Боковой керноотборник

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для отбора керна из стенок скважины. Целью изобретения является повышение надежности. Боковой керноотборник содержит спускаемый на бурильных трубах несущий корпус с якорным механизмом для закрепления его в скважине и направляющим корпусом 10 с механизмом отклонения его относительно несущего. В корпусе 10 установлена подвижная керноприемная труба (КПТ) 18, соединенная посредством патрубка 25 и/или гибкого вала (ГВ) 27 с приводом 7 вращения. Внутри КПТ 18 размещена продольно подвижная торцовая фреза 21 с механизмом фиксации, который выполнен в виде штока 28 с ГВ 30, закрепленного внутри патрубка 25 подпружиненными защелками 31. Шток 28 имеет радиальноориентированные пальцы 29, а патрубок 25 имеет окна 34 для размещения защелок 31 и продольные пазы 33 для сопряжения с пальцами 29. При этом ГВ 30 связан с торцовой фрезой 21 и расположен с возможностью продольного смещения внутри ГВ 27, связанного с КПТ 18. При перемещении патрубка 25 вниз КПТ 18 выдвигается из корпуса 10 до упора в стенку скважины. При этом фреза 21 размещается в нижней части КПТ 19 и перекрывает ее входное отверстие. Совместное перемещение фрезы 21 и КПТ 18 обеспечивается за счет фиксации штока 28 в патрубке. 8 ил.

СОЮЗ COBETCKNX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (i)s Е 21 В 49/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647014/24-03 (22) 06.02.89 (46) 30.12.90. Бюл, Q 48 (71) Туркменский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) В.А.Рыжов и Ф.Г.Беленький (53) 622,243.64 (088.8) (56) Патент СШАМг 3107740, 175-78, опублик. 1963, Авторское свидетельство СССР

N 1268719, кл. Е 21 В 49/06, 1985. (54) БОКОВОЙ КЕРНООТБОРНИК (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено.для отбора керна из стенок скважины. Целью изобретения является повышение надежности. Боковой керноотборник содержит спускаемый на бурильных трубах несущий корпус с якорным механизмом для закрепления его в скважине и направляющим корпусом 10 с механизмом отклонения его относительно несущего. В корпусе 10 установлена подвижная керИзобретение относится к горному делу, к средствам для отбора керна со стенок скважины, Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг. 1 показан боковой керноотборник в транспортном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6— схема расположения защелки в патрубке; на фиг. 7 — нижняя часть керноотборника и механизм фиксации торцовой фрезы при бурении с отбором керна, продольный разрез;

„„ЯЦÄÄ 1617137 А1 ноприемная труба(КПТ) 18, соединенная посредством патрубка 25 и/или гибкого вала (ГВ) 27 с приводом 7 вращения. Внутри КПТ

18 размещена продольно подвижная торцовая фреза 21 с механизмом фиксации. который выполнен в виде штока 28 с ГВ 30, закрепленного внутри патрубка 25 подпружиненными защелками 31, Шток 28 имеет радиально ориентированные пальцы 29, а патрубок 25 имеет окна 34 для размещения эащелок 31 и продольные пазы 33 для сопряжения с пальцами 29. При этом ГВ 30 связан с торцовой фреэой 21 и расположен с воэможностью продольного смещения внутри ГВ 27, связанного с КПТ 18. При перемещении патрубка 25 вниз КПТ 18 выдвигается из корпуса 10 до упора в стенку скважины. При этом фреза 21 размещается в нижней части КПТ 19 и перекрывает ее входное отверстие. Совместное перемещение фрезы 21 и КПТ 18 обеспечивается эа счет фиксации штока 28 в патрубке. 8 ил. на фиг. 8 — то же, при освобождении керноприемника от керна.

Керноотборник имеет спускаемый на бурильных трубах (не показаны) несуЩий корпус с якорным механизмом для закрепления его в скважине, состоящий из собственно корпуса 1, цилиндра 2, поршня 3, серьги 4, плашки 5, переводника 6. Последний в верхней части соединен посредством резьбы с колонной бурильных труб, в нижней части — с приводом 7 вращения (например забойным двигателем) и с корпусом 1 посредством байонетного соединения. В корпусе 1 выполнены отверстия 8, соединяющие внутреннею полость с затрубным

1617137 пространством и перекрываемые подпру-. жиненной втулкой 9.

