Устройство для отбора керна

(51 ГОСУД Г". Р Е ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМИТ, ТИ ОТКРЫТИЯ М Е ИЗО. К АВТОР СВИДЕТЕЛЬСТВ льо их; майн,от- стдовании каменног Изобретени и предназначен бором керна,Известно ус с системой гидр чивающее транс бурильной голов обратным поток лагаемому явкерна, содерголовкой в ю в нем керально размелиндрической ми для нанехность керна,пр бо льноивленнуоаксиТи ци резца повер изкая информана, обусловленя резцов и.их ют получение по м необходимой ния положения емого керна, ко(21) 4860159/03(71) Всесоюзный научно-исследоватеский, проектно-конструкторский и техногический институт геологическгеофизических и геохимических инфорционных систем(72) М.И.Ворожбитов, О.1 О,БергштеД,И.Индрупский и Е.А.Ивайов. (56) Авторское свидетельство СССРЬ 1023068, кл. Е 21 В 25/00, 1982,Патент ФРГИв 1039006, кл, Е 21 В 25/00, 1959,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА(57) Использование: бурение скважин сбором керна. Сущность изобретения; у тносится к горному де ля бурения скважин с о тройство для отбора керна отранспорта керна, обеспепорт керна снизу вверх от ки в камеру складирования ом промывочной жидкости. Недостатком устройства является возможность переворота образцов керна с малой осевой длиной (менее диаметра проходного канала керноприемной трубы) при их транспортировке по керноприемной трубе и при укладке в камере складирования устройства. Указанное обстоятельство пре- пятствует определению положения "верх - низ" таких кусков керна и затрудняет веде 1747672 А 1 ойство содержит корпус с бурильной голокой в нижней части. В корпусе установлена ерноприемная труба. В нижней части кероприемной трубы размещена коаксиально цилиндрическая втулка с резцами для нане- ения метки на боковую поверхность керна. Резцы выполнены с различной конфигурацией режущей кромки или с различным растоянием от режущей кромки до оси ерноприемной трубы, Резцы размещены а втулке с центральным углом между ними меньше или больше 180 в плоскости, растояние до которой от плоскости кернообраования бурильной головки меньше нутреннего диаметра керноприемной труы,1 ил. ние геологических исслматериала.Наиболее близкимляется устройство для ожащее корпус с бурнижней части и устаноноприемную трубу сщего ой в ее нижней чавту- кой, вы пол не н ной ссения метки на боковую Недостатком является н тивность отбираемого кер ная тем, что конфигураци размещение не обеспечива наносимым на керне метка информации для определе "верх- низ" кусков отбираторце имеют возможность переворачиваться в ходе их транспортировки.Цель изобретения - повышение информативности отбираемого керна.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора керна, содержащем корпус с бурильной головкой в нижней части и установленную в нем кернопрйемную трубу с коаксиально размещенной в ее нижней части цилиндрической втулкой, выполненной с резцами для наиесения метки на боковую поверхность керна, резцы выполнены с различной конфигурацией режущей кромки до осй керноприемой трубы и размещены на втулке с центральным углом между ними меньше или больше 180 в плоскости, расстояние до которой от плоскости кернообразования бурильной головки меньше внутреннетодиаметра керноприемной трубы.Устройство для отбора керна, благодаря возможностй резцовопределенной формы и специфйческому йх размещению формировать метки на боковой поверхно, сти керна, обеспечивает получение информации для определения положения кусков отбираемого керна.На чертеже представлено устройстводля отбора керна.Устройство содержит корйус 1 с буриль-ной головкой 2 с центральным отверстием для формйрбвания керна, размещенной в нижней части, и установленную в корпусе 1 керноприемнуютрубу 3 с коаксиально- раз- мещенной в ее нижней части цйлийдрической втулкой 4, выполненной с резцами 5 для нанесения метки на боковую поверхность керна, а также камеру б для складирования керна образованную перфорированным корпусом 1 и керноприемкой трубой 3, Приэтом резцы 5 на втулке 4 выполнены С различной конфигурацией режущей кромки, оставляющей отлйчимые . одна от другой метки на керне; или с различным расстоянием от режущей кромкй до оси керноприемной трубы, и размещены навтулке 4 с центральным углом между нимйменьше или больше 180 в плоскости (сечение А - А)расстояние 8 до которой от плоскости (сечение Б - Б) кернообразования бурильной головки 2 меньше внутреннего диаметра б керноприемной трубы 3,Вариант А. Резцы 5 выполнены с различной формой режущей кромки, оставляющей отличимые одна от другой метки на керне.