Устройство для получения керногазовых проб

СОЮЗ СОЯЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 Е 21 В 25/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 848581, кл. Е 21 В 25/00, 1981.Атякин А.К. Опробование полезных ископаемых при бурении. скважин. И.: Недра, 1968 с,204-206. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ . КЕРНОГАЗОВо 1 Х ПРОБ, содержащее бурильную колонну", спускаемый на бурильной колонне керногазонаборник ЯО 1203233 А в виде корпуса с коронкой, переходником, верхним клапаном, нижней крышкой и подвижным керноприемником, имеющим резьбу длясоединения с нижней крышкой, атакже нагнетательную систему дляподачи промывочной жидкости в бурильную колонну и керногазонаборник, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения качества опробования посредством увеличенияобъема пробы, оно снабжено лубрикатором для герметизации устьяскважины и обвязкой, сообщающейлубрикатор с нагнетательной системой, при этом нижняя крышка керногазонаборника размещена в заслонке задвижки лубрикатора,5О 5 2 О 25 ЗО 35 4 О 45 5 О Изобретение относится к горномуделу, предназначено для получения проб керна с газом и можетбыть использовано при геологоразведочном бурении скважин из горныхвыработок, с поверхности земли.и на морских акваториях,Цель изобретения - повышениекачества опробования посредствомувеличения объема пробы.На чертеже приведено устройствов случае его применения в горизонтальной или восстающей скважинеугольной шахты, общий вид,Устройство для получения керногазовых проб состоит из керногазонаборника 1, включающего корпус 2и подвижный керноприемник 3 с штампом 4, имеющим на наружной поверхности резьбу. Корпус 2 соединен с переходником 5, в которомвыполнены промывочные каналы 6. Передняя часть переходника 5 связана с хвостовиком 7 с помощью шлицевого соединения 8. Хвостовик 7соединен через переходник 9 с керноприемником 3, В переходнике 5 и хвостовике 7 размещены подпру:жненныеверхние клапаны 10 и 11, На переходнике 9 расположен осевой подшипник12, а между переходником 5 и подшипником 12 - пружина 13 На керноприемнике 3 в зазоре между ним икорпусом 2 закреплены упоры 14. Скорпусом 2 соединена буровая коронка 15. Керногазонаборник 1 размещенв лубрикаторе для герметизации устьяскважины, который состоит из соединенных между собой тамбура 16,сальниковой головки 17 и задвижки 18,Задвижка8 через тройник 19 соединенас устьем скважины 20, В задвижке 18размещена крышка 21 (нижняя) керногазонаборника на шпонке 22, На днекрышки 2 помещена уплотняющая прокладка 23.Нагнетательная система для подачи промывочной жидкости состоитиз насоса 24 с всасывающей магистралью 25, сливной магистралью 26 инапорной магистралью 27, Напорнаямагистраль 27 через сальник 28 соединена с бурильной колонной 29,которая проходит через сальниковую головку 1.7 и соединена с 5переходником 5 газокернонаборника. На напорной магистрали 27 расрположен распределительный кран 30,сообщающий соединительной магистралью 31 лубрикатор с нагнетательной системой. Соединительная магистраль 31 снабжена манометром 32 и связана с тройником 19, на патрубке которого расположен демпфер 33. На сливной магистрали 26 размещен вентиль 34. Промывочная жидкость находится в отстойнике 35. Бурение и спуско-подъемные операции выполняются буровым станком 36, через вращатель которого проходит бурильная колонна 29.Кран 30, магистраль 31 и тройник 19 с демпфером 33 образуют обвязку, сообщающую лубрикатор с нагнетательной системой.Устройство работает следующим образом.