Герметический керногазоотборник

(61) Зависимое от авт. свидетельства 51) М. Кл. Е 21 Ь 49/02 1) 1677582/2222) Заявлено 07.07,7 вкиединением сударственнык комитет овета Министров СССР 32) Приорите 3) УДК 622.243.68. Печко л еров сесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизик и геохимии(54) ГЕРМЕТИЧЕСКИ ит из нижнего кернователь Изобретение относится к устройствам, используемым при газометрии скважин по керну и для опробования вскрываемых скважиной горных пород на нефть и газ, а именно кприборам для герметичного отбора керна из 5скважин,Известен герметический керногазоотборник,включающий приводную часть, керноприемную камеру, буровой наконечник, керновательное устройство, нижний и верхний герме Отизирующие элементы и сильфон.Целью изобретения является повышениенадежности герметизации отобранной пробыс возможностью отделения керн оприем нойкамеры от керногазоотборника без нарушения 15ее герметичности.Для этого предлагаемый керногазоотборникснабжен втулкой с осевым отверстием, на наружной торцовой поверхности которой установлен сильфон, другой конец которого прикреплен к седлу клапана верхнего герметизирующего устройства, причем осевое отверстиевтулки сообщено с внутренней полостью керноприемной камеры и сильфона.На чертеже показан описываемый герметический керногазоотборник в момент завершения герметизации перед подъемом его надневную поверхность, общий вид.Керноприемная камера состогерметизирующего элемента 1 О ного устройства 2, керноприемнои трубы 3, сепаратора 4, втулки 5, сильфона 6 и верхних герметизирующих элементов, включающих пружину 7, упорное кольцо 8, седло 9 клапана, клапан 10, гайку 11, резиновую шайбу 12 и втулку 13, Приводная часть состоит из бурового наконечника 14, охранной втулки 15, опоры 16, заслонки 17, распорной втулки 18, направляющей втулки 19, трубы 20, штифтов 21, переходника 22, втулки 23, шпонкп 24, шпинделя 25, трубы 26, пружины 27, поршня 28, шаров 29, шара 30, трубы 31, переходника 32 и втулки 33.Керноприемпая камера соединена с приводной частью посредством штифтов 21. входящих в продольные пазы на керноприемной трубе 3, и может быть заменена другой для последующего отбора пробы керна. Втулка 5, осевое отверстие которой защищено от заполнения керном сепаратором 4, одной стороной соединена с керноприемной трубой 3, а другой - с сильфоном 6. На подвижном по отношению к керноприемной трубе 3 конце силь- фона 6 закреплено седло 9 клапана. Места соединений сильфона 6 с втулкой 5 и седлом 9 клапана уплотнены резиновыми кольцамп, Пружина 7, упираясь одним концом в регулировочную гайку 11, а другим - в седло 9 клапана, через резиновое кольцо прижимает клапан 10 к седлу 9. Через осевос отверстиевтулки 5 внутренняя полость керноприемной трубы соединена с сильфоном 6. Осевое отверстие в клапане 10 закрыто резиновой шайбоп 12, прижимаемой втулкой 13.Керногазоотборник опускается в скважину для отбора керна на бурильных трубах. В процессе отбора керна передача момента вращения от бурильных труб осуществляется через переходник 32, шпиндель 25, втулку 23, через шпоночное соединение последней на переходник 22, далее на трубу 20 и на буровой наконечник 14. Промывочная жидкость при этом поступает на забой скважины через ьнутреннюю полость деталей 32, 28, 25, через отверстия в детали 25, через кольцевое пространство между деталями 23 и 26, через пазы в детали 22, отверстия в деталях 19, 16, 14.В керногазоотборнике, подготовленном для отбора керна, заслонка 17, на которой укреплен нижний герметизирующий элемент 1 для герметизации входного отверстия керноприемной камеры, отведена к стенке трубы 20 и удерживается в этом положении керноприемной трубой 3.Буровой наконечник 14 и связанные с ним детали 20, 15, 16, 17, 32, 22, 26, 27, 25, 33 удерживаются в приподнятом по отношению к керноприемной камере положении двумя шарами 29, западающими через отверстия в шпинделе 25 в выточку втулки 33.Под действием осевого давления, создаваегого весом деталей керногазоотборника и бурильных труб, пружина 7 и сильфон 6 сжимаются до упора втулки 23 в торец кольца 8 и гайки 11 - в торцовую выточку втулки 5, В результате этого между клапаном 10 и седлом 9 клапана, соединенным с сильфоном, образуется кольцевой зазор для прохода промывочной жидкости при заполнении керноприемной трубы 3 керном. После того как пройден интервал, соответствующий длине керноприемной трубы 3, бурение прекращается, и для привода в действие нижнего герметизирующего элемента 1 с поверхности в колонну бурильных труб забрасывают стальной шар 30, который после погружения садится на седло поршня 28.При продолжении прокачки промывочной жидкости под действием гидравлического усилия поршень 28 переместится в нижнее положение. Не прекращая прокачки, керногазоотборник поднимают над забоем. При этом шары 29 западают на поршне 28, разъединяя шпиндель 25 и втулку 33. В результате этого втулка 33 также под действием гидравлического усилия переместится в нижнее положение, увлекая за собой связанные с ней детали 26, 22, 20 и 14. Таким образом, детали 26,22, 20 и 14 керногазоотборника переместятсяв нижнее положение до упора втулки 33 воб втулку 23, Момент расчленения керногазоотборника характеризуется падением давленияна манометре промывочного насоса, так какпри движении вниз втулки 33 открываются отверстия в трубе 31, через которые промывоч 10 ная жидкость поступает в затрубное пространство.После расчленения керноприемная труба 3оказывается приподнятой над заслонкой 17,которая под действием спиральных пружин1 з опускается на опору 16. В начале же расчленения нижний конец керноприемной трубывыходит из втулки 15, обнажая керновательное устройство 2, а клапан 10 закрывается,так как при этом осевое давление с торца20 втулки 5 снимается.Для герметизации керногазоотборник вновьопускается на забой. При этом керноприемная труба опускается на нижний герметизирующий элемент и герметизирует входное от 2 з верстие. Затем керногазоотборник поднимается на дневную поверхность. В момент началаподъема клапан 10 под действием пружины 7садится на седло 9, герметизируя керноприемную трубу, а сильфон может свободно расшиЗп ряться под действием давления внутри керноприемной камеры, Расширение сильфона заканчивается при упоре гайки 11 в кольцо 8,Ход сильфона выбирается в зависимости отожидаемых давления газа и газонасыщенности отбираемого керна. После извлечения изкерногазоотборника керноприемная камераустанавливается в вертикальное положение ипроколом инъекционной иглой через резиновую шайбу 12 соединяется с устройством для4 отбора свободного газа и дегазации керна,Предмет изобретенияГерметический керногазоотборник, включающий приводную часть, керноприемную каме 4 ру, буровой наконечник, керновательное устройство, нижний и верхний герметизирующиеэлементы и сильфон, о тл и ч а ю щи й с ятем, что, с целью повышения надежности герметизации отобранной пробы, он снабженвтулкой с осевым отверстием, на наружнойторцовой поверхности которой установленсильфон, другой конец которого прикреплен кседлу клапана верхнего герметизирующегоустройства, причем осевое отверстие втулкисообщено с внутренней полостью керноприемной камеры и сильфона,441400 2 ан Те.,ред Т, Кури епеле еда аказ 1220 Мо мнов ПИ Госуд Составптел1262ственного комитетаелам изобретений иа, Ж, Раугпская ипогра ия, пр Тираж о 6 овета Министрткрытпйб., и. 4/5 ректоры: В, Д и Е. Давыдки ПодписСР