Устройство для отбора ориентированного керна из наклонных скважин

п) 574514 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик)цубликовано 30.09.77 Государственный комнте Совета Министров СССР Бюллетень36 53) УДК 622.243.64,0,54 (088.8) ио делам изобретений и открытийата опубликования описания 29.09.77 2) Автор изобретения А. А, Бодрых 1) Заявител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ОРИЕНТИРОВАННОИЗ НАКЛОННЫХ СКВАЖИН НА .Л": коцструкпентаццп ия.бойка и рфориротатор вырасточкой шего пашающцм. х прощение огократцой ор орпснтирова 1, чтостройс патру бком дл иентатором п причем ориен с коцусной ал,направляю чением, уменьЦель изобретения -ции, осуществление мци повышение точцостЭто достигается темжено направляющимустановленной под орванной перегородкой,полнен в виде втулкив верхней части, а катрубка выполнен с ссся сверху вниз.На чертеже показара ориентированногоскгаи гн. о устройство для отоокерна цз наклонныхИзобретение относится к ооласти производства геологоразведочных работ, а именно ктехнике отбора ориентированного керна изнаклонных бугровых ссважин, а также можетнайти широкое применение при ориентировании печатей и стационарных отклонителей,устанавливаемых на подпятник.Известны устройства для отбора ориентированного керна в монолитных породах изнаклонных скважинки, состоящее из колонково 10го набора с кернорвателем и,с помещенным вверхней части набора ориентатором.Ориентация керна этими у.стройствами осуществляется относительно стран света илиапсидальной плоскости скважины с помощью 15различных по устройству и,принципу действия ориентирующих систем 1.Недостаток этого устройства заключаетсяи конструктивной сложности и низкой точности ориентирования. 20Известно устройство для отбора ориентированного керна из наклонных скважин, содеркащее колонковый набор с кернодержателем, ориентатор и боек 2,Ориентация керна достигается посредствомсбрасывания отвеса с заостренным нижнимконцом на шайбу ориентатора, жестко связанную с,колонковым, набором, и нанесенияна ее поверхности метки, располагаемой состороны лежачей стенки скважины. Сбрасы вание отвеса производится с помощью цацгового разъединителя, привод которого осущс. ствляется за счет закачпвания промывочной жидкости. Транспортировка отвеса и клапана к сбрасывателю происходит черсз бурильные трубы перед ориентированием.Недостатки этого устройства заключаются в том, что регистратор апсидальцой плоскости скважцьустройства,конструктвцо сложен, конструкция его не позволяет проводить повторную ориентацию в случаях проскальзывания рвательного кольца по керну прц его срыве, а в связи с разовой ориентацией це исключаются случаи недостаточной точности ориентирования.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1 увствитсльным элементом рсгистратора ааидальной плоскости скважины устройства является отвес , выполненныЙ в виде полого стержня. Благодаря наружному сферическому утолщению верхнего конца отнес шарнирно сочленсн с переходником 2 и помещен в корпус 3, выполненный из стальной трубы. Сочленение, имеющее высокую степень свободы, обеспечивает в наклонной скважине установку отвеса в апсидальной плоскости.Ориентатор устройства выполнен в виде ниппеля 4, снабженного перфорированным днищем и закрепленной,к верхней части ниппеля винтом 5 сменной втулки 6, имеющей конусную расточку верхнего торца. С верхней частью ниппеля соединяется корпус 3, с нижней - колонковый набор 7.Исполнительным органомнаносящим ориентирующую метку на конусной расточке сменной втулки ориентатора, служит боек 8, изготавливаемый из стального прутка. Для увеличения срока службы оба конца бойка имеют конусную заточку. Боек является отдельной деталью и входит во взаимодействие с отвесом и ориентатором только при ориентировании керна. Для нанесения ориентирующей метки на втулке боек сбрасывается через бурильные трубы. Во избежание дезоориентирующих возмущений в момент, входа бойка в канал отвеса, а также для повышения точности ориентирования канал отвеса выполнен ступенчатым, причем часть канала большего диаметра обращена вверх, а меньшего - вниз. Меньший по диаметру отрезок канала определяет, конечную траекторию падения бойка непосредственно перед нанесением ориентирующей метки. Соотношение поперечных размеров нижнего отрезка канала и бойка обеспечивает его беспрепятственное перемещение по каналу и достаточную для нанесения метки скорость падения. Угол заточки концов, а также угол скоса конусной расточки торца втулки и расстояние,между пижоним концом отвеса и ориентатором выбраны с расчетом образования ориентирующей метки,на конусной поверхности втулки в момент контакта с ней острия бойка и соскальзывания его,внутрь ниппеля.Для отбора образца ориентированного керна устройство спускается в скважину без бойка. Бурение скважины устройством производится на оптимальных режимах, исходя из конкретных геологотехнических условий, В ,процессе бурения промывочная жидкость проходит через канал отвеса и перфорацию днища яиппеля. Углубленис скважины производится на полную или частичную величину нормализованного рейса в зависимост от ча. стоты самоподклинивания керна в процесс бурс нпя, После окончания углубления скважины вращение останавливается, и подъемом снаряда вверх керн захватывается ксрнорвателем. Производится натяжка снаряда с уси 1 1лием, соответствующим --- усилия, необ 3 2ходимого для срыва керна (последнее определяется в процессе бурения или по физикомеханическим свойствам буримых пород). Не срывая керн и не уменьшая, величины усилия натяжения снаряда, через бурильные трубы сбрасывается боек для,нанесения ориентирующей метки иа втулке.После нанесения метки производится срыв керна и подъем устройства на поверхность. На поверхности устройство подвергается узловой разборке: от ниппеля отвинчивается труба регистратора апсидальной плоскости скважины, колонковый набор укладывается ,на стеллаж или козлы для переноса ориенти,рующей метки с конусной расточки втулки ,на керн.Технико-экономическая эффективность от применения устройства заключается в снижении стоимости проводимых геологоразведочных работ.Формула изобретения1. Устройство для отбора ориентированного керзона из наклонных скважин, содержащее колонковый набор с кернодержателем, ориентатор и боек, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, осуществления многократной ориентации и повышения точности ориентирования, оно снабжено направляющим патрубком для бойка и установленной под ориентатором перфорированной перегородкой, причем ориентатор выполнен в виде втулки с конусной расточкой в верхней части.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что канал направляющего патрубка выполнен с сечением, уменьшающимся сверху вниз.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Казанцев М. И, Кернометрия. Алма-Ата,Геология, 1971, с. 104 - 118. 2, Авторское свидетельство СССР 486125,Е 21 В 7/04, 1971.574514 Составитель В. РодинаТехред И. Михайлова каз 220 Тираж 778ета Совета Министровсиий и открытийРаушская наб., д. 4/5 Г 1 одписиос Гипография, пр. Сапунова, 2 сдактор Д. Павло Изд.775Государственного комп по делам иаоорс 113035, Москва, ЖКорректоры: Л. Брахнин и Т. Добровольска