Устройство для определения ориентации керна

 

Использование: при отборе керна из скважин с индикацией его положения в пространстве . Сущность изобретения: устройстоо имеет инклинометрический датчик с эрретирным механизмом с приводным дифференциальным клапаном и гидравлическим демпфером, поршень которого через подпружиненный стержень взаимодействует со стопором в открытом положении. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505. Е 21 В 25/16 Т i 032

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4821601/03 (22) 03.05.90 (46) 07.07.92. Бюл. N. 25 . (75) А. И. Димитращук, О. Ю. Димитращук, В, И. Шимечко, Н. H. Бельских и Ю. А. Чер TKO8 (53) 622,243.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1479613, кл. Е 21 l3 25/16, 1987., Авторское свидетельство СССР

N. 1384718, кл. Е 21 В 25/16;1988;

Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин, а именно к средствам отбора ориентированного керна, Известно устройство для отбора ориентированного керна, содержащее визуальный инклинометрический датчик ориентации с арретирным механизмом гидравлического управления через дифференциальный клапан и маркирующий механизм, выполненный в виде фрезера с одной или несколькими гидромониторными насадками, размещенных по радиусу.

Недостатком известного устройства яв:ляется недостаточная надежность, связанная с низкой достоверностью показаний инклинометрического датчика иэ-за влияния вибрации бурильной колонны, так: как дифференциальный клапан непосредственно связан с арретирующим механизмом и фиксация чувствительных элементов происходит сразу после выключения. промывки.

Цель изобретения — повышение надежности путем повышения достоверности показаний инклинометрического датчика, „., SU, Ä 1745871 Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОРИЕНТАЦИИ КЕРНА (57) Использование: при отборе керна из скважин с индикацией его положения в пространстве. Сущность изобретения: устройство имеет инклинометрический датчик с арретирным механизмом с приводным дифференциальным клапаном и гидравлическим демпфером, поршень которого через подпружиненный стержень взаимодействует со стопором в открытом положении. 2 ил; которые на зависят от вибрации бурильной колонны.

Указанная цель достигается тем, что оно снабжено гидравлическим демпфером, который имеет поршень, соединенный с подпружиненным стержнем, а стопор арретирного механизма установлен в открытом положении с возможностью взаимодействия с поршнем демпфера.

На, фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство состоит иэ корпуса 1,внутри которого размещен визуальный поплавка. вый инклинометрический датчик 2 с прозрачной оболочкой 3, защитным кожухом 4 и подпружиненным арретирным механизмом 5, который удерживает инклинометрический датчик в разарретированном положении.

Ниже датчика 2 ориентации в проточном канале корпуса 1 установлен гидравлический демпфер б., выполненный в виде замкнутого гидроцилиндра с подпружиненными снизу поршнем 7 и обратным клапа1745871 ном 8, Поршень 7 связан с верхним стержнем 9 и нижним стержнем 10, на котором установлен тарельчатый дифференциальный клапан 11. Ввиду того, что усилие пружины поршня 7 больше, чем усилие 5 арретирного механизма 5, в исходном положении стер>кень 9 фиксирует через арретирный. механизм 5 инклинометрический датчик 2.

Дифференциальный клапан 11 поме- 10 щен в цилиндрическую втулку 12, в нижней части которой выполнены боковые щели для прохода промывочной жидкости к фрезеругидрокернеру 13 после пррдвижения дифференциального клапана 11 вниз, 15

Фрезер-гидрокернер 13 оснащен эксцентричным соплом 14, которое выполнено в виде узкой армированной щели.

Защитный кохсух 4 датчика и датчик обо рудован двумя эластичными компенсатора- 20 ми 15 давления, которые разделяют две среды жидкости — чистую внутри кожуха 4 и соприкасающуюся с прозрачной оболочкой

3, а также обычную промывочную жидкость, через которую передается гидростатиче- 25 ское давление на оба компенсатора 15, Это предотвращает попадание абразивного материала к прозрачной оболочке 3.

При бурении очень твердых пород меж. ду фрезером-гидрокернером 13 и корпусом 30

1 может устанавливаться контейнер 16 с абразивным наполнителем, Все детали, находящиеся вблизи инклинометрического датчика 2, выполнены из диамагнитного материала. . 35

Устройство работает следующим обра- . зом.

По достижению забоя включают промывку и производят пришлифовку забоя.

Затем выключают вращение и для снятия 40 скручивающего момента инструментотрывают от забоя с последующей установкой на него для нанесения гидроотметины через эксцентричное сопла 14.

В это время стержень 9, поршень 7 и 45 . стержень 10 совместно. с тарельчатым дифференциальным клапаном l1 находятся в" нйжнем положении и арретирный механизм

5, оказавшись освобожденным от прижатия стержнем 9, разарретирует инклинометрический визуальный датчик 2.

После истечения времени, достаточного для оставления качественного следа на пришлифованном забое, промывку выключают, Освободившись от осевого усилия промывочной жидкости, тарельчатый дифференциальный клапан. 11 совместно со стержнем 9 и 10 медленно поднимается вверх благодаря закрытию обратного клапана 8 поршня 7. 3а время возвращения стержня 9 к стопору арретирного механизма 5 все чувствительные элементы датчика

2 в состоянии покоя занимают строгое положение по отношению к северному меридиану, апсидальной плоскости сквахсины и положению эксцентричного сопла 14.

Далее по известным технологиям производится подъем ориентированного керна и его индексация на поверхности.

К преимуществам данного устройства . следует отнести; повышение качества гидроразметки забоя; высокую достоверность получаемых инклинометрических данных для ориентирования как в наклонных, так и в вертикальных скважинах; . Формула изобретения

Устройство для определения ориентации керна, содержащее корпус с нагнета-. тельным каналом и гидромониторным эксцентричным соплом; установленный в нагнетательном канале, инклинометрический визуальный датчик с защитным кожухом, оснащенным эластичным компенсатором давления, и арретирный механизм датчика, имеющий стопор с приводом в .виде закрепленного на подпружиненном стержне дифференциального клапана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения надежности, он снабжен гидравлическим демпфером, имеющим поршень, соединенный с подпружиненным стержнем. при этом стопор арретирного механизма установлен в открытом положении с. возможностью взаимодействия с поршнем гидравлического демпфера. °

1745871

Составитель O,Бергштейн

Редактор С.Патрушева Техред M,Ìoðãåíòàë . Корректор Т.Палий

Заказ ОЮ Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101