Устройство для отбора герметизированныхпроб шлама

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

232885

Союз Советскик

Сациалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 5а, 49/06

Заявлено 11.1.1967 (№ 1125784/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Е 21Ь

УДК 622.243.66.051 (088.8) Комитет по делам иаабретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.Xll.1968. Бюллетень ¹ 2 за 1969 г.

Дата опубликования описания 16.IV.1969

Авторы изобретения И. И. Толокнов, А. А. Волокитенков, М. М. Розин и Н. М, Цехмистренко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ

ПРОБ ШЛАМА

Известны герметические пробоотборники для повторного отбора проб угля и природного газа. Однако их расширительные элементы срезают при опробовании некоторый слой угля, из которого природный газ уже улетучился за время первоначального бурения, подъема инструмента и спуска пробоотборника. Этот срезаемый слой разубоживает угольную пробу, зан ижая содержание природного газа в пласте.

Предлагаемое устройство позволяет получить представительную пробу из перебуренного угольного пласта, расположенного в любом интервале скважины.

Это достигается тем, что поршень выполнен с радиальными каналами и кольцевой канавкой, сообщающимися с гнездом клапана, а шток поршневого механизма снабжен подвижной поворотной площадкой, размещенной в прорези втулки корпуса.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство с разрезом по А — А.

Устройство для отбора герметпзированных проб шлама состоит из контейнера 1, к которому снизу присоединена направляющая пробка 2 через резьбовой переходник 8. В переходнике выполнен осевой канал, снабженный внизу устройством 4 для крепления вентиля дегазационной установки, а вверху сидящей на резьбе втулкой 5 для упора в нее пружины 6.

В зауженной части осевого канала располагается обратный шариковый клапан 7, в седло 8 которого упирается другой конец пружины 6. Таким образом, детали 5, 6, 7 и 8 образуют дегазационный клапан.

В верхней части контейнера 1 внутри него с помощью заваренных шплинтов 9 крепится втулка 10. В нее упирается нижний конец пружины 11. Верхний конец этой пружины

10 упирается в нижний торец скользящей втулки

12, в которую снизу ввинчена направляющая труба 18.

К скользящей втулке 12 с помощью штифта

14 присоединена наклонная тяга 15, а к верх15 нему концу последней штифтом 16 — герметизирующая крышка 17. Эта крышка присоединяется шарнирно с некоторым люфтом с помощью штифта 18 к переходнику 19 в его нижней части.

20 Между конической частью нижнего торца переходника 19 и скосами уплотнительной тарельчатой крышки 17 размещается уплотнптельное кольцо 20. Переходник 19 с помощью резьбы связан с цилиндрической полой деталью 21 с боковыми вырезами 22. В нижней части детали 21 закреплен кольцевой пакерующий элемент 28, соединенный винтами с кулачками 24, имеющими наклонную внутреннюю поверхность. Кулачки 24 при помощи

30 шарнира 25 закреплены в нижней части дета232885

65 ли 21, так что они могут поворачиваться вокруг шарнира 25. В средней части детали 21 укреплены на шарнире 26 резцы 27 с зубцами

28 в их верхней части.

К внутренней поверхности верхней части цилиндрической детали 21 винтами 29 присоединена втулка 30, в которой выполнен паз

31. Этот паз имеет прямолинейный участок 82 и наклонный участок 88. Деталь 21 с помощью резьбы присоединяется к трубчатой детали 34, которая имеет в верхней части отверстие 85.

Трубчатая деталь 84 резьбовым переходником 36 связывается с бурильной колонной 37.

Внутри трубчатой детали расположен поршень 88, снабженный горизонтальным каналом 89 и кольцевой проточкой 40 в средней части, Под поршнем находится возвратная пружина 41, упирающаяся своей нижней частью в торец цилиндрической детали 21. В нижний торец поршня при помощи резьбы ввернут шток 42, к которому на уровне паза

81 присоединена винтами поворотная плашка

48. Вблизи нижнего резьбового конца штока выполнены кольцевые выточки 44, а непосредственно с этим резьбовым концом связан переходник 45, к которому крепятся на резьбе полая направляющая втулка 46 с боковыми окнами 47 и шток 48, проходящий внутри этой втулки и доходящий своим нижним концом до нижней части центрального канала переходника 19.

Для отбора герметизированной пробы породы или угля, содержащего природный газ, устройство спускается в скважину на бурильной,колонне 87 и устанавливается в интервале опробования так, чтобы резцы 27 находились против кровли угольного пласта. После этого в бурильную колонну с поверхности нагнетается промывочная жидкость. Давление промывочной жидкости действует на верхний торец поршня 88. Последний под давлением идет вниз, сжимая возвратную пружину 41.

При этом подается вниз и шток 42 с кольцевыми выточками 44, которые, взаимодействуя с зубцами 28, выдвигают резцы 27 на величину, необходимую для устранения разубоживающего дегазированного слоя угля. Эта величина устанавливается заранее.

После того как поршень проходит расстояние h, резцы выдвигаются на эту величину и удерживаются в этом положении, поскольку при прохождении поршнем расстояния h канал 89 поршня 38 посредством кольцевой проточки 40 соединяется с отверстиями 85 в стенке трубчатой детали 84, и промывочная жидкость, создавая постоянное давление на поршень и удерживая таким образом резцы в поло>кении для разбуривания разубоживающего дегазированного слоя угля, попадает в скважину. Бурильная колонна 87 приводится во вращение с поверхности, и резцы 27, вращаясь, разбуривают разубоживающий дегазированный слой угля, причем разбуренные «а5

60 стицы пропускаются мимо контейнера 1 на забой скважины.

После окончания разбурпвания разу.боживающего дегазированного слоя угля давление промывочной жидкости снимается, резцы 27 складываются, и весь снаряд приподнимают на такую высоту, чтобы резцы 27 вновь находились против кровли угольного пласта. В бурильную колонну забрасывается шарик 49, который опускается на седло поршня 38. 3атем снова подается под давлением промывочная жидкость, и поршень начинает опускаться, раздвигая резцы 27 на величину, необходимую для отбора достаточного количества пробы угля. При прохождении поршнем расстