Снаряд для бурения с отбором проб шлама

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

234298

Союз Советскиз

Социзлистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 5а, 49/02

Заявлено 23.1.1967 (№ 1127614 22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.1.1969. Бюллетень № 4

МПК Е 21Ь

УДК 622.243.66.051 (088.8) Комитет по делам изобретении и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 29Х.1969

Авторы изобретения И. И. Толокнов, М. М. Розин, Н. М. Цехмистренко и A. А. Волокитенков

Заявитель

СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ С ОТБОРОМ ПРОБ ШЛАМА

При бурении с отбором проб шлама большое значение имеет герметизация отобранной пробы. Для этой цели предлагаемый снаряд снабжен полым поршнем со штоком. Нижняя часть поршня связана с шарнирными стопорами, средняя его часть — с механизмом распора, а верхняя — с подвижной крышкой, герметизирующей шламовую трубу. Hpli этом достоверность отобранной пробы повышается.

На чертеже схематически изображен описываемый снаряд.

Он включает породоразрушающий наконечник 1, керноприемную трубу 2, переходник 8, полую цилиндрическую деталь 4 с боковыми прорезями 5, в которых на тягах 6 шарнирно укреплены распорные плашки 7 механизма распора, верхние тяги 8 которого шарнирно соединены с ксльцевой нажимной втулкой 9, расположенной внутри верхней части полой цилиндрической детали 4. Снаряд включает также переходник 10 с обратным шариковым клапаном 11 под вентиль дегазационной установки, шламовую трубу 12, трубчатую деталь

18 с продольными щелями, присоединенную снизу срезаемыми шпильками 14 к шламовой трубе 12, а сверху с помощью резьбы — к крышке 15, снабженной кулачками 16. Бурильная колонна 17 имеет на нижнем своем конце кулачки 18, и на нижний ее конец навернут шток 19, проходящий внутри снаряда. Крышка навернута несколькими витками своей резьбы на втулку 20, расположенную поверх полого штока 19 и ввернутую другим концом в переходник 10. В конце внутренней резьбовой

5 части крышки имеется герметизирующая прокладка 21. Упорный буртик 22 штока 19 снизу подпружинивается пружиной 28. Нижний конец пружины упирается в упорный подшипник

24, который своим нижним торцом размешает1о ся на верхнем торце нажимной втулки 9. Нижним резьбовым концом шток 19 ввернут в поршень 25, к которому шарнирно присоединены подпру жиненные стопоры 26. Верхние части этих стопоров образуют гнездо под ша15 рик пли конус. В нижнюю часть поршня 25 ввернута втулка 27, проходное отверстие которой меньше диаметра шарика или конуса.

В верхнеи части снаряда установлен пакер

28, диаметр которого приблизительно равен наружному диаметру породоразрушающего наконечника 1. Пакер установлен таким образом, что делит надвое продольные щели трубчатой детали 18.

В процессе бурения шлам поднимается по кольцевому пространству скважины вместе с восходящим потоком промывочной жидкости и благодаря пакеру 28 принудительно направляется в продольные щели трубчатой детали 18 и оседает в шламовой трубе 12. При

30 этом поток промывочной жидкости огибает по

234298

3 щелям трубчатой детали пакер 28 и продолжает подниматься по кольцевому пространству скважины. По окончании рейса снаряд немного приподнимают от забоя, и в бурильную колонну бросают шарик или конус 29, который при нагнетании промывочной жидкости разводит в стороны стопоры 2б, которые отклоняются под нижний торец поршня 25, При этом стопоры, поршень, шток и вся бурильная колонна перемещаются в осевом направлении до тех пор, пока кулачки 18 не войдут в зацепление с кулачками 1б на крышке снаряда.

В результате этого упорный буртик 22, преодолевая сопротивление возвратной пружины

28, воздействует через упорный подшипник

24 и нажимную втулку 9 на тяги б и 8 и, сгибая их, выдвигает распорные плашки 7 до их упора в стенки скважины. Таким образом нижняя часть снаряда, включая шламовую трубу, оказывается заторможенной о стенки скважины. Бурильной колонне 17 придают вращение. При этом срезаются шпильки 14, и крышка 15 благодаря распору нижней части снаряда в скважине наворачивается на втулку 20. Это перемещение происходит до тех пор, пока верхний конец шламовой трубы 12 не упрется в заплечики 30, выполненные на внутренней поверхности трубчатой детали 13 и имеющие уплотнительные прокладки. При этом продольные щели в трубчатой детали 18 окажутся перекрытыми наружной поверхностью верхнего конца шламовой трубы 12, и

30 шлам окажется загерметизированным в шламовой трубе. После такой герметизации бурильную колонну поднимают на поверхность.

При этом стопоры 2б вместе с поршнем 25, штоком 19 и втулкой 9 перемещаются вверх относительно нижчей части снаряда, включающей детали 1 — 4, и распорные планки убираются внутрь снаряда через прорези 5.

Шлам, насыщенный газом, собирается в шламовой трубе. Газ, улетучиваясь из шлама, частично скапливается в «колоколе», образованном полостью крышки 15 и детали 18.

После того как снаряд поднят на поверхность, шламовую трубу 12 вместе с переходником 10 отсоединяют от цилиндрической детали 4, шток 19 отвинчивают от нижней части бурильной колонны, и загерметизированную шламовую трубу снимают и отправляют в лабораторию.

Предмет изобретения

Снаряд для бурения с отбором проб шлама, состоящий из корпуса, механизма распора, бурового наконечника и шламовой трубы с подвижной герметизирующей крышкой, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности отбираемой пробы, он снабжен полым поршнем со штоком, причем нижняя часть поршня связана с шарнирными стопорами, средняя его часть — с механизмом распора, а верхняя — с подвижной герметизирующей крышкой.

234298

17 в

3

zo

Составитель В. Орлов

Редактор Т. Каранова Техред А. А, Камышникова Корректор А. П. Татаринцева

Заказ 673,9 Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2