Газокернонаборник

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЮ (И) Е ИЗОБРЕТЕНИЯ/ "СВИДЕТЕЛЬСТВУЪэ ОПИСА К АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Атякин А.К. Опробование полезных ископаемых при бурении скважин. М., "Недра", 1968, с. 221,рис, 70.2. Авторское свидетельство СССР9 441400, кл. Е 21 В 49/02, 1971(54)(57) 1. ГАЗОКЕРНОНАБОРНИК, содержащий корпус с переходником-распределителем для соединения с бурильными трубами, связанную с корпусомподвижным соединением наружную трубус буровой коронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник,нижний герметизирующий клапан, газоЗш Е 21 В 25/08; Е 21 В 49/08 сборник с запорным клапаном и газо- проводящее соединение газосборника с керноприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещения кернопри емника и нижнего герметизирующего клапана отиосительно наружной трубы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества опробования, гаэопроводящее соединение выпол нено в виде сообщающегося с внешним пространством двухпозиционного трех- ходового распределителя с золотниковым элементом в виде наружной втулки имеющей выступ для взаимодействия с наружной трубой, при этом запорный клапан газосборника выполнен в виде поршня, установленного подвижно в полости газосборника, а наружная труба снабжена выступающим на внутренней поверхности штифтом.2. Газокернонаборник по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что гаэопроводящее соединение снабжено вентилем.1 11213Изобретение относится к горномуделу, а именно к средствам буренияс отбором керна и сохранением егоприродной среды.Известны газокернонаборники, содержащие корпус с переходником длясоединения с бурильными трубами,связанную с корпусом наружную трубус буровой коронкой, керноприемник,газосборник с запорным клапаном, 10гаэопроводящее соединение газосборникас керноприемником, позволяющие одновременно с отбором керна отбиратьпробу газа, содержащегося в породе 1,Однако эти газокернонаборники необеспечивают сохранность газа в полном объеме, что искажает данные о егосодержании,.Более совершенными по части определения содержания газа являются 20газокернонаборники с полной герметизацией керна и газа на забое.Известен гаэокернонаборник, содер"жащий корпус с переходником-распределителем для соединения с бурильными 25трубами, связанную с корпусом подвижным соединением наружную трубу с буровой коронкой, размещенные внутринаружной трубы керноприемник, нижнийгерметизирующий клапан газосборникс запорным клапаном и гаэопроводящеесоединение газосборника с корнеприемником и пружинно-гидравлическиймеханизм перемещения керноприемникаи нижнего герметизирующего клапанаотносительно наружной трубы 2 .Однако при бурении известным .снарядом жидкость, вытесняемая керномиз полости керноприемника, перемещается в .газасборник и остается тампосле перекрытия клапана,и выделениягаза, При последующем извлечениипробы газа и керна для раздельногоанализа жидкость, попадая в анализатор, ухудшает качество исследований.Цель изобретения - повышение качества опробования.Указанная цель достигается тем, что в гаэокернонаборнике, содержащем корпус с передником-распределителем . 50 для соединения с бурильными трубами, связанную с корпусом подвижным соединением наружную трубу с буровой ко-ронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник, нижний гермети зирующий клапан, газосборник с запорным клапаном и газопроводящее соеди. нение газосборника с керноприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещения керноприемника и нижнего герметиэирующегс клапана относительно наружной трубы, газо- проводящее соединение выполнено в виде сообщающегося с внешним пространством двухпоэиционного трехходоного распределителя с залотниковым элементом в виде наружной втулки, имеющей выступ для взаимодействия с наружной трубой, при этом эапорный клапан гаэосборнйка выполнен в виде поршня, установленного подвижно в полости гаэосборника, а наружная. труба снабжена выступающим на внутренней поверхности штиФтом.1(роме того, гаэопроводящее соединение снабжено вентилем.Выполнение газопроводящего соединения керноприемника с газосборником в виде распределителя с золотником, имеющим привод, при взаимодействии с наружной трубой и наличие в газо- сборнике клапана в виде подвижного поршня обеспечивают удаление всей жидкости иэ гаэосборника при выделении газа иэ керна и отвод жидкости из керноприемника во внешнее простран-, ство, Наличие вентиля предотвращает попадание оставшейся в керноприемнике жидкости в анализатор при выпуске газа из гаэосборника. На Фиг. 1 приведен предлагаемый гаэокерносборник, предельный разрез; на Фиг, 2 - то же, продолжение; на Фиг. 3 - то же, продолжение, на фиг. ч - то же, нижняя часть; на Фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 3.