Устройство для бурения с отбором керна Советский патент 1980 года по МПК E21B25/00 E21B21/00 

1

Изобретение относится к области горного дела, а именно к устройствам для бурения 1C отбором керна.

Известны устройства для отбора керна при бурении с призабойной обратной циркуляцией промывочной жидкости, содержащие керноотборный снаряд, породоразрушающий наконечник и дросселирующий элемент, создающий, местное дополнительное гидравлическое сопротивление в затрубном пространстве над забоем 1.

Недостатком этих устройст является непостоянство обратной циркуляции из-за меняющегося гидравлического сопротивления в затрубном пространстве над забоем, вследствие отклонений формы поверхности стенок скваж1шы. Указанный недостаток ликвидирован в устройствах, где вместо дросселирующего элемента применен изолирующий пакер.

Известно такое устройство, содержащее керноотборный снаряд с системой каналов для создания призабойной обратной циркуляции промывошой жидкости, породоразрушающий наконечник.и пакер для изоляции зоны обратНОЙ циркуляции от затрубного пространства скважины, имеющей максимальный диаметр, равный диаметру скважины, образуемой породоразрущающим наконечником 2.

Однако при бурении этим устрО1Ютвом глубоких скважин, где возникает необходимость в проработках ствола скважины расхажкванием снаряда, пакер под действием перепада давления разжимается и при больщих скоростях перемещения подвергается больщему истиранию, чем при бурении.

Целью изобретения является повьицекие надежности работы устройства при бурении глубоких скважин за счет предотвращения износа пакера при проработке ствола скважины расхаживакием снаряда.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство для бурения с отбором керна снабжено расширителем ствола скважины, который при этом установлен над пакером и имеет диаметр больще максимального диаметра пакера.

На фиг. 1 изображено устройство в рачрезе,общий вид;на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для бурения с отборам керна с обратной призабойной промывкой вюиочает породоразрушающий наконечник 1, керноотборочный снаряд, состояний из корпуса 2, кepнOIIpиe ffloй трубы 3 и йернорвателл 4, тк рутощий элемент, включающий калибратор 5 и пакер б, и расширитель 7. Калибратор 5 и пакер б установлены с возможностью замены на йтедаальном переходнике 8, в котором выполнены системы отверстий 9 и 10, прюобразугощие нагнетательный ноток щюмывочкоп жидкости в обратный в призабойной зоне. Калибратор 5 закреплен на переходнике 8 гайкой 11, .а гакер б установлен с возможностью вращегаш относительно переходника 8 и калибратора 5. По длине керноприемной трубы 3 выполнены нерфорацио1шые отверстия: 12 во избежание ее зашламовашм, а в верхней части трубы, ниже последнего ряда отверстий 12, размен ен упор 13 для предотвращения закупор ки пролйгоочного канала 9 при продвижении ftepHa вверх.

Устройство работает следующим образом.

. При спуске в ствол скважины, имеющей диаметр/равный диаметру расширителя 7, бурильная головка 1, калибратор 5 и пакер б, имеющие меньшю диаметр, не касаются стенок скважины, и, в от извест1гых устройств, не изнацпюаются при спуске. Достигнув забоя, бурильная головка I, калибратор 5 и пакер б входат в шшотньш ствол, образовгшипгйся гфи предыдущем рейсе устройства и равный расстоягшю между ниндаим торцом .бурильной ГОЛОВКИ 1 и рабочииж элемен-гами рас1Ш рителя 7. В процессе при вращё кии устройства под нагрузкой при диркулящш промывочной жидкости, бурильная головка 1 углубляет ствол скважины и образует керн. Калибратор 5 распшряет образованньй бзфильной головкой 1 ствол непосредственно под гшкером 6, благодаря чему последний ра(отает в калиброванном стволе, обеспечивая хорошее ушютнение и нанравлегше всей истекающей из

каналов 10 жидкости на забой скважины. Жидкость, охлаждая бурильную головку и увлекая шлам, поступает в керноприемную трубу 3 и поднимает образовавшийся керн до упора 13. При этом жидкость со шламом перетекает вокруг керна через перфорационные отверстия 12 и далее в зазоре между трубой 3 и корпусом 2 снаряда, затем через каналы 9 уходит вверх над пакером. Наличие отверстий 12 предотвращает заишамование и заклинивание керна.

Применение гфедложенного устройства повышает стойкость бурильной головки и ткера, увеличивает вьшос керна и скорость проходки, повышая зффективность бурения с отбором керна.

Формула изобретения

Устройство для бурения с отбором керна, родержащее керноотборный снаряд с системой каналов для создания призабойной обратной циркуля1да1 промывочной жидкости, породоразрушающий наконечник и пакер для изоляции зоны обратной циркулявди от затрубного :пространства скважинь(, .илкющий максимальны диаметр равный диаметру скважины, образуемо нородоразрушаюшнм наконечником, отличающееся тем, что, с делью повышения надежности работы устройства при бурении глубоких скважин за счет предотвращения износа накера при проработке ствола скважины расхаживанием снаряда, устройство снабжено расширителем ствола скважины, который при этом установлен над пакером и имеет диаметр больш максимального диаметра пакера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Волков А.С., Волокитенков А.А. Буреш е сквалашы с обратной Щ1ркуля1сией промьшотоой жидкости. М., Недра, 1970, с.128.

2.Гребенюк А.А. Техника и технология получения керна. М., Недра, 1973, с.94, рис. 45 (прототип).