Устройство для отбора керна

 

Использование: бурение скважин с отбором керна. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с бурильной головкой в нижней части. В корпусе установлена керноприемная труба. В нижней части керноприемной трубы размещена коаксиально цилиндрическая втулка с резцами для нанесения метки на боковую поверхность керна Резцы выполнены с различной конфигурацией режущей кромки или с различным расстоянием от режущей кромки до оси керноприемной трубы. Резцы размещены на втулке с центральным углом между ними меньше или больше 180° в плоскости, расстояние до которой от плоскости кернообразования бурильной головки меньше внутреннего диаметра керноприемной трубы . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОцидлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 25/00, 25/16

gff « ЩЦ 4

ГОСУДЛГ.-.-: РЕННЫй КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 4860159/03 (22) 23.08.90(46) 15.07.92. Бюл. %26 (71) В се со юзн ый науч но-исследо вател ьский, проектно-конструкторский и технологический институт геологических; геофизических и геохимических информационных систем (72) M.È.8oðoæáèòîâ, О.1О,Бергштейн, Д,ИЛ1ндрупский и Е.А.Ивайов (53) 622.243,64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1023068, кл. E 21 В 25/00, 1982, Патент ФРГ

N1039006,,кл. E 21 В 25/00, 1959, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА (57) Использование: бурение скважин с отбором керна. Сущность изобретения: устИзобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин с отбором керна, Известно устройство для отбора керна с системой гидротранспорта керна, обеспечивающее транспорт керна снизу вверх от бурильной головки в камеру складирования обратным потоком промывочной жидкости.

Недостатком устройства является возможность переворота образцов керна с малой осевой длиной (менее диаметра проходного канала керноприемной трубы) при их транспортировке по керноприемной трубе и при укладке в камере складирования устройства. Указанное обстоятельство пре- пятствует определению положения "верх— низ" таких кусков керна и затрудняет веде„, SU „, 1747672A1 ройство содержит корпус с бурильной головкой в нижней части. В корпусе установлена керноприемная труба. В нижней части керноприемной трубы размещена коаксиально цилиндрическая втулка с резцами для нанесения метки на боковую поверхность керна.

Резцы выполнены с различной конфигурацией режущей кромки или с различным расстоянием от режущей кромки до оси керноприемной трубы. Резцы размещены на втулке с центральным углом между ними меньше или больше 180 в плоскости, расстояние до которой от плоскости кернообразования бурильной головки меньше внутреннего диаметра керноприемной трубы. 1 ил. ние геологических исследований каменного материала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для отбора керна, содержащее корпус с бурильной головкой в нижней части и установленную в нем керноприемную трубу с коаксиально разме щен ой в ее нижней части цилиндрической вту-кой, выполненной с резцами для нанесения метки на боковую поверхность керна.

Недостатком является низкая информативность отбираемого керна, обусловленная тем, что конфигурация резцов и.их размещение не обеспечивают получение по наносимым на керне меткам необходимой информации для определения положения

"верх - низ" кусков отбираемого керна, ко1747672

O торые имеют возможность переворачиваться в ходе их транспортировки.

Цель изобретения — повышение информативности отбираемого керна.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора керна, содержащем корпус с бурильной головкой в нижней части и установленную в нем кернопрйемную трубу с коаксиально размещенной в ее нижней части цилиндрической втулкой, выполненной с резцэми для наиесения метки на боковую поверхность керна, резцы выполнены с различной конфигурацией режущей кромки до осй керноприемой трубы и размещены на втулке с центральным углом между ними меньше или больше 180 в плоскости, расстояние до которой от плоскости кернообразования бурильной головки меньше внутреннетодиаметра керноприемной трубы.

Устройство для отбора керна, благодаря возможностй резцов определенной формы и специфйческому йх размещению формировать метки на боковой поверхно; сти керна, обеспечивает получение информации для определения положения кусков отбираемого керна.

На чертеже представлено устройство для отбора керна. -

Устройство содержит корйус 1 с бурильHol> головкой 2 с центральным отверстием для формирбвания керна, размещенной в нижней части, и установленную в корпусе I керноприемную трубу 3 с коаксиально- размещенной в ее нижней части цйлийдрической втулкой 4, выполненной с резцами 5 для нанесения метки на боковую поверхность керна, а также камеру б для складирования керна, образованную перфорированным корпусом 1 и керноприемкой трубой 3. При этом резцы 5 на втулке

4 выполнены С различной конфигурацией режущей кромки, оставляющей отлйчймые одна от другой метки на керне; или с различным расстоянием от режущей кромки до оси керноприемной трубы, и размещены на втулке 4 с центральным углом между ними меньше или больше 180 в плоскости (сечение А — А).расстояние 8до которой от плоскости (сечение Б — Б) кернообразования бурильной головки 2 меньше внутреннего диаметра d керноприемной трубы 3.