Гаэокернонаборник содержит корпус 1 с переходником-распределителем 2, имею 1 цим резьбу для соединения с бурильными трубами (не показано), наружную трубу 3, связанную с корпусом 1 подвижным соединением, образованным поверхностями детапей ц и 5. На нижнем конце наружной трубы 3 имеется буровая коронка 6 и закрепленный шарнирно нижний герметизирующий клапан 7, удерживаемый в открытом положении керноприемником 8. Полость последнего по каналам 9-12 гаэоподводящей соединительной детали 13 сообщается с газосборником 14. На внешней поверхности детали 13 на участке выхода каналов 11 и 12 расположен эолотниковый элемент в виде втулки 15, удерживаемой в исходном положении Фиксатором 16 и имеющей112133на внутренней поверхности газопроводящую кольцевую расточку 17, и сообщающееся с внешним пространством отверстие 18. Втулка 15 в совокупности с каналами и поверхностью детали 13 образует двухпозиционный трехходовой распределитель. Для переключения распределителя на внутренней поверхности трубы 3 закреплен выступающий штифт 19, а на втулке 15 имеется выступ для взаимодействия со штифтом 19. Газосборник 14 в нижней части имеет запорный клапан в виде подвижного поршня 20 с встроенным подпружиненным клапаном 21 и с кольцевым выступом 22 для взаимодействия с уплотнительным элементом 23 в крайнем верхнем положении. Для вытеснения находящейся в полости газосборника 14 жидкости в нем предусмотрены вы"ходные каналы 24 с клапанным упругим кольцом 25. Для разобщения полостей газосборника 14 и керноприемника 8 в детали 13 установлен вентиль 26.Внутренняя компоновка соединенных друг с другом керноприемника и газо- сбОрника связана с возможностью вращения с переходником 2 посредством узла 27, имеющего встроенные в него подшипник 28, фрикцион 29 и упругий элемент 30, взаимодействующие с осью 31, являющейся продолжением крышки 32 газосборника 14. В то же время наружная труба 3 через деталь 5 связана с поршнем 33 и подпружинена через35 пружину 34 относительно компоновки керноприемника с газосборником.Указанные связи наружной трубы и внутренней компоновки образуют пружинно-гидравлический механизм, осуществляющий перемещение керноприемника, золотникового элемента и нижнего клапана.Поскольку для обеспечения качества опробования полости газокернонаборника перед спуском необходимо заполнить жидкостью, в нем предусмотрены поршень-пробка 35 на керноприемнике 8 и заглушка 36 на втулке 15.Газокернонаборник работает следу 50 ющим образом,Перед спуском в скважину все полости газокернонаборника заполняют жидкостью (водой) прй нижнем положении поршней 20 и 35. Газокернонабор ник опускают в скважину на обычных бурильных трубах, В процессе бурения керн, поступающий в керноприемник,88 4вытесняет воду через канал 9, ткр 1 тый вентилем 26 канал 11 н отнерсти18 во внешнее пространство. Послнабора керна газокернонаборннк приподнимают над забоем и ио бурильнымтрубам опускают шарик, который перекрывает переходник-распределитель 2,по которому поступает промывочнаяжидкость в межтрубное пространство.Включают насос подачи промывочнойжидкости, которая теперь создает давление на поршень 33. Последний, сжимая пружину 34, начинает перемещатьсявниз вместе с наружной трубой 3, приэтом штифты 19 перемещают втулку 15в крайнее нижнее положение, соединивканалы, ведущие из керноприемника вгазосборник. Нижний герметизирующийклапан 7 опускается на край буровойкоронки. Выключают насос подачи промывочной жидкости. Пружина 34, распрямляясь, перемещает поршень 33 инаружную трубу 3 в обратном направлении. Нижний край керноприемника 8прижимается к нижнему герметизирующему клапану 7, герметизируя керновую пробу. При подъеме газокернонаборника из керна выделяется газ,который поступает в газосборник посообщающимся через кольцевую расточку 17 каналам 11 и 12 и перемещаетвверх поршень 20, который вытесняетнаходящуюся над ним воду через радиальные каналы 24 в крышке 32, отжимаярезиновое кольцо 25. При перемещениипоршня 20 до упора в элемент 23кольцевым выступом 22 создается дополнительная герметизация полостигазосборника. На поверхности снимают наружную трубу 3, перекрывают канал 10, ввинчивая до упора вентиль 26, тем самым отделяя свободный газ в газосборнике от полости керноприемника. Отправляют керноприемник с газосборником как одно целое в лабораторию, Отбор газа из газосборника производят через центральное отверстие поршня 20. По мере отбора газа поршень 20 перемещается вниз и после отбора всего газа оказывается прижатым к основанию соединительной детали 13. После этого открывают канал 10, вывинчивая вентиль 26, и производят выпаривание керна. При этом выделяющийся из .;керна газ отбирают также, как из газосборника, т, е, через поршень, 1121388Применение предлагаемого газокернонаборника для газового опробования структурно-поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин на нефть, газ, каменнный уголь и горючие сланцы, в частности для отбора загерметизированных на забое газокерновых проб, повышает надежность герметизации и качество отбираемых проб вследствие полной изоляции полости 5 газосборника от затрубного пространства, газа в лаборатории.