Вариант Б. Резцы выполнены с одинаковой формой режущей кромки, но с различным расстоянием от нее до центра вращения устройства (г 1 1 г 2). Возможно40 55 был встроен подцентральным углом по часовой стрелке от резца с двойной режущей кромкой, На образце керна в положениивидно, чтоцентральный угол ( ф ) между двойной и одинарйой меткой по часовойстрелке отличается от известного угла а,что однозначно свидетельствует о перевернутом состоянии образца керна, На образце керна вположении(вариант А) видно; что угол между двойной и одинарной меткой йо часовой стрелкесоответствует исходному углу а между резцами устройства, что однозначно саидетельствует о нормальном положении образца ("верх - ниэ").Рассмотрим случай определения ориентации образца керна по варианту Б, положение , Известно, что резец, режущая кромка которого отстойт дальше от центра вращевыполнение устройства с сочетанием вариантовАи Б,Во всех случаях резцы 5 размещены нацилиндрической втулке 4 с любым централь 5 ным углом между ними ( а ), кроме 180 О,Устройство работает следующим образом.В процессе бурения с йспользованиемпредлагаемого устройства для отбора керна10. все куски поступающего в устройство керна,включая и куски с малым осевым размером(8 с), подвергаются воздействию резцов 5.На боковой поверхности керна при этомформируются продольные метки, форма й15 расположение которых будут соответствовать форме режущей кромки и взаимномуразмещенйю резцов 5. После прохождениярезцов куСки керна с метками на боковойповерхноСти обратным потоком жидкости20 будут доставлены в камеру 6 складирования, причем часть из них, имеющих малыеосевые размеры; могут оказаться в перевер- нутом состоянии, : :Для восстановления истинного положе-.25 ния "верх - низ" кусков керна после разборки устройства на поверхности определяют .взаимное расположение отличающихся одна от другой меток и сравнивают их с взаимным-известнь 1 м расположением резцов в30 устройстве; как это показано на чертеже.При этом возможны два варианта. В соответствии с вариантами выйолнения формы режущей кромки резцов; а также их"задержки, как показано на чертеже(вариан 35 тыАйБ).Рассмотрим случай определения положения "верх - низ" образца керйа по варианту А, положение . Известно, что резец содинарной режущей кромкой в устройстве17476725 6ния устройства (г 1г 2), встроен под цент-: большойдлины,связанныес небрежностью ральным углом а по часовой стрелке от при выемке керна из снаряда.резца, режущая кромка которого ближе к Упрощается процесс восстановления центру вращения снаряда, т.е, менее глубо- последовательности йоступлеййя кусков кая метка на керне должна быть расположе- . керна в снарядыс многорядным размеще,йаподуглома почасовойстрелкеотболее 5. нием керна, так как налйчие продольныхглубокой (при нормальном положении кер- отметок облегчает пойСк образцов керна с на), На образце керна в положении видно, идентичными поверхностями скола.что рассматриваемый центральный угол, .:. ф о р м у л а и э о б р е т е н и яфмежду рассматриваемыми метками отли- .,:, Устройство для отбора керна, соДержа-чается от известного угла а, что однознач- .1 О . щее корпус с бурильной головкой в нижней но свидетельствует о перевернутомчасти и установленную в нем керноприемсостоянии образца.. :, . : : :нуютрубус размещенной веенижнейчасти; каакСиальноцилиндрической втулкой, выНа образце керна в положении 1 (вари- :полненнойс резцами длянанесения меткиант Б) видно, что угол по часовой стрелке 15 набоковуюповерхностькерйа;отлича Ю- между рассматрйваемыми метками соот-.:. щ е е"с я тем, что, с целью повышения инветствует:исходному углу а между резцами .:формативности отбираемого керна, резцы устройства, что однозначно свидетельству- -, .выполнены с различной конфигурацией реет о нормальном положении образца("верхжущей кромки или с "различным расстояни: - низ"). Кроме того,. нанесение непрерыв ем.от режущей кромки до оси. :ных кодированных меток позволяющих со- ": кернойриемнойтрубы и размещенына втул-рйентиРовать"керн по оси"верх - вниз" на кесцентральным угломмежду ниий мень- боковой поверхности:керйа, обеспечивает : . шеили больше .180 в плоскости, ряд дополнительных положительнйх -ка- расстояние до которой от плоскости керночеств.:, . -,: -. 25 образования бурильной головки меньшеИсключаются возможныесшибки с. внутренйего диаметра керноприемной труориентировкой("верх-низ")кусковкернаибы.1747672 фурурргюЮрСоставитель Е. Иванов Редактор Э. Слиган Техред М,Моргентал Корректор О, Ципл Заказ 2482 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10