Внутри несущего корп са размещен направляющий корпус 10 с механизмом отклонения его относительно несущего корпуса, Механизм отклонения имеет штангу 11, рычаги 12 и 13, планку 14. Последняя соединена одним концом со штангой 11, другим — с корпусом 10. Рычаги 12 и 13 имеют пружины кручения (не показаны) и установлены на осях, соединенных со штан-ой 11, Штанга 11 закреплена с возможностью осевого перемещения на внутренней поверхности трубы "15, имеющей окна 16 и 17, расположенные на разнйх уровнях, в которые способны входить рычаги 12 и 13. Внутри направляющего корпуса 10 размещена подвижно керноприемная труба 18 с коронкой 19 и кернователем 20 (фиг, 7), В полости керноприемной трубы установлена продольно-передвижная фреза 21 с переводником 22. Направляющий корпус 10 установлен подвижно на цапфах 23 в подшипниках 24 (фиг, 5). Керноприемная труба соединена с приводом 7 вращения патрубком 25 и через переводник 26 — с гибким налом 27, Механизм фиксации торцовой фрезы 21 выполнен в виде штока 28 с пальцами 29 и с гибким валом 30, связыва.ощим его с ".орцовой фрезой 21. Шток 28 закреплен внутри патрубка 25 подпружиненными защелками

31, взаимодействующими с выемкой 32.

Патрубок 25 имеет продольные пазы 33, сопряженные с пальцами 29, и окна 34 для размещения защелок 3;. Перемещение штока 28 вдоль оси патрубка 25 ограничен». в верхней части цилиндром 2, а в нижней— выступом 35 кожуха 36., прикрепленного к цилиндру 2, Гибкий вал 30, так же как и вал 27 изготовлен из витой пружины достаточной жесткости, заключенной в прорезиненную оболочку, и установлен с возмо>кностью продольного перемещения относительно гибкого вала 27. Труба 15 имеет продольное окно 37 для выхода керноприемной трубы.

Несущий корпус имеет керног;риемный KDH тейнер 38, соединенный с трубой 15.

Керноотборни: работает следу.ощим образом.

Керноотборник спускают в скважину на бурильных трубах к месту отбора керна.

Давлением промывочной жидкости, подаваемой в трубы, приводят в действие якорный механизм, поршень 3 которого выдвигает

llflBLLlKM 5 до упора в стенки скважины. Одновременно приспускают буоил il jlo колонну и осевой нагрузкой прои"-водят закрепление керноотборника в скважине.

Запускают привод вращения (забойный двигатель), поворотом бурильной колонны влево менее чем на пол-оборота выводят переводник 6 иэ байонетного соединения и

5 медленно опускают трубы, В это время происходит отклонение направля о цего корпуса 10 от вертикальной оси керноотборника

253, о

При перемещении вниз переводника 6, 10 привода 7 вращения, патрубка 25, переводник 26 своим выступом посредством рычага

12 перемещает штангу 11 и планка 14 поворачивает направляющий корпус 10 на цапфах 23 до выхода в полость окна 37. Рычаг

15 12 поворачивается на оси и попадает левым плечом в полость окна 16, переводник 26 перемещается вниз, В этом положении на.правляющий корпус 10 фиксируется планкой 14, До перемещения штанги 11 вниз

20 левое плечо рычага 13 размещается в полости окна 17. При перемещенли штанги 11 вниз зто плечо рычага 13 выходит из полости окна и поворачивает рычаг 13 на оси на

9ОО Одновременно начинает перемещаться

25 вниз патрубок 25. Так как нижний конец фиксатора 31 находится в выемке 32 штока

28, то шток 28 также перемещается вниз, Г1юсле фиксации направляющего корпуса 10 при перемещении патрубка 25 вниз

