, наддолотного переводника, корпуса, стенки которого образуют керноприемный бункер со сквозными отверстиями, для выхода промывочного агента, расположенных вЙутри корпуса циркуляционных труб и кернонаправляющей трубы с керноломом и отверстием для выхода керна в керноприемный бункер 2.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что в процессе бурения и промывки происходит интенсивное заншамование керноприемного бункера и образование шламовой корки на его стенках, что приводит к уменьше-ниш выхода керна и затрудняет разборку устройства. .

Целью изобретения является улучшение отбора керна посредством предотвращения заишамования керноприемно1-о бункера при заполнении его керном в процессе бурения с призабойной обратной циркуляцией.

Цель достигается тем, что сквозные отверстия бункера расположены по поверхности стенок с шагом по вертикали, равным расстоянию между керноломом и кернообраэующими элементами бурильной головки.

На чертеже изображено предлагаемое керноприемное .устройство, продольный разрез и разрез по А-А.

Устройство состоит из корпуса 1 со сквозными отверстиями и наддолотного переводника 2. Переводник 2 крепится к корпусу и бурильной головке 3. На бурильную головку устанавливается нижняя кернонаправляющая труба 4 с керноломом 5 и кернорвателем 6.

Нижняя керионапрааляющая труба 4 соединяется телескопически с верхней кернонаправляющей трубой 7, укрепленной в нижней перегородке 8. Связь внутреннего циркуляционного канала выше перегородки 9 с кольцевым и затрубным пространством ниже отверстий осуществляется с помощью циркуляционных труб 10.

Описываемое устройство присоединяется к валу забойного двигателя бурильной колонны и спускается в скважину. Осуществляется процесс бурения с отбором керна.

При включении насосов промывочная жидкость движется по внутреннему каналу бурильных труб, затем направляется по циркуляционным трубам 10 и выходит ниже корпуса через отверстия в переводнике в затрубное пространство. В затрубном пространстве поток разделяется. Часть потока направляется вверх и движется по кольцевому зазору между инструментом и снважиной, другая часть потока омывает буриль-ную головку и идет вверх по кернонаправляющим трубам. Керн и часть щлама, формируемые бурильной головкой, поступают в нижнюю кернонаправляющую трубу, проходят кернорватель и кернолом и увлекаются потоком промывочной жидкости. Затем керн и шлам выносятся из верхней керноналравляющей трубы 7 и, попадая в расширенную часть, направляются во внутренную полость корпуса 1 в кольцевой зазор; так как направление движения потока совпадает с гравитационными силами тяжести. Промывочная жидкость вместе со шламом выходит через отверстия в затрубное пространство,, а керн складируется в керноприемном бункере. Отложение твердой фазы из раствора на внутренней поверхности устройства исключается, так как за счет высокой скорости вращения и турбулизации потока твердые частицы размером, меньшим диаметра отверстий корпуса, будут выноситься

центробежными силами и потоком промывочной жидкости наружу. Шаг между отв рстиями по вертикали должен быть райен длине столбиков керна, формируемых в процессе бурения, так как в противном случае .очередные отверстия перекроются, и участок бункера до следующих отверстий защламуется и забьется шламовой коркой.

Предлагаемое устройство позволяет увеличнть вынос керна в сложных геологических разрезах и,тем самым,повысить эффективность бурения.

Формула изобретения

Керноприемное устройство, содержащее бурильную головку с кернообразующими элементами, наддолотный переводник, корпус, стенки которого образуют керноприемный

, бункер с отверстиями для выхода промывочного агента, расположенные внутри корпуса циркуляционные трубы и керяонаправляющую трубу с керноломом и отверстием для выхода керна в керноприемиый бункер, отличающееся тем, что, с целью улучшения

5 отбора керна посредством предотвращения зашламования керноприемного бункера при заполнении его керном в процессе бурения с призабойной обратной циркуляцией, отверстия бункера расположены по поверхности стенок с шагом по вертикали, равным расстоянию между керноломом и кернообразующими элементами бурильной головки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сулакшин С. С. Современные способы и средства отбора проб полезных ископаемых. М., «Недра, 1970, с. 107.

2.Авторское свидетельство

Ли 285858, кл. Е 21 В 25/00, 1969.