Устройство для отбора ориентиро-ВАННОгО KEPHA Советский патент 1981 года по МПК E21B25/16 

t

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с отбором и маркированием керна.

Известны устройства для отбора ориентированного керна, включающие колонковую трубу с коронкой, отметчиком керна и дaтчикo 4 апсидального направления l.

Однако-применяемая в таких устройствах ориентация керна в момент отрыва е.го от забоя с нанесением, метки недостаточно.надежна, так как последняя может сместиться относительно положения отвеса датчика апсидального положения,

Известны также устройства, в которых ориентированная метка наносится на поверхности керна до его выбуривания и отрыва от забоя, содержащие колонковую трубу, корпус с породораэрушаницей коронкой, отметчик керна в виде коронки на трубе, связанно{1 карданным шарниром с ведувдей трубой, разъемное соединение отметчика с корпусом, отклонитель отметчика в корпусе и датчик апсидального направления р J.

Недостатком этого устройства является необходимость выполнения специального рейса колонковой трубой со спускоподъемными операциями для выбуривания и извлечения керна после нанесения метки, что увеличивает трудоемкость операций.

Цель изобретения - уменьшение трудоемкости ориентации керна.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве колонковая труба

10 соединена с корпусом устройства, а разъемное соединение отметчика керна с корпусом выполнено байонетным.

При &ТОМ отклонитель отметчика выполнен в виде обоймл с упругодефор15мируемым -вкладышем в пазу обоймл.

На фиг.1 схематически изображен , продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З сечение Б-Б на фиг1.

20

Снаряд состоит из верхнегЬ переходника 1, ведущей трубы 2, упорного подшипника 3, датчика апсидального направления, выполненного в виде шарика 4, разметценного между коль25цевым желобом втулки 5 и стаканом 6, В кольцевой проточке втулки 5 имеется резиновое уплотнение 7, а в верхний зазор между стаканом 6 и ВТУЛКОЙ 5 помещено защитное кольцо

30 8 для предотвращения попадания шлама в пространство кольцевого желоба, Между втулкой 5 и средним переходником 9 размещена пружина 10, зажимающая ролик 4 между втулкой 5 и ста каном 6, Между средним переходником 9 и ведущей трубой выполнено уплотне ние 11. Средний переходник 9 имеет соединительную байонетную полумуфту 12 с фигурным вырезом, служащим для соединения корпуса: 13 снаряда с ведущей трубой 2. В нижней части корпуса 13 имеется отклонитель в виде обоймы 14 с упругим вкладышем 15 и радиальным направляквдим пазом, служащий для направленного бурения метки. Отметчик керна состоит из полумуфты 16 с кулачками 17, которые пре назначены для соединенная ведущей тру бы 2 с полумуфтой 12 карданного шарн ра 18 трубы 19 с коронкой 20. Труба с коронкой отметчика помещаются в радиальный паз обоймы 14. Колонковая труба 21 с коронкой 22 присоединяютс к корпусу так, чтобы при нижнем крат ном положении отметчика.керна его ко ронка 20 выходила за торец коронки 2 на . 5-10 см, а при верхнем положении входила в обойму 14. Устройство работает следующим образом. Устройство опускается в скважину на колонке бурильных труб. Для выпол нения операции дохождения до забоя и чистки скважины буровой снаряд под нимают на 5-10 см над щламовой пробкой или завалом ствола и дают правое вращение. I - При этом происходит сочленение ве дущей трубы 2 с корпусом и колонковой трубой 21 благодаря деталям байо нетного соединения 12,16 и 17. Включается подача промывочной жидкости и осуществляется обычная технология дохождения до забоя с чисткой скважины от шлама. По окончании этой операции вращение бурового снаряда останавливают и производят подъем на 5-10 см от забоя, В этом случае кулачки 17, сколь зя по фигурному вырезу 6 полумуфты 12, устанавливаются напротив ее вертикального выреза. При опускании бурового снаряда вниз кулачки 17 свободно выходят из фигурного выреза по лумуфты 12, и отбурочный сна.ряд опус кается на забой. Вследствие перемещенйя трубы 19 внутри паза отклоняющей обоймы 14 и под воздействием упругого вкладыша 15 коронка отметчика 20 занимает на забое направленное эксцентричное положение. Упругий вкладыш 15 постоянно прижимает трубу 19 к внутренней боковой поверхности колонковой трубы 21, компенсируя перемещение оси трубы 19 отбурочного , снаряда относительно оси колонковой трубы 21 и в процессе бурения метки, чел. достигается повышенная точность ее положения на забое скважины. После постановки .отбурочного снаряда на забой скважины производят бурение метки, которое продолжается до тех пор, пока удорный подшипник 3 не достигает верхнего торца обоймы 5, после чего происходит сжатие пружины 10 с перемещением втулки 5 вниз. Благодаря этому происходит освобождение шарика 4, который скатывает под действием силы тяжести по кольцевому желобу в его наинизшую точку, которая соответствует лежачему боку скважины. Одновременно подшипник 3,. упираясь в корпус отклонителя, прекращает перемещение бурового снаряда, что является сигналом для окончания бурения метки. Затем вращение бурового снаряда останавливается, что соответствует окончанию .опер1ации бурения метки и ее ориентации относительно апсидального направления. После этого производят подъем бурового снаряда, в результате- этого втулка 5 освобождается от осевой нагрузки и занимает исходное положение,- фиксируя шарик 4 в позиции лежачего бока скважины. Приподняв буровой снаряд над забоем скважины на 5-10 см, ему сообщается правое вращение, под действием которого происходит сочленение ведущей трубы с корпусом 13 отклонителя и колонковой трубы 21 с коронкой 22, так как кулачки 17 входят в фигурный вырез полумуфты 12. На этом заканчивается операция подъема отбурочного снаряда, и сочленения ведущей трубы с отклонителем и колонковой трубой с коронкой. Для выбуривания керна буровой снаряд без прекраЕцения вращения опускается на забой и на обычных режимных параметрах производят бурение на величину длины- колонковой трубы. Затем так же обычным способом производят срыв керна от забоя и подъем бурового -снаряда на поверхность. После подъема устройства на поверхность измеряют апсидальный угол ориентации метки по положению шарика в датчике апсидального направления и позиции радиального паза отклоняющей ОбОЙ1 «, Таким образом, .устройство обеспечивает все необходимые операции технологического процесса предлагаемого способа отбора ориентированного керна при совмещении всех его операций и одном рейсе, сокращая время их выполнения. Формула изобретения 1„ Устройство для отбора ориентированного керна, содержащее колонковую трубу, корпус с породрразрушающей коронкой, отметчик керна в виде коронки на трубе, связанной шар