30 керноприемная труба 18 выдвигается из направляющего корпуса 10 до упора в стенку скважины. В процессе выдвижения торцовая фреза 21 размещается в нижней части трубы 18 и перекрывает ее входное отвер35 стие, Совместное перемещение фрезы и трубы обеспечивается за счет фиксации штока 28 в патрубке 25. При дальнейшем выдвлжении трубы 18 осуществляется бурение боковой скважины сплошным забоем до

40 перемещения пальцев 29 штока 28 и фиксаторов 31 па рубка 25 в нижнюю часть кожуха 36. При совмещении верхнего конца фиксатора 31 с выступом 35 кожуха 36, фиксатор принимает вертикальное положение, выходя и"; выемки 32 штока 28, Шток 28 зависает своими пальцами 29 на выступе 35 и прекращает осевое перемещение. Соответственно останавливается и торцовая

5 фраза 21 {фиг, 7). Патрубок 25 продолжает опускаться, скользя пазами 33 по пальцам

29 штока 28.

Дальнейшее бурение боковой скважины гри подаче бурильных тоуб вниз осуще -О ствляется кольцевым забоем коронкой 19до упора пазов 33 на пальцы 29. Переводник 6 перемещает подпружиненную втулку 9 вниз. При этом открываются отверстия 8 кгрпуса 1, и внутренняя полость бурильных

15 труб сообщается с затрубным пространством. Гезкое падение давлеии. в трубах дает

1617137

Рб и ! б

v гы

r5 сигнал на поверхность о завершении бурения. Выключают подачу промывочной жидкости, производят отрыв керна подачей колонны вверх.

При дальнейшем подъеме колонны керноприемная труба 18 с керном и торцовой фрезой 21 перемещаются вверх синхронно патрубку 25 и штоку 28. Как только керноприемная труба 18 выходит иэ боковой скважины переводник 26 входит в сопряжение с правым плечом рычага 13 и перемещает штангу 11 вверх. Направляющий корпус

10 поворачивается на цапфах 23 и принимает вертикальное положение, При достижении пальцев 29 цилиндра 2 шток останавливается (фиг. 8). Патрубок 25 перемещается вверх, фиксаторы 31 выходят из выступа 35. После этого керноариемная труба 18 перемещается вверх относительно торцовой фрезы 21, происходит выталкивание керна из полости трубы 18 в контейнер 38, При перемещении штанги 11 в верхнее положение левое плечо рычага 13 перемещается в полость окна 17, а левое плечо рычага 12 выходит из полости окна 16. Переводник 26 при перемещении вверх отжимает рычаг 12 и перемещается выше его, При достижении фиксатором 21 выемки 32 его нижний конец входит в выемки 32 штока

28. При сопряжении этих деталей поворотам колонны вправо замыкают байонетное соединение и натяжкой труб вверх производят раскрепление керноотборника в стволе скважины.

Формула изобретения

Боковой керноотборник, содержащий спускаемый на бурильных трубах несущий

25 корпус с якорным механизмом для закрепления его в скважине, направляющий корпус с механизмом отклонения относительно несущего корпуса, размещенную подвижно в направляющем корпусе керноприемную

30 трубу, соединенную посредством патрубка и гибкого вала с приводом вращения и расположенную в керноприемной трубе продольно-подвижную,фрезу с механизмом фиксации, отличающийся тем, что, с целью

35 повышения надежности, механизм фиксации выполнен в виде штока с гибким валом, связывающим его с торцовой фрезой. закреплен ного внутри патрубка подпружиненными защелками, при этом шток имеет радиаль40 ноориентированные пальцы, патрубок имеет окна для размещения подпружиненных эащелок и продольные пазы, сопряженные с пальцами штока, а гибкий вал, связанный с торцовой фрезой, расположен с возможно45 стью продольного смещения внутри гибкого вала, связанного с керноприемной трубой. р) r) ! 1, 16171 37

1617137

2 л

Составитель В.Акслер

Техред M.Moðãåíòàë Корректор А.Обручар

Редактор И.Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4105 Тираж 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ИНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., 4/5