Устройство для нанесения ориентированной метки на керн

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТ 0 фСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кл. Е 21 В 25/16 с присоединением заявки М 9 щдервтюввй иенпет ИЮР аа двеи изМрвтеиий и втх 0 фпий(53) Уд К 622.243. .64 (088.8)Опубликовано 15. 12.82 Бюллетень М 46 Дата опубликования описания 17.12.82(72) Авторы изобретения ердловский ордена Труд . В. В. Вахрушева и П. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ОРИЕНТИРОВАННОЙ МЕТКИ НА КЕРН 2 стержне равлени выдержк время с вания м Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для получения ориентированного керна в наклонных,искривленных скважинах при геологической съемке, поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.Известны устройства для получения ориентированного керна, содержащие в своем составе узел маркировки керна и регистратор апсипального направления, фиксирующий положение метки, .наносимой на поверхность керна в щопессе бурения, относительно апсидальной плоскости скважины 13Недостатком панных устройств явля ется их низкая иапежность и сложность конструкции.Более напежны устройства, где ориентированная метка наносится на керн.специальным снарядом перед бурением.. роИзвестное устройство для нанесения ориентированной метки на керн, сопержащее, переходник со срезкым штифтом, корпус, центраторотбурочную трубу с коронкой ого Красного,Знамена горный институт изводствоенкое геологичесвж объединен Урал геология и шарниром, связанную зубчатой муфтой с переходником, долото, закрепленное ка корпусе и выполненное с направляющим отбурочную трубу отверстием, а также регистратор апсидального направления в виде ориентирующего стержня, размещенно- го в замкнутой полости с раствором электролита.Недостатками данного устройства являются ограниченность применения по глубине.скважин и, невысокая точность, чтоснижает производительность буровых работ, из-за осаждения из электролита меди нарегитсратора апсидального наля происходит не только во иремяи керноскопа на забое, но и вопускоподъемных операций, выбуриетки и т.д. В результате, даже при очень длительной .выдержке мениск по: лучается размытым, нечетким. На болыпих. глубиках (800 и и более) велико число отказов, когда мениск не образуется. Обус: ловленная этим низкая точность и надежность ориентирования керна сдерживает3 ,9815 внедрение кернометрических исследований в практику геологоразведочных работ.Цель изобретения - повышение надежности и точности работы устройства.Поставленная цель постигается тем,что устройство для йанесения ориентированной метки на керн, содержащее переходник со срезным штифтом, корпус, центратор, отбурочную трубу с коронкой и шарниром, связанную зубчатой муфтой с переходни ком, долото, закрепленное на корпусе и выполненное с направляющим отбурочную грубу отверстием, а также регистратор апсидального направления в виде ориентирующего стержня, размещенного в замк нутой полости с раствором электролита, снабжено плунжерным цилиндром и разрушаемой мембраной для изоляции полости цилиндра от внешнего давления, при этом ориентирующий стержень закреплен на М плунжере и установлен вьпде уровня раствора электролита.На чертеже изображено устройство для нанесения ориентированной меткИ на забой скважины .в исходном положении, продоль ф ный разрез.МЮУстройство состоит из зубчатого переходника 1, со срезным штифтом 2, корпуса 3, центратора 4, зубчатой муфты 5, специальногд долота 6 с направляющим отверстием 7, в котором расположена отбурочная труба 8 с коронкой 9, соединенная с зубчатой муфтой 5 сферическим шарниром 10, В горловине полости 11 долота 6 установлен цилиндр 12 с размещен- Зф ным в нем плунжером 13, с которым соединен ориентирующий стержень 14, изготовленный из углеродистой стали, В полость 11 долота 6 залит 57 о раствор40 электролита( медного купороса) ниже уровня, ориентирующего стержня 14 в его верх-. нем исходном положении. В верхней части цилиндра 12 установлена мембрана 15, (например, из оргстекла). изолирующая полость цилиндра от полости скважины со ф сменной шайбой 16, уплотнениями 17, закрепленными на горловине полости 11 долота 6 посредством гайки 18, плунжер 13 и ориентирующий стержень 14 имеют фиксирующую грань (не изображена).Устройство работает следующим образом.Перед спуском устройства в скважину в полость 11 допота 6 заливают 5% водный раствор медного купороса (Си ЯО ) на 1-1,5 см ниже уровня ориентирующего стержня 14 в его верхнем положении. В цилиндр 12 помещают плунжер 13 с 75 фориентирующим стержнем 14, устанавли- ваются уплотнения 17, мембрана 15 с сменной шайбой 16, которые крепятся гайкой 18. В процессе спуска бурового снаряда в скважину по достижению определенной расчетной глубины (например 100-200 м выше забоя скважины и регулируются диаметром отверстия сменной шайбы 16) под действием гидростатического давления столба промывочной жидкос.ти скважины проископит разрушение мембраны 15 и гиоростатическое давление, воздействуя на плунжер 13, перемещает ори ентирующий стержень 14 вниз до упора и погружают его в раствор медного купороса и сжимая находящийся в полости воздух. После постановки бурового снаряда на забой осуществляют выравнивание забоя долотом 6 на пониженных технологических режимах бурения при этом крутящий момент на полото 6 передается через зубчатый переходник 1 и зубчатую муфту 5, а осевая нагрузка - через штифт 2. Далее производят увеличение осевой нагрузки и срезание штифта 2. Отбурочную трубу 8 с коронкой 9 подают на забой и осуществляют сверление метки на глубину 0,2-0,5 м,По окончании сверления метки делают 29-30 минутную выдержку в результате которой на ориентирующем стержне 14 под действием собственного электродного потенциала стержня отлагается мениск осадка меди в виде эллипса, большая ось которого расположена в апсиаальной плос- кости скважины. Затем производится подьем снаряда на поверхность. В процессе подьема в результате снижения гидростатического давления под действием давления сжатого воздуха плунжер 13 вместе с ориентирующим стержнем 14 перемещает.ся вверх, который выходит из раствора элеткролита и тем самым, исключается возможность размыва мениска осадка меди в процессе подъема. После подъема снаряда на поверхность производитсяизвлечение стержня 13 и. снятие отсчета.йПредлагаемое усч;ройство для нанесенияориентированной метки на керн позволяет отбирать ориентированный керн на любыхглубинах. формула изобретения Устройство для нанесения ориентирован-ной метки на керн, содержащее переходниксо срезным штифтом, корпус, центратор,отбурочную трубу с коронкой и шарниром,18 И 0 1 6 НИИПИ. аэ 9662/47 Тираж 623 Подпис лиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 5 98157 5 б связанную зубчатой муфтой с переходником, при этом ориентирующий стержень эакреп- долото, закрепленное на корпусе и выпол- лен на плунжере и установлен выше уровФ/ненное с направляющим отбурочную грубу ня раствора электролита. отверстием, а также регистратор апсидального направления в виде ориентирующего 3 Источники информации, стержня, размещенного в замкнутой полос- принятые во внимание при экспертизе ти с раствором. электролита, о т л и ч а- . 1. Авторское свидетельство СССР ю щ е е с я тем, что, с целью повыше- Ж 343029, кл. Е 21 В 25/16, 1969. ния надежности и точности работы устрой. Керноскоп КО и Кернометр ПТ. ствв, оно снабжено плунжерным цилиндром Практическое руководство по отбору и ис 1 Ои разрушаемой мембраной для изоляции следованию ориентированного керна, УТГУ, полости цилиндра от внешнего давления, Свердловск, 1975, с, 8, рис. 1 (прототип).