Устройство для подъема керна из скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B25/00 

1

Изобретение относится к геофизике, а именно к- геофизическим исследованиям буровых наклонных скважин алмазного бурения.

Известно устройство для подъема керна из скважины типа керноскопа l,

Недостатком известного устройства является то, что все керноскопы опускаются в скважину с помощью бурового инструмента, а для получения ориентированной метки на забое скважины необходимо сверление там одной- двух эксцентрично расположенных лунок .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для подъема керна из скважин, содержащее инклинометр с внутренним отклонением рамки и печать 2.

Однако известное устройство в силу своих конструктивных особенностей позволяет получить печать на забое скважины только в немагнитной среде.

а также и измерения.азимута .скважины. Кроме того, для получения измерения азимута скважины и апсидальной плоскости в интервале отбора ориентированного образца керна в аномальном геомагнитном поле, его необходимо опускать на ориентированной колонне бурильных труб, .что практически невозможно сделать при диаметре скважины алмазного бурения 59 мм с наруж10ным диаметром бурового снаряда 48 мм и. проходным внутренним отверстием снаряда мм при глубинах скважин 1500-2000 м.

15

Цель изобретения - получение ориентированной печати забоя скважины в аномальном геомагнитном поле и последующий подъем ориентированного образца керна.

20

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено наружным цилиндрическим ориентатором, который посредством резьбовой части жестко 39 соединен с корпусом инклинометра и печати. Наружный ориентатор инклинометра содержит свинцовый эксцентричный баланс, закрепленный во внутренней части корпуса, и облегченную перфорацией противоположную балансу часть корпуса. На фиг. 1 приведено устройство дл подъема керна из скважин, общий вид,на фиг.2 - устройство при работе вскважине; на фиг. 3 лабораторный прибор (стол) для исследования образ цов ориентированного керна. В устройстве ударник с печатью 1 закреплен в корпусе 2 и с помощью пе реходника крепится к амортизатору инклинометра 3 например ИГ-50. Против визирной линии инклинометра нанесена визирная линия как на переходнике, так и на печати 1. Гироскопический инклинометр 3 дает возможность на расстоянии 1015 см от печати призвести измерение угла наклона, азимута и точную глубину ориентированного керна в скважи нах, расположенных в аномальном геомагнитном поле. Ориентир направления корпуса гиро скопического инклинометра ИГ-50 соетоит из двух частей: верхней перфорированной 5 для облегчения и нижней 6 утяжеленной свинцовым баластом 7В нижней части имеется резьба, посредством которой ориентатор подсоеди няется. к головке инклинометра 3- В центре ориентатора имеется центральный желоб, где проходит каротажный кабель 8. Свинцовый баласт 7 нижней части 6 ориентатора постоянно удерживает в одном положении корпус инклинометра ИГ-,50 по отношению к оси скважины. Устройство работает следующим образом. После подсоединения к каротажному кабелю 8 с помощью каротажной станци (на фиг. не показана) устройство - опускается на очищенный от шлама забой 9 наклонной скважины (фиг. 2). Производится замер азимутальных и зе нитных углов гироскопическим инклинометром ИГ-50, а печатью 1 делается ориентированный отпечаток забоя 9 скважины. До спуска устройства в скважину на корпусе 2 печати наносит ся визирная линия по общей визирной линии устройства k. 4 На поднятом буровым инструментом ориентированном керна 10 после сопоставления отпечатка забоя на ориентированной печати 1 с поверхностью образца поднятого керна наносится общая визирная линия k устройства на образце керна 10. Сопоставленный образец керна по визирной линии с ориентированной печатью (отпечатка) забоя скважины 9, помещается цилиндр-держатель 11 образцов керна, изготовленный из прозрачного оргстекла, который,помещается в зажим 12 стола инклинометра УСИ-2 (фиг. 3) После регулировки установочного стола 13 для определения параметров структурных элементов в образце керна, воспроизводится пространственная ориентировка керна, т.е. придается образцу 10 горной породы с меткой такое положение, которое он занимал в монолите до выбуривания с забоя 9. Ориентировка керна осуществляется По данным замеров кривизны скважины в интервале отбора керна. Измерения производятся горным компасом визуальным способом. Предлагаемое устройство позволяет получать необходимые геологические данные при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых. Эффективность от использования устройства для подъема керна и его исследования в установочном столе инклинометра УСИ-2, а также его преимущества перед известными устройствами и приборами заключается в том, что спуск и подъем устройства в скважине осуществляется на каротажном кабеле каротажной лебедкой; имеется возможность получения результатов измерений а аномальном геомагнитном поле; проведение работ по получению ориентированной печати метки забоя скважины проводится в 10 раз быстрее обычного; имеется возможность проводить исследования ориентированного образца керна, поднятого из буровой наклонной скважины после получения печати забоя, т.е. верхнего торцового конца керна, в установочном столе инклинометра УСИ-2, в котором проводилась до спуска в скважину -настройка и градуирование гироскопического инклинометра универсального геофизического Устройства. Кроме того, предлагаемое устройство дает возможность проведения работ 59 по отбору ориентированного керна в скважинах глубиной до 2000 м, что практически невозможно выполнять известными в настоящее время устройствами. Исследование ориентированного керна в установочном столе инклинометра УСИ-2 и градуировки в этом же столе гироскопического инклинометра ИГ-50 устройства для проведения изме рений в скважине, значительно повышает точность всех измерений, проводимых при геологическом описании образ ца керна. Формула изобретения 1. Устройство для подъема керна из с сважины, содержащее инклинометр с внутренним отклонением рамки и печать, отличающееся тем, что, с целью получения ориентиррванЛгА

А 16 ной печати забоя скважины в аномальном геомагнитном поле и последующего подъема ориентированного образца керна, оно снабжено наружным цилиндрическим ориентатором, который посредством резьбовой части жестко соддинен с корпусом инклинометра и печати . 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что наружный ориентатор инклинометра содержит свинцовый эксцентричный баланс, закрепленный во внутренней части корпуса, и облегченную перфорацией противоположную балансу часть корпу.са. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР If 70596,, кя. Е 21 В , 1972. 2.Дьяконов Д.И. Общий курс геофизических исследований скважин. М., Недра, 1977, с, 313-317 (прототип).