Устройство для отбора ориентиро-ванного kepha

 

(1)848583

Союз Советских

Социалистических — Ресйубпик

ОЙ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

Ф

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

Р1)М. Кл. (22) Заявлено25,06.79 (21) 2783525/22-03 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

E 21 В 25/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230781 Бюллетень М 27 (53) УДК 622. 243.64 (088.8) Дата опубликования описания 23. 07. 81

Л.Г. Шолохов, О.В. Ошкордин, Л.И. Са тьников "" ------ . и С.В. Кутарев

I ! 1

Свердловский горный институт им. В.В. Вахрушева

Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР

l, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ОРИЕНТИРОВАННОГО

КЕРНА

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

Известны устройства для отбора ориентированного керна, включающие колонковую трубу с коронкой, отметчиком керна и датчиком апсидального направления (1).

Однако применяемая в таких уст" ройствах ориентация керна в момент отрыва его от забоя с нанесением метки недостаточно. надежна, так как последняя может сместиться отно- сительно положения отвеса датчика апсидального положения.

Известий также устройства, в кото1хых ориентированная метка наносится на поверхности керна до его выбуривания и отрыва от забоя, содержащие колонковую трубу, корпус с rioродоразрушающей коровкой, отметчик керна в виде коронки на трубе, связанноф карданным шарниром с ведущей трубой, разъемное соединение отметчика с корпусом, отклонитель отметчика в корпусе и датчик апсидального направления (2 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 операциЯ.

Цель изобретения — уменьшение трудоемкости ориентации керна.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве колонковая труба соединена с корпусом устройства, а разъемное соединение отметчика керна с корпусом выполнено байонетным.

При этом отклонитель отметчика выполнен в виде обойми с упругодеформируеьым вкладышем в пазу обойми.

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

20 снаряд состоит из верхнего переходника .1, ведущей трубы 2, упорного подшипника 3, датчика апсидального направления, выполненного в виде шарика 4, размещенного между кольцевым 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 шла3

848583 ма в пространство кольцевого желоба, Между втулкой 5 и средним переходни-: ком 9 размещена пружина 10, зажимающая ролик 4 между втулкой 5 и стаканом б. Между средним переходником

9 и ведущей трубой выполнено уплотнение 11. Средний переходник 9 имеет соединительную байонетную полумуфту

12 сфигурным 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 направляющим пазом, служащий,цля направленного бурения метки. Отметчик керна состоит из полумуфты 1б с кулачками 17, которые пред- 15 назначены для соединения ведущей трубы 2 с полумуфтой 12 карданного шарнира 18 трубы 19 с коронкой 20. Труба с коронкой отметчика помещаются в радиальный паз обоймы 14. Колонковая труба 21 с коронкой 22 присоединяются к корпусу так, чтобы при нижнем кратном положении отметчика керна его коронка 20 выходила за торец коронки 22 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 выполнения операции дохождения до забоя ЗО и чистки скважины буровой снаряд поднимают на 5-10 см над шламовой пробкой или завалом ствола и дают правое вращение. !

При этом происходит сочленение ведущей трубы 2 с корпусом и колонковой трубой 21 благодаря деталям байонетного соединения 12, 1б и 17. Вклю чается подача промывочной жидкости и осуществляется обычная технология 4О 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, скользя по фигурному вырезу б полумуфты

12, устанавливаются напротив ее вертикального выреза . При опускании бурового снаряда вниз кулачки 17 свободно выходят из фигурного выреза полумуфты 12, и отбурочный снаряд опускается на забой, Вследствие перемещения 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, ком- gQ пенсируя перемещение оси трубы

19 отбурочного, снаряда относительно оси колонковой трубы 21 и в процессе бурения метки, чеь. достигается повышенная точность ее положения на забое скважины. После постановки,отбурочного снаряда на забой скважины производят бурение метки, которое продолжается до тех пор, пока упорный подшипник 3 не достигает верхнего торца обоймы 5, после чего происходит сжатие пружины 10 с перемещением втулки 5 вниз. Благода-. ря 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 .операции 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 прекращения 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 обойм.

ТакиМ образом, устройство обеспечивает все необходимые операции технологическoro процесса предлагаемого способа отбора ориентированного керна при совмещении всех его операций в одном рейсе, сокращая время их выполнения, Формула изобретения

1. Устройство для отбора ориентированного керна, содержащее колонковую трубу, корпус с породоразрушающей коронкой, отметчик керна в виде коронки на трубе, связанной шар848583

Фиг 1 ниром с ведущей трубой, разъемное соединение отметчика с корпусом, отклонитель отметчика в корпусе и датчик апсиального направления, о т л и ч а ю шийся тем,. что, с целью уменьшения трудоемкости ориентации керна, колонковая труба соединена с корпусом устройства, а разъемное соединение отметчика керна с корпусом выполнено байонетным. .

2. Устройство по п.1., о т л ич а ю щ е е с я тем, что отклонитель отметчика Выполнен в виде обоймы упругодеформируемям вкладышем в. пазу обоймы.

Источники изобретения, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ,М 188404, кл. Е 21 В 25/00, 1965.

2 ° t0KoB A c ° H CepHK Е,Л. Вурение геологоразведочных скважин. Недра,, 1976, с. 253 (прототип) ВНИИПИ Закаэ 6029/32

Тираж 627 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4