Перед вскрытием пласта полезного ископаемого, например угля нли другой породы, содержащей природныи газ, устье скважины 20 перекрыто задвижкой 18, а напорная магистраль 27 - распределительным краном 30. Насос 24 через всасывающую магистраль 25 забирает жидкость из отстойника 35 и подает ее через распределительный кран 30 и соединительную магистраль 31 в тройник 19 н в скважину 20. С помощью демпфера 33 в скважине поддерживается давление, превышающее давление свободного газа в породе. Это давление контролируется по манометру 32 а подаваемая насосом жидкость через демпфер 33 стекает в отстойник 35.В тамбур 16 герметизирующей головки помещают керногазонаборник 1, корпус 2 которого через переходник 5 соединяют с трубами бурильной колонны 29, пропущенной через сальниковую головку 17. Уплотняют сочленение головки 17 с колонной 29, Открывают задвижку 18, поднимая ее, и с помощью бурового станка 36 подают керногазонаборник 1 на забой скважины. После достижения забоя перекрывают краном 30 соединительную магистраль 31 и подают промывочнуюжидкость через кран 30, магистраль 27, сальник 28 и бурильную колонну 29 к газокернонаборнику 1.Промывочная жидкость, проходя через колонну 29, открывает клапан 1 О и проходит через каналы 6 переходника 5 в зазор между корпусом1203233 рии. Составитель В.АкслерТехред С.Мигунова, Корректор И Муска Редактор Н.Тупица Заказ 8396/37 Тираж 539 ПодписноеВНИИПИ Государственнбго комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная, 4 2 и керноприемником 3 и к забоюскважины. Далее она омывает коронку 15.и возвращается к устью скважины 20, стекая через тройник 19 и демпфер 33 в отстойник 35. При этомсохраняют давление в скважине,контролируя его по манометру 32и регулируя подачу жидкости краном34 на сливной магистрали 26. Создают осевую нагрузку на колонну 29,керноприемник 3 при этом утапливается внутрь корпуса 2, сжимая пружину 13. Шлицевое соединение 8размыкается, а хвостовик клапана10, упираясь в головку клапана11, открывает. его, Затем дают вращение бурильной колонне 29. Коронка 15обуривает уголь, а штамп 5 вдавливается в забой, формируя керн.Керноприемник 3 при этом не вращается, а нагрузка на штамп 4 передается через пружину 13, подшипник 12,переходник 9 и трубу керноприемника 3. Керн с газом заполняет керноприемник 3, вытесняя жидкость изнего через открытый клапан 11. Газпри этом из керна не выделяется,так как давление, создаваемое вскважине, поддерживается превышающим пластовое, После окончаниярейса вращение прекращают и смещают колонну 29 от забоя скважины.Керн с помощью кернорвательного устройства (не показано) отрывается отзабоя, пружина 13 выдвигает впередкерноприемник 3, штамп 4 и егорезьбовая часть выходят за пределыкоронки 15, элементы шлицевого соединения 8 на переходнике 5 и хвостовике 7 входят в зацепление, а клапан 11 закрывается. Переключают подачу промывочной жидкости распределительным краном 30 на магистраль 5 31. Клапан О закрываетсяСохраняя цавление в скважине, извлекают керногазонаборник 1. Упоры4, упираясь в коронку 15, препятствуют при этом выходу керноприем О ника 3 из корпуса. После выходакерногазонаборника 1 в тамбур 16задвижку 18 опускают. Подают керногазонаборник 1 до соприкосновенияштампа 4 с крышкой 21. Вращая керно газонаборник 1 за колонну 29, свинчивают резьбу на штампе 4 с резьбойкрышки 21 до упора штампа 4 в уплотняющую прокладку 23. Шпонка 22 препятствует проворачиванию крышки 21 при 20 завинчивании резьбы.Далее отвинчивают головку 17 илитамбур 16, отвинчивают коронку 15,отделяют керноприемник 3 от корпуса 2. Керноприемник 3 при этом с од ной стороны несет переходник 9, хвостовик 7 и клапан 21 а с другой -крышку 21 и коронку 15, оставшуюсямежду упорами 14 и крышкой 21. С одной стороны керноприемник 3 закрыткрышкой 21, с другой - клапаном 11.В этом виде керноприемник транспортируют в лабораторию. Для предотвращения утечек при транспортировкецелесообразно отверстие хвостовика7 над клапаном 11 дополнительно перекрывать пробкой, которая должна бытьснабжена систсмой дпя подключенияк испытательным агрегатам лаборато