Съемный герметичный керногазонаборник

 

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для отбора проб газа и керна. Цель - повышение качества и достоверности газового опробования за счет герметизации керногазосборника (КГН) на забое. Для этого под основным механизмом блокирования (МБ) установлен с возможностью фиксации после расфиксации основного МБ 1 дополнительный МБ, выполненный в виде гильзы 2 с продольными пазами 3 и подпружиненных защелок, размещенных в пазах 3. С гильзой 2 связан ступенчатый корпус (К) 7. В нем размещен вал 8, жестко связанный с удлинителем 9 и подпружиненный пружиной 20 относительно К 7. Со ступенчатым К 7 верхней частью связан трубчатый К 10, выполненный с симметрично расположенными окнами в нижней части. В одном из окон К 10 установлен подпружиненный герметизирующий тарельчатый клапан. Внутри К 10 размещены удлинитель 9, газосборник (ГС), керноприемник с керноформирующей коронкой и регулятор, подпружиненный относительно удлинителя 9 и жестко связанный с ГС и керноприемником. В процессе бурения и подъема КГН на поверхность выделяющийся из угольного керна газ поступает в ГС. Для поднятия КГН вверх гильза 2 движется вдоль К 7 вверх и увлекает за собой К 7 и 10, вал 8, ГС и керноприемник. При упоре защелки в нижний торец переходника КГН блокируется в колонковой трубе 25 и К 7 и 10 останавливаются. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 2! В 25/02

ОПИСА.1ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный НОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4471440/24-03 (22) 09.08.88 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институт угольных месторождений (72) П. К. Мазаев, Ю. И. Гайдуков, Г. Н, Русакова и Л. С. Сидоренко (53) 622.243.68 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 970916, кл. Е 21 В 25/08, 1982.

Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин./Под ред. Е. А. Козловского. М.: Недра, 1984, т. I, с. 380 — 382. (54) СЪЕМНЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ КЕРНОГАЗОНАБОРНИК (57) Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для отбора проб газа и керна. Цель — повышение качества и достоверности газового опробования за счет герметизации керногазонаборника (КГН) на забое. Для этого под основным механизмом блокирования (МБ) установлен с возможностью фиксации после расфиксации основного МБ 1 дополнительный МБ, выполнен„„Я0„„1606681 А 1 ный в виде гильзы 2 с продольными пазами 3 и подпружиненных защелок, размещенных в пазах 3. С гильзой 2 связан ступенчатый корпус (К) 7. В нем размещен вал

8, жестко связанный с удлинителем 9 и подпружиненный пружиной 20 относительно К 7.

Со ступенчатым К 7 верхней частью связан трубчатый К 10, выполненный с симметрично расположенными окнами в нижней части.

В одном из окон К 10 установлен подпружиненный герметизирующий тарельчатый клапач. Внутри К IO размещены удлинитель 9, газосборник (ГС), керноприемник с керноформирующей коронкой и регулятор, подпружиненный относительно удлинителя 9 и жестко связанный с ГС и керноприемником. В процессе бурения и подъема КГН на поверхность выделяющийся из угольного кер- ф на газ поступает в ГС. Для поднятия КГН вверх гильза 2 движется вдоль К 7 вверх и увлекает за собой К 7 и О, вал 8, ГС и керноприемник. При упоре защелки в нижний торец переходника КГН блокируется в колонковой трубе 25 и К 7 и 10 останавливаются. 2

6 ил.

1606681

Формула изобретения

55 з

Изобретение относится к бурению сква>кин, в частности, к устройствам для отбора проб газа и керна при бурении скважин снарядами со съемными керноприемниками.

Цель изобретения — повышение качества и достоверности газового опробования за счет герметизации керногазонаборника на забое.

На фиг. 1 — 6 представлен съемный герметичный керногазонаборник с разбивкой на последовательно расположенные узлы, общий вид.

Съемный герметичный керногазонаборник содержит основной механизм блокирования 1, дополнительный механизм блокирования в виде гильзы 2 с продольными пазами 3, штифта 4, защелок 5, связанных с пружиной 6, ступенчатый корпус 7 с размещенным в нем валом 8, жестко связанным с удлинителем 9. Последовательно со ступенчатым корпусом 7 установлен трубчатый корпус 10. В нижней части трубчатого корпуса 10 выполнены два окна 1! и 12, расположенные симметрично друг против друга.

В трубчатом корпусе 10 последовательно с валом 8 размегцены удлинитель 9, регулятор, состоящий из переходника 13, упорного подшипника 14, штока 15 с комплектом тарельчатых пружин 16, газосборник 17 и керноприемник 18 с керноформирующей коронкой 19. Между нижним торцом ступенчатого корпуса 7 и верхним торцом удлинителя 9 на валу 8 размещена пружина 20.

