Устройство для бурения со ступенчатым отбором керна

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СО СТУПЕНЧАТЫМ ОТБОРОМ КЕРНА, содержащее телескопическую керноотборную трубу с оголовником, механизм заглубления трубы в грунт и гибкую связь для спуско-подъемных операций, отличающееся тем, что, с целью улучшения сохранности керна, каждая секция телескопической трубы выполнена с торцовой стенкой, сквозь которую свободно пропущена дополнительная гибкая связь, один конец которой закреплен на неподвижной относительно устья скважины опоре, а другой жестко связан с механизмом освобождения фиксатора секции наименьшего диаметра, и установлена с возможностью взаимодействия торцовой стенки со штоком механизма освобождения фиксатора каждой последующей секции, причем длина дополнительной гибкой связи превышает минимальную длину, необходимую для соединения мест закрепления, на длину керноприемной части секции наименьшего диаметра. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 3(59 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ыьл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2547961/22-03 (22) 18.08.77 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) А. Г. Асеев, Д. А. Лещев и Г. И. Ур м ан ов (71) Приморское территориальное геологическое управление и Центральная геологогеофизическая экспедиция Научно-производ. ственного объединения «Южморгео» (53) 543.053 (088.8) (56) 1. Информ а цио нный листок № 123 —.74

ВИЭМС, 1974.

2. Патент США № 3576220, кл. 175 — 6, опублик. 1971 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

СО СТУПЕНЧАТЫМ ОТБОРОМ КЕРНА, содержащее телескопическую керноотборную трубу с оголовником, механизм заглубления трубы в грунт и гибкую связь для спуско-подъемных операций, отличающееся тем, что, с целью улучшения сохранности керна, каждая секция телескопической трубы выполнена с торцовой стенкой, сквозь которую свободно пропущена дополнительная гибкая связь, один конец которой закреплен на неподвижной относительно устья скважины опоре, а другой жестко связан с механизмом освобождения фиксатора секции наименьшего диаметра, и установлена с возможностью взаимодействия торцовой стенки со штоком механизма освобождения фиксатора каждой последующей секции, причем длина дополнительной гибкой связи превышает минимальную длину, необходимую для соединения мест закрепления, на длину керноприемной части секции наимень- И шего диаметра.

1102922

35

Изобретение относится к отбору керна при бурении скважины.

Известно устройство для ступенчатого отбора керна, содержащее несколько колонковых труб разной длины, связанных с механизмом заглубления (1).

При работе с известным устройством требуется большое количество энергии для одновременного заглубления и извлечения всех труб.

Прототипом изобретения является устройство для бурения со ступенчатым отбором керна, содержащее телескопическую керноотборную трубу с оголовником, механизм заглубления трубы в грунт и гибкую связь для спуско-подъемных операций (2).

Однако при бурении данным устройством получают керн с нарушенной структурой за счет того, что в процессе бурения керноприемные трубы давят на керн.

Цель изобретения — улучшение сохранности керна.

Цель достигается тем, что в устройстве для бурения со ступенчатым отбором керна, содержащем телескопическую керноотборную трубу с оголовником, механизм заглубления трубы в грунт и гибкую связь для спуско-подъемных операций, каждая секция телескопической трубы выполнена с торцовой стенкой, сквозь которую свободно пропущена дополнительная гибкая связь, один конец которой закреплен на неподвижной относительно устья скважины опоре, а другой жестко связан с механизмом освобождения фиксатора секции наименьшего диаметра, и установлена с возможностью взаимодействия торцовой стенки со штоком механизма освобождения фиксатора каждой последующей секции, причем длина дополни-тьной гибкой связи превышает минимальную длину, необходимую для соединения мест закрепления, на длину керноприемной части секции наименьшего диаметра.

На фиг. 1 изображена телескопическая керноотборная труба с оголовником, общий вид; на фиг. 2 — пример компоновки устройства с закреплением дополнительной гибкой связи.

Устройство для бурения со ступенчатым отбором содержит оголовник 1, телескопическую керноотборную трубу с секциями 2—

4, механизм 5 заглубления секции 4 и неподвижную относительно устья скважины опору б. С механизмом 5 заглубления соединена гибкая связь 7 для спуско-подъемных операций, а с неподвижной относительно устья скважины опорой 6 соединена дополнительная гибкая связь 8, которая другим концом соединена с распорной втулкой

9 механизма освобождения фиксатора, размещенной в верхней части секции 4 наименьшего диаметра с керноприемной частью 10.

Длина дополнительной гибкой связи 8 превышает минимальную длину, необходимую для соединения верхней части секции

4 наименьшего диаметра с неподвижной относительно устья скважины опорой б,на длину керноприемной части 10 секции 4 наименьшего диаметра.

Каждая секция 3 и 4 выполнена с торцовой стенкой 11, сквозь которую свободно пропущена дополнительная гибкая связь 8.

Устройство работает следующим образом.

На поверхность грунта, например на морское дно, устройство опускается с помощью гибкой связи 7. Секции 2 — 4 телескопической керноприемной трубы фиксируются от перемещения относительно друг друга шариками 12 и 13, удерживаемыми от выпадения из гнезд соответствующими распорными втулками 14 и 9., Под воздействием механизма 5 заглубления происходит внедрение в грунт всей телескопической трубы с секциями 2 — 4,которая перемещается относительно неподвижной опоры б,,выбирая слабину дополнительной гибкой связи 8. Так как эта слабина равна длине керноприемной части 10 секции 4 наименьшего диаметра, то после заполнения керном керноприемной части 10 секции 4 дополнительная гибкая связь 8 натягивается вследствие того, что секция 4 продолжает движение вниз вместе со всей телескопической керноприемной трубой относительно распорной втулки 9 механизма освобождения фиксатора, последняя освобождает шарики 13, в результате чего секции 2 и 3 перемещаются вниз относительно секции 4, освобождая нижнюю часть секции

3 для приема следующей порции керна.

При дальнейшем бурении в торцовую стенку 11 секции 4 упирается шток 15, который жестко связан с распорной втулкой 14 механизма освобождения последующей секции 3.

Происходит рассоединение секций 2 и

3. Секция 2 продолжает движения вниз, заполняясь керном, а секция 3, наполненная керном, повисает вместе с секцией 4 на дополнительной гибкой связи. После заполнения керном секции 2 бурение прекращается и производится подъем устройства на гибкой связи 7.

Применение изобретения позволяет получить за один рейс несколько порций керна ненарушенной структуры при снижении энергозатрат на бурение и спуско-подъемные операции.

1102922

Фг/2. 1

Составитель Ю. Орлов

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 4818/22 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4