Вариант А. Резцы 5 выполнены с различной формой режущей кромки, оставляющей отличимые одна от другой метки на керне.

Вариант Б. Резцы выполнены с одинаковой формой режущей кромки, но с различным расстоянием от нее до центра вращения устройства (r> g r2). Возможно

55 был встроен под центральным углом по часовой стрелке от резца с двойной режущей кромкой. На образце керна в положении I видно, что центральный угол (P ) между двойной и одинарйой меткой по часовой стрелке. отличается от известного угла а, что однозначно свидетельствует о перевернутом состоянии образца керна, I

На образце керна в положении и (вариант А) видно; что угол между двойной и одинарной меткой rio часовой стрелке соответствует исходному углу а между резцами устройства, что однозначно саидетельствует о нормальном положении образца (" верх — ниэ").

Рассмотрим случай определения ориентации образца керна по варианту Б. положение I, Известно, что резец, режущая кромка которого отстойт дальше от центра вращевыполнение устройства с сочетанием вариантов А и Б, Во всех случаях резцы 5 размещены на цилиндрической втулке 4 с любым централь5 ным углом между ними (а ), кроме 180О, Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения с йспользованием предлагаемого устройства для отбора керна

10- все куски поступающего в устройство керна, включая и куски с малым осевым размером (8< d), подвергаются воздействию резцов 5.

На боковой пбверхности керна при этом формируются продольные метки, форма и

15 расположение которых будут соответствовать форме режущей кромки и взаимному размещению резцов 5. После прохождения резцов куСки керна с метками на боковой поверхноСти обратным потоком жидкости

20 будут доставлены в камеру 6 складирова- ния, причем часть из них, имеющих малые осевые размеры; могут оказаться в перевер нутом состоянии.

Для восстановления истинного положе-25 ния "верх- низ" кусков керна после разборки устройства на поверхности определяют . взаимное расположение отличающихся одна от другой меток и сравнивают их с взаимным-известным расположением резцов в

30 устройства; как это показано на чертеже.

При этом возможны два варианта. В соответствии с вариантами выйолнения формы режущей кромки резцов; а также их задержки, как показано на чертеже(вариан35 тыАйБ).Рассмотрим случай определения положения "верх — низ" образца керйа по варианту А, положение I. Известно, что резец с одинарной режущей кромкой в устройстве

1747672

5 6 ния устройства (гт > a), встроен под цент- большойдлины, свяэанныес небрежностью ральным углом а по часовой стрелке от при выемке керна из снаряда. резца, режущая кромка которого ближе к Упрощается процесс восстановления центру вращения снаряда, т.е. менее глубо- последовательности йоступлеййя кусков кая метка на керне должна быть расположе- . керна в снаряды с многорядным размеще.йа-подугломй почасовой стрелке отболев 5. нием керна, так как налйчие продольных глубокой (при нормальном положении кер- отметок облегчает пойСк образцов керна с на), На образце керна в положении! видно, идентичными поверхностями скола. что рассматриваемый центральный угол .:: Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я фмежду рассматриваемыми метками отли- ., ::, Устройство для отбора керна, содержа- чается от известного угла a, ÷òî одноэнач- 10 .щее корпус с бурильной головкой в нижней но свидетельствует о перевернутом части и установленную в нем керноприемсостоянии образца. . : .. ..: : .:: :,::,,: ную трубус размещенной веенижнейчасти ., коакСиально цилиндрической втулкой, выНа образце керна в положении II (вари- :. полненной с резцами для нанесения метки ант Б) видно, что угол по:часовой стрелке 15 на боковую поверхностькерйа;от л и ча io между рассматрйваемыми метками соот-.:::: щ е е с я тем, что, с целью повышения ин- . ветствует:исходному углу а между резцами -.:формативности отбираемого керна, резцы устройства. что однозначно свидетельству-:: -, .вьгполнены с различной конфигурацией реет о нормальном положении образца("верх жущей кромки или с "различным расстояни :.: — низ"). Кроме того,.нанесение непрерыв- 2б ем. .от режущей кромки до- оси. : ных кодированных меток; позволяющих ca- : кернойриемной трубы и размещены на втулрйентировать-керн rio оси "верх - вниз" на ке с центральным углом между ниий меньбоковой поверхности:керйа, обеспечивает: ше или больше . 180 в плоскости, ряд дополнительных полoжитeльнgx -ка- расстояние до которой от плоскости керночеств. - .::,::::..,::, ...: .::,: -. 25 образования бурильной головки меньше

° Исключаются возможные сшибки с âíóòð íé ãî диаметра керноприемной тру- ориентировкой("верх — низ")кусковкернаи бы.

1747672

Яариоюлт 8

Редактор 3. Слиган

Корректор О. Ципле

Заказ 2482 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Е. Иванов

Техред M.Moðãåíòàë фуру рргю; А д-Б