Керноотборный снаряд и способ бурения с отбором керна керноотборным снарядом с керноотметчиком

 

Использование: бурение с отбором керна устройствами, содержащими элемент для очистки стенок внутри керноприемника и определения момента полного опорожнения полости керноприемника при извлечении керна. Сущность изобретения: керноотборный снаряд содержит корпус 1 с верхней и нижней присоединительными резьбами 2, размещенный в нем керноприемник 3 с кернователем 4, содержащим кернозахватные элементы 5, бурильную головку 6 и размещенный в керноприемнике 3 керноотметчик 7. Керноотметчик 7 выполнен в виде цилиндра, на наружной поверхности 8 которого выполнены наклонные пазы 9, размещенные по углом 45° к его продольной оси. Между пазами 9 размеще-ел с

COIO3 СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

I»

5 °

Ъ»

Л7 (21) 4952356/03 (22) 28.06.91 (46) 15.04,93. Бюл. ¹ 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) Ф. Ф. Равилов, Я. А. Эдельман, А, Г, Мессер, Луис Сианка-Ибарра, В. Ф, Николаев, В. В; Макушин и Д. В. Сурков (56) Методическое руководство по бурению с отбором керна нефтяных и газовых скважин, РД 39.2.399.80. M., 1982, с. 20, рис, 9.

Методическое руководство по бурению с отбором керна нефтяных и газовых скважин. РД 39.2.399.80. М., 1982, с. 46 — 51, рис.

34.

Авторское свидетельство СССР

¹ 969886, кл. Е 21 В 25/00, 1981.

Методическое руководство по бурению с отбором керна нефтяных и газовых скважин. РД 39.2.399,80, M., 1982, с, 60, п. 3,17.4.

„„SU „„1808987 А1 (54) КЕРНООТБОРНЫЙ СНАРЯД И СПОСОБ БУРЕНИЯ С ОТБОРОМ КЕРНА КЕРНООТБОРНЫМ СНАРЯДОМ С

КЕРНООТМЕТЧИКОМ (57) Использование: бурение с отбором керна устройствами, содержащими элемент для очистки стенок внутри керноприемника и определения момента полного опорожнения полости керноприемника при извлечении керна. Сущность изобретения: керноотборный снаряд содержит корпус 1 с верхней и нижней присоединительными резьбами 2, размещенный в нем керноприемник 3 с кернователем 4, содержащим KBp" нозахватные элементы 5, бурильную головку 6 и размещенный в керноприемнике 3 керноотметчик 7, Керноотметчик 7 выполнен в виде цилиндра, на наружной поверхности 8 которого выполнены наклонные пазы 9, размещенные по углом 45 к его продольной оси. Между пазами 9 размеще1808987

45 ны криволинейные ножи 10 в форме круга, эллипсоида, синусоиды или другой криволинейной формы, В теле цилиндра, также под углом к его оси, выполнены сквозные отверстия. С целью повышения выхода керна благодаря улучшенной очистке стенок

Изобретение относится к буровой технике, в частности, к устройствам для бурения с отбором керна, содержащим элемент для очистки стенок внутри керноприемника и определения момента полного опорожнения полости керноприемника при извлечении керна.

Цель изобретения — повышение выхода керна благодаря улучшенной очистке стенок керноприемника путем вращения керноотметчика при перемещении внутри керн о приемника, Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный керноотборный снаряд отличаетоя тем, что на наружной поверхности керноотметчика выполнены пазы под углом к образующей керноотметчика, и тем, что в керноотметчике, между его торцами, расположено по меньшей мере одно сквозное отверстие, наклонное к его оси, и еще тем, что направление пазов снаружи и отверстий внутри керноотметчика обратно направлению резьб корпуса, ширина пазов менее ширины промежутков между ними и ширины кернозахватных элементов, а угол наклона близок к 45, а также тем, что ножи на керноотметчике имеют криволинейную форму, например, кольцевую или S-образную.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный способ бурения с отбором керна керноотборным снарядом, содержащим керноотметчик, отличается тем, что отрыв инструмента, его подъем и спуск обратно на забой ведут при вращении инструмента и циркуляции промывочной жидкости.

На фиг. 1 изображен предлагаемый снаряд, продольный разрез: на фиг. 2 — керноотметчик в аксонометрии.

Керноотборный снаряд содержит корпус 1 с верхней и нижней присоединительными резьбами 2, размещенный в нем керноприемник 3 с кернователем 4, содержащим кернозахвагные элементы 5, бурильную головку 5 и размещенный в керноприемнике 3 керноотметчик 7. Керноотметчик 7 выполнан в виде цилиндра, на керноприемника путем вращения керноотметчика для перемещения внутри керноприемника, отрыв инструмента, его подъем и спуск обратно на забой ведут при вращении инструмента и циркуляции промывочной жидкости. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил, наружной поверхности 8 которого выполнены наклонные пазы 9, размещенные под углом 45 к его продольной оси. Между пазами 9 размещены криволинейные ножи

5 10 в форме круга, эллипсоида, синусоиды или другой криволинейной формы, В теле цилиндра, также под углом к его оси, выполнены сквозные отверстия 11.

Работа керноотборного снаряда и спо10 соб бурения с отбором керна керноотборным снарядом, содержащим керноотметчик, осуществляются следующим об- разом.

Керноотборный снаряд с керноотметчи15 ком, вставленным в керноприемник, спускают на забой и ведут бурение с образованием керйа, поступающего в керноприемник, При бурении, т,е. при вращении инструмента, на стенках керноприемника, в том числе под

20 действием центробежных сил, осаждается и накапливается осадок, препятствующий вхождению керна, что приводит, зачастую, к падению его выхода. В соответствии с заявленным техническим решением перио25 дически, не прекращая вращения инструмента, производят отрыв инструмента от забоя, подъем его на некоторую величину (в пределах ввличины Захода ведущей трубы на поверхности) и спуск обратно на забой.

30 В силу инерции вращение керноотметчика будет происходить медленнее. чем вращение инструмента, и ножи будут счищать осадок со стенок. При подъеме инструмента керноотметчик остается на месте — на голо35 ве керна. А при спуске, опять-таки по инерции, поднимется вверх по керноприемнику (вернее керноотметчик останется на месте в первый момент, когда керноприемник пойдет вниз), а потом. под действием гравитации, начнет опускаться, опять-таки с отставанием от спуска керноотборного снаряда и его керноприемника. При подъеме и опускании керноотметчик 7 будет вращаться в керноприемнике 3, причем в сторону (благодаря наклону пазов и отверстий, обратную направлению реэьб и вращения снаряда), противоположную вращению керноотборного снаряда. в реэульгате воз1808987 никновения вращающего момента на наклонных поверхностях пазов 9 и отверстий

11 при движении в жидкости. Частота вращения керноотметчика равна сумме частоты вращения керноотборного снаряда и 5 частоты собственного вращения керноотметчика. Благодаря криволинейной форме ножей 10, на них всегда есть участки, которые будут двигаться нормально к направлению движения керноотметчика 3. Ножи 10 10 будут при этом счищать со стенок керноприемника 3 осадок. Таким образом керн беспрепятственно поступает в керноприемник, стенки которого очищены от осадка. В результате выход керна повышается. Отрыв 15 инструмента от забоя, подьем его и спуск обратно к забою, не прекращая вращения и циркуляции жидкости, периодически повторяютт.

По предложенному техническому решению разработаны керноотборные снаряды ряда размеров, включающие керноотметчики с заявленными отличительными особенностями. 25

Технология бурения с отбором керна керноотборным снарядом, содержащим керноотметчик с наклонными пазами, предусматривающая периодические отрывы и опускание инструмента обратно на забой 30 без прекращения вращения инструмента заложена в инструкции по эксплуатации керноотборных инструментов.

Техническим преимуществом предложенных технических решений является под- 35 держание чистоты стенок керноприемника и, как следствие, повышение выхода керна, Общественно полезным преимуществом предлагаемых технических решений является улучшение освещения разреза 40 разведываемых месторождений, Формула изобретения

1, Керноотборный снаряд содержагций корпус с присоединительными резьбами, подвижные кернозахвазные элементы и керноотметчик с ножами на наружной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода керна благодаря улучшенной очистке стенок керноприемника путем вращения керноотметчикэ при перемещении внутри керноприемника, на наружной поверхности керноотметчика выполнены пазы под углом к образующей керноотметчи ка.

2. Снаряд по и. 1, отличающийся тем, что в керноотметчике между его торцами расположено по меньшей мере одно сквоз ое отверстие, наклонное к его оси.

3.Снарядпопп. 1и2, отличающий с я тем, что направление пазов снаружи и отверстий внутри керноотметчика обратно направлению резьб корпуса, ширина пазов менее ширины проне>кутков между ними и ширины кернозахватных элементов, а угол наклона близок к 45 .

4. Керноотборный снаряд по и, 1. о т— л и ч а ю шийся тем, что ножи на керноотметчике имеют криволинейную форму, например, кольцевую или S-образную, 5, Способ бурения с отбором керна керноотборным снарядом с керноотметчиком, включающий отрыв инструмента от забоя, приподнимание инструмента и спуск его обратно к забою скважины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода керна благодаря улучшенной очистке стенок керноприемника путем вращения керноотметчика при перемещении внутри керноприемника, отрыв инструмента, его подъем и спуск обратно на забой ведут при вращении инструмента и циркуляции промывочной жидкости, 1808987

Составитель Ф,Равилов

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1264 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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