Колонковый снаряд

 

451

Класс 5а, 18к щ

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0«МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лг0 10

А. К. Атякин и В. В. Ягодкин

КОЛОНКОВЫЙ СИАРЯД

Заявлено 9 июня 1961 r. за ¹ 734126/22-3 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 19 за 1962 r.

Известны колонковые снаряды для взятия керна с герметизирующим керн устройством. Однако эти снаряды имеют ненадежное герметизирующее устройство.

Предложенный колонковый снаряд отличается от известных тем, что по наружной поверхности керноприемной трубы выполнена винтовая нарезка, предназначенная для хода по ней гайки, несущей на внешней своей стороне шлицевые выступы, скользящие при вращении керноприемной трубы по шлицевым канавкам на внутренней поверхности корпуса снаряда, а герметизирующее керн устройство выполнено в виде крышки, шарнирно скрепленной с кольцом, вмонтированным на шариковых подшипниках в корпус снаряда над коронкой. Это позволяет запирать керн вращением керноприемной трубы бурильным инструментом с восприятием крутящего момента забоем скважины через буровую коронку. При вращении гайка идет вверх и, дойдя до упора, останавливается, вследствие чего керноприемная труба движется вниз под воздействием пары винт-гайка и закрывает крышку керноприемного устройства.

Такое выполнение колонкового снаряда обеспечивает надежную герметизацию керна непосредственно на забое.

На фиг, 1 изображен предлагаемый колонковый снаряд в разрезе; на фиг. 2 — приспособление для откачки газа из керна.

Колонковый снаряд имеет корпус, снабженный коронкой 1 с твердосплавными резцами, соединенной с нижним патрубком 2 и верхней направляющей втулкой 8. Верхняя часть направляющей втулки 8 прикрыта кожухом 4, связанным резьбой с упорной штангой 5. Внутренняя часть снаряда состоит из керноприемных труб б и 7, кернорвателя, встроенного в трубу 6; герметизирующей крышки 8, подшипника 9 с крышкой 10 и корпуса 11.

На крышке подшипника с помощью винтов крепится защелка 12.

Две шпонки 18 укреплены винтами 14 на гайке 15; последняя в свою № 150451 связана резьбой с верхней керноприемной трубой 7.:Верхняя очередь связа к 16 вн т.и т бы 7 керноприе. оприемная труба 7 наворачивается на втулку, у р. ру гайк 18, монтируется р шаровой клапан включающии: корпус 17, спец у пружину 19, гнездо 20 под шарик и шарик 21.

Н улку 16 надета упорная штанга 5, снабженная двумя упорными винтами 22. Кроме того, в нижнюю часть упорнои штанги 5 рнут нажимной ажимной шток 23 а в ее верхней части размещен подпружинен/ ный поршень 24.

Между втулкой 3 и упорной штангой 5 (в верхней части снаряда) установлена пружина 25. Собранный снаряд приворачивается к нижней бурильной трубе и опускается в скважину.

В процессе бурения крутящий момент от бурильных труб передается через упорную штангу 5 на втулку 16 (упорная штанга 5 и втулка 16 связаны между собой шлицами). С втулки 16 крутящий момент посредством специальной шпонки 26 передается на корпус снаряда и далее

При бурении циркуляция промывочной жидкости осуществляется через внутреннюю полость упорной штанги 5 (размещенную в ее верхней части), продольное отверстие в поршне 24, центральное .продольное отверстие в упорной штанге 5, кольцевые каналы между втулкой 3 и упор рной штангой 5, продольные отверстия в,нижнем патрубке 2 и затем через кольцевые зазоры между керноприемными трубами .и . Далее, через продольные отверстия в буровой коронке промывочная жидкость поступает на забой скважины.

