Устройство для транспортирования и скалывания керна

 

Использование: бурение с применением двойной бурильной колонны и выносом керна обратным потоком очистного агента. Сущность изобретения: устройство содержит двойную бурильную колонну с керноотводящей дугой и кернолом. Керноотводящая дуга выполнена с отверстием. Кернолом выполнен в виде штока, установлен снаружи керноотводящей дуги с ее внутренней стороны с возможностью возвратно-поступательного движения штока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (1)5 Е 21 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

)Ю (C) () > (21) 4870006/03 (22) 27.09.90 (46) 15.01,93. Бюл. ¹ 2 (76) И,В, Кузьмин (56) Авторское свидетельство СССР

М 432275, кл. Е 21 В 21/00, 1973.

Гребенюк А,А, Техника и технология получения керна, М., 1973, с, 91, рис, 43. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И СКАЛЫРАНИЯ КЕРНА

Изобретение относится к технике геологоразведочных работ, в частности к бурению с применением двойной бурильной колонны, и выносом керна обратным потоком очистного агента.

Известно устройство для транспортирования и скалывания керна, включающее двойную бурильную колонну, промывочный сальник, керноотводящий элемент и вибрационное устройство, размещенное в нагнетательном патрубке сальника, передаю цее вибрации керноотводящему элементу и способствующее тем самым прохождению керна, Недостатком известного устройства является предотвращение подклинивания только в керноотводящей трубе, в то время как в нижней части колонны, где обычно располагают кернслом, подклинивания избежать не удается, что требует подъема колонны для ликвидации подклиненного керна.

Наиболее близким из известных к предложенному яв яетсх устройство для транспортирован я и скалывания керна, содержащее двойную бурильную колонну, „„Я „„1789013 АЗ (57) Использование: бурение с применением двойной бурильной колонны и выносом керна обратным потоком очистного агента, Сущность изобретения: устройство содержит двойную бурильную колонну с керноотводящей дугой и кернолом. Керноотводящая дуга выполнена с отверстием, Кернолом выполнен в виде штока, установлен снаружи керноотводящей дуги с ее внутренней стороны с возможностью возвратно-поступательчого движения штока. 1 ил, промывочный сальник с керноотводящей дугой и кернолом, В известном устройстве кернолом установлен в нижней части бурильной колонны на расстоянии от торца породоразрушающего инструмента, равном 2 — 4 диаметрам центрального канала, для обеспечения скалывания керна оптимальной длины. Устанавливаемые в бурильной колонне керноломы могут быть различными (клиновые, полусферические, невращающиеся или вращающиеся).

Во всех случаях такая схема установки кернолома имеет общий недостаток: препятствие свободному продвижению керна из-за наличия выступов в центральной трубе двойной колонны, что усугубляется еще и тем, что керн может иметь произвольную форму при бурении по обломочному материалу или вследствие ра(калывания по породным трещинам. Это вызывает подклинивание керн» в месте установки кернолома и требует подъема колонны для ликвидации подклинки, Вследствие этого повышается трудоемкость работ и снижается производительность бурения.

1789013

При буpål Hè рыхлыx отложений и пластичных пород установки кернолома над коронкой вообще не требуется, и его наличие в буровом снаряде из-за необходимости окончания скважин в коренных породах обуславливает возникновение подклинок обломочного материала — гравия, гальки, твердых BYëþ÷åHèé B моренных отложениях и т, и, При бурении же в средних и крепких породах кернолом необходим.

Цель изобретения — уменьшение подклинок керна при бурении B средних и крепких породах.

Указанная цель,цостигается тем, что в устройстве для транспортирования и скалывания керна, содержащем двойную бурильную колонну, промывоччый сальник с керноотводящей дугой и кернолом, на внутренней стороне керноотводяьцей дуги при входе в нее выполнено боковое отверстие, а кернолом установлен над сальником с внутренней стороны керноотводящей дуги и выполнен в виде штока, имеющего возможность возвратно-поступательного перемещения и прохода через боковое отверстие керноотводящей дуги.

На чертеже изображено устройство для транспортирования и скалывания керна в общем виде, Устройство содержит двойную бурильную колонну 1 с нар жной 2 и внутренней 3 трубами, промывочный сальник 4 с HBãнетательным патрубком 5 для подачи промывочной жидкости в межтрубное пространство и керноотводящую дугу 6, сообщенную с центральным каналом 7, На внутренней стороне 8 керноотводящей дуги 6 при входе в нее выполнено боковое отверстие 9.

Устройство снабжено керноломом 10, установленным над сальником 4 при входе в керноотводящую дугу 6 и размещенным с ее внутренней стороны 8, Кернолом 10 выполHGI- в виде штока 11, имеющего возможность возвратно-поступательного перемеьцения и прохода через боковое отверстие 9 керноотзодящей дуги 6, Привод штока l1 может быть гидравлическим, механическим или электрическим.

На чертеже изображен гидроприводной шток 11, связанный с поршнем 12 и пружиной 13. Поршень 12, шток 11 и пружина 13 размещены в корпусе 14, снабженном ограничителем 15, фиксирующим исходное по5 ложение поршня 12, Приводная полость 16 сообщается периодически с источником приводной среды.

Устройство для транспортирования и скалывания керна работает следующим об10 разом.

В процессе бурения промывочная жидкость по нагнетательному патрубку 5 через сальник 4 попадает в межтрубное пространство между трубами 2 и 3 и нагнетается к

15 забою скважины, Вынос керна на поверхность осуществляется по центральному каналу 7 внутренней трубы 3 и далее через

K8pHooTBopÿùóþ цугу 6. Необходимость включения кернолома 10 определяется от20 сутствием выноса керна, при этом бурильщик воздействует на привод штока 11 поршня 12, который выдвигается через отверстие 9 внутрь керноотводящей дуги 6, разрушая поцклиненный на входе в нее

25 керн 17. Под действием пружины 13 поршень 12 со штоком 11 возвращается в исходное положение до упора поршня 12 в ограничитель 15, Таким образом, достигается включение

30 керно loMG только в случаях необходимости, возникающей при бурении в средних и крепких породах. Зтo позволяет обеспечить в выносной магистрали на всем ее прогяжении равнопроходное сечение и уменьшить

35 вероятность подклинки, Формула изобретения

Устройство для транспортирования и скалывания керна, содержашеедвойную бурильную кОПОнну, промыBo4н61й сальник с

40 керноотводящей дугой и кернолом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения подклинивания керна при бурении в средних и крепких породах, керноотводящая дуга при входе в нее выполнена с боковым отверстием

45 на внутренней стороне. кернолом выполнен в виде штока и установлен над сальником и снаружи керноотводящей дуги с возможностью возвратно-поступательного перемещения в ее боковом отверстии.

1789013

50

Составитель И.Кузьмин

Техред M.Моргентал Корректор R,Ôèëü

Редактор

Производств:-нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 85 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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