В окне 2 трубчатого корпуса 10 размещен подпружиненный герметизирующий клапан 21. Нижние кромки окон 11 и 12 выполнены плоскими и перпендикулярными к оси трубчатого корпуса 10. Основной механизм блокирования 1 связан с гильзой 2 дополнительного механизма блокирования через шток 22. Съемный герметичный керногазонаборник размещен в наружном корпусе, состоящем из переходников 23 и 24, колонковой трубы 25 с коронкой 26. Между переходниками 23 и 24 расположена опора 27 для подвески с.ьемного керногазонаборника.

Устройство работает следующим образом.

Съем н ы и керно газона борн ик вставл яетс я в колонну труб и потоком .промывочной жидкости транспортируется вниз. После посадки на опору 27 и постановки снаряда на забой он занимает положение, изображенное на фиг. 1 — 6. В процессе бурения, при вращении колонны бурильных труб, керноприемник 18, газосборник 17, шток 15 не вращаются за счет сил трения, возникающих между керноформирующей коронкой 18 и образующимся керном. При бурении по угольному пласту на снаряд создается осевая нагрузка 4 — 8 кН. При этом комплект тарельчатых пружин 16 сжимается пропорционально реакции забоя. Соответственно меняется и величина опережения керноформирующей

40 коронки 19 по отношению к коронке 26, что обеспечивает надежную изоляцию угольного керна от воздействия промывочной жидкости и от загрязнения его буровым шламом.

В процессе бурения и подъема газокернонаборника на поверхность, выделяющийся из угольного керна газ поступает в газосборник 17. После перебуривания угольного пласта съемный газокернонаборник извлекается из наружной колонковой трубы 25. При натяжении каната срабатывает механизм блокирования 1 и съемный керногазонаборник начинает перемещаться вверх. При этом связанная со штоком 22 гильза 2 движется вдоль ступенчатого корпуса 7. Гильза 2, перемещаясь вверх, увлекает за собой и ступенчатый корпус 7, трубчатый корпус 10, вал 8, газосборник 17, керноприемник 18.

Перемещение съемного керногазонаборника вверх продолжается до тех пор, пока защелки 5 не упрутся в нижний торец переходника 24. Происходит блокирока съемного керногазонаборника в колонковой трубе 25, при этом ступенчатый корпус 7, трубчатый корпус 10 останаьливаются. При дальнейшем натяжении каната гильза 2, перемещаясь вверх, увлекает за собой штифт 4 и связанный с ним вал 8 с газосборником 17 и кернопримником 18. Возвратная пружина 20 сжимается. Керноформирующая коронка 19, перемещаясь вверх, открывает окно 12 с клапаном 21. Клапан 21 занимает положение, перпендикулярное оси ерноприемника 18, опираясь своим краем на плоскую нижнюю кромку второго окна 11.

При последующем перемещении вверх гильза 2 отжимает защелки 5 внутрь ступенчатого корпуса 7, освобождая керногазонаборник от блокирования с колонковой трубой 25. Возвратная пружина 20 разжимается и перемещает керноприемник 18 внутрь трубчатого корпуса 10 до тех пор, пока коронка 19 упрется в закрытый клапан 21. Возвратная пружина 20 остается в частично сжатом состоянии, осуществляя постоянное прижатие торца керноформирующей коронки 19 к клапану 21. B таком положении съемный газокернонаборник поднимается на поверхность.

Съемный герметичный керногазонаборник, содержащий последовательно установленные и жестко связанные между собой головку-фиксатор, основной механизм блокирования, удлинитель, подпружиненный относительно удлинителя регулятор, жестко связанный с газосборником и керноприемником с керноформирующей коронкой, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения качества и достоверности газового опробования за счет герметизации керногазонаборника на забое, он снабжен дополнительным механизмом блокирования, установленным под

1606681 основным механизмом блокирования и выполненным в виде гильзы с продольными пазами и подпружиненных защелок, размещенных в пазах гьльзы, связанным с гильзой ступенчатым корпусом с размещенным в нем валом, жестко связанным с удлинителем и подпружиненным относительно ступенчатого корпуса, трубчатым корпусом, выполненным с симметрично расположенными окнами в нижней части и связанным своей верхней частью со ступенчатым корпусом, подпружиненным герметизирующим тарельчатым клапаном, установленным

6 в одном из окон трубчатого корпуса, при этом удлинитель, регулятор, газосборник и керноприемник размещены в трубчатом корпусе, а газосборник и керноприемник установлены с возможностью осевого перемещения, причем дополнительный мех анизм блокирования установлен с возможностью фиксации после расфиксации основного механизма блокирования, а герметизируЬщий клапан установлен с возможностью взаимо10 действия с торцом керноформирующеи коронки после расфиксации дополнительного механизма блокирования.

1606681!

606681

1б

77

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о-, к1« тп«м прп ГKHT СС< I

I I 3035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская «ao., д. 45

Производственно-пздптсльск«й комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

Редактор М. Товтин

Заказ 3535

Составитель Е. Ягодина

Техред А. Кравчук Корректор A. Обручар

Тираж 469 Подписное