После того, как снарядом пройден путь в 0,5 — 0,7 м, соответствующий суммарной длине керноприемных труб б, 7 и длине входа в коронку, снаряд поднимают над забоем на 0,5 — 0,7 м. Этот момент характеризуется отрывом керна пружиной кернорвателя. Для привода в действие механизма герметизации керна (на чертеже не показано), с поверхности в скважину забрасывается шарик, который после погружения садится сад тся на седло поршня 24. При возобновлении прокачки промын 24 вочной жидкости под действием гидравлического усилия поршвнь перемещается вниз, одновременно сжимая пружину 27. В этот момент, когда кольцевая проточка на поршне достигнет уровня шариков 28, последние выталкиваются в эту проточку.подпружиненной направляющей втулко" 3. Как только один из шариков 28 переместится в кольцевую проточку поршня 24, корпус снаряда вместе с коронкой 1 иод действием пружины 25 и собственного веса переместится вниз. При этом ход корпуса снаряда будет равен расстоянию, обозначенному на чертеже буквой l. Одновременно, при перемещении корпуса снаряда вниз, крышка 8, смонтированная на коронке 1, под действием двух пружин и собственного веса упадет на выточенный для нее паз в крышке 10.

Кроме того, под действием собственного веса на ход l, вниз переместятся детали б, 7, 15, 16, вследствие чего шток 23 уже не сможет давить на шарик 21, и шаровой клапан закроется. В это же время, при перемещении нижнего патрубка вниз, его шпоночный паз выходит из зацепления со шпонкой 26, вследствие чего внутренние и внешние детали снаряда разъединяются, т. е. с этого времени передача крутящего момента с внутренних деталей снаряда на внешние становится невозможной. После этого снаряд опускают на забой. Вращением верхней приемной трубы 7 с числом оборотов порядка 60 — 80 в 1 мин, связанной резьбой с тайкой 15, вызовет перемещение последней вверх по соответствующим шпоночным пазам в патрубке 2. Движение вверх гайки 15 будет продолжаться до тех пор, пока она не упрется в нижний выступ патрубка 2.

¹ 150451

Предмет изобретения

1. Колонковый снаряд с герметизирующим кер ноустройством, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью герметизации керна непосредственно на забое, керноприемная труба снабжена по наружной .поверхности винтовой нарезкой, предназначенной для хода по ней гайки, несущей на внешней своей стороне шлицевые выступы, при вращении,керноприемной трубы скользящие по шлицевым канавкам до упора на внутренней поверхности корпуса снаряда.

2. Снаряд по п. 1, отл ич а ю щий ся тем, что герметизирующее керн устройство выполнено в виде крышки, шарнирно соединенной с кольцом, встроенным на шариковых подшипниках в корпус снаряда над колонковой коронкой.

Редактор А. И. Дышслвман Текред Т. 11. Курилко Корректор Г. С. Мосолова

1!одп. к печ. 12.Х-бк г. Формат бум. 70Х!08 jЗак. !0472 Тираж 650

ЦБТИ комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, Центр, N. Черкасский пер. 1

Объем 0,35 изд. л.

Цена 4 коп.

Совете Министров СССР л 2/F1

1iипография ЦБТИ, Москва, Г1етровкг, 14.

Дальнейшее вращение внутренних деталей снаряда вызовет вдавливание нижнего конца керноприемной трубы 6 в фибровое кольцо 29 крышки 8 и тем самым обеспечит герметизацию керна снизу. После того, как керн. загерметизирован на забое скважины как сверху (шаровым клапаном), так и снизу (герметизирующей крышкой 8), колонковый снаряд поднимают на поверхность. Для дегазации керна разъединяют резьбу между деталями 2 и 3.

Затем от кер ноприемной трубы 7 отворачивают втулку 1б. После этого рекомендуется отвернуть буровую коронку 1. Оставшаяся;нижняя часть снаряда доставляется в лабораторию для определения содержания нефти .или природного газа в отобранных горных породах.

Для откачки газа из керна в лаборатории к гайке 15 сверху приворачивается специальное приспособление. При этом шпилька 30 отжимает шарик, и газ выходит в полость корпуса 81, 82. На другой конец корпуса надевается резиновый шланг, соединенный с лабораторной дегазационной установкой.

¹ 150451