Устройство для отбора ориентированного керна Советский патент 1980 года по МПК E21B47/22 E21B49/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА .ОРИЕНТИРОВАННОГО КЕРНА

1

Изобретение относится к области геофизики, а более конкретно - к геофизическим исследованиям буровых наклонно-направленных скважин.

Известно устройство для отбора ориентированного керна, содержащее корпус, ориентатор и отбурочный снаряд (1).

Устройство является сложным и требует достаточно много времени для достижения цели, т. е. для выбуривания пилот-скважины.- нанесения ориентируемой метки на забое скважины. Так, по нормам на эти работы буровая бригада должна в среднем задолжить 525 мин или 1,24 бригадосмены. Помимо этого керноскоп может быть использован только до глубины скважины 1000 м.

Целью данного устройства является обеспечение возможности отбивки метки на большой глубине и повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что отбурочный снаряд выполнен в виде электросверла, мптор которого подпружинен и установлен с возможностью взаимодействия с концевым выключателем, который включен в цепь блока -сигнализации, а так- . же тем, что ориентатор выполнен металлическим со свинцовым балансом, который эксцентрично расположен в корпусе.

На фиг. 1 представлен общий вид данного устройства; на фиг. 2 - разрез А -А на фнг. I; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема.

Корпус 1 изготовлен из металлической трубы. На торцовом наконечнике корпуса 2 находится свинцовая печать 3 и эксцентрично расположенное отверстие 4 для выхода сверла 5 при сверлении отверстия - метки на забое скважины. К отверстию 4 свинцовой печати подходит канал 6, по которому проходит ъал 7, соединяющий сверло с алмазным наконечником 8 с редуктором-мотором 9. Электромотор 10 крепится к пруS жине П вертикального действия. В камеру электросверлильной мащины через отверстие 12 подводится электроввод 13, подсоединенный к каротажному Кабелю 14. В камере расположено реле пуска 15 электромотора и освобождения пружины от сжатого состояния и контактное приспособление 16 для автоматического отклонения электромотора после выполнения отверстия-метки на забое скважины.

Герметичность камеры осуществляется манжетом 17 на оси редуктора-и резиновыми уплотнительньши кольцами 8, а отверстие электроввода заливается эпоксидным клеем. Корпус электросверлильной машины жестко соединяется с корпусом ориентатора направления, что в целом составляет автоматический прибор отбивки ориентированной метки на забое скважины.

Ориентатор корпуса перфоратора изготовлен из стальной трубы 19, «верхняя часть корпуса перфорирована, т. е. облег чена. В нижней части корпуса имеется свинцовый баланс 20, который ориентирует благодаря своему весу прибор по отношению к ос;и скважины и удерживает его постоянно в одном положении. На поверхности корпуса ориентатора в «нижней части по центру свинцового баланса нанесена визирная линия 21. В середине ориентатора проходит электроввод 13, который через приборный наконечник 22 присоединяется к каротажному кабелю.

Работает устройство следуюш,им образом.

После соединения обоих узлов прибора по визирной линии 21 ориентатора наносится визирная линия 21 на корпус свинцовой печати 3 и эксцентрично расположенное отверстие 4 совмещается с общей визирной линией 21 прибора, чем и достигается возможность получения ориентированного отверстия-метки на забое наклонной скважины.

Прибор спускается на забой скважинь, очищенный от шлама, на каротажном кабеле каротажной станцией или подъемником. С пульта управления подается по каротажному кабелю переменный ток, который приводит в действие электромотор 0, и через реле пуска 15 освобождается пружина 11 от сжатосо состояния. По мере углубления сверла 5 в забой скважины, пружина оказывает давление на электромотор, который через вал 7 создает давление на сверло, тем самым передается давление пружины на csep ло и его враш.ение от мотора. При сверлении ориентированного отверстия-метки на пульте управления горит сигнальная контрольная лампочка, сигнализирующая, что электромотор работает. Как только сверло переместится на определенное расстояние по отвер.стию в породе забоя скважины, электромотор под действием пружины также переместится на равное расстояние в ка.мере прибора и, достигнув контактного приспособления 16, автоматически отключается, на пульте управления контрольная сигнальная лампочка сигнализирует, что сверление отверстия-метки окончено. Запуск электродвигателя осуществляется через реостат, находящегося в пульте управления, который дает возможность плавно развивать обороты в начале сверления отверстия.

Таким образо.м, отверстие-метка диаметром 6 мм высверливается в «нижней части забоя скважины, который впоследствии должен быть поднят на поверхность, при необходимости, можно просверлить второе отверстие-метку диаметром 4 .мм, расположенное на 180° по отношению к первой т. е. в верхней части забоя.

Такой вариант осуществляется следующим образом: автоматическая электросверлильная машина в месте жесткого соединения с ориентатором поворачивается на резьбе на 180° и закрепляется стопорным болтом 23. После высверливания двух отверстий.меток различного диаметра и поднятия образца-керна, на нем совершенно точно проводится линия апсидальной плоскости по двум меткам, дающая возможность обработки и описанию образца породы.

Формула изобретения

Источники инфор.мации, принятые во вни.мание при экспертизе 1. Бодрых А. А., Кармальский Г. К. Керноскоп КО и кернометр ПТ-1. Практическое руководство по отбору и исследованию ориентированного керна. Свердловск, 1975, с. 8-11.

/Ji&

Фиг. 2

Фиг.1

o.ozs

IirirlVi мняI

0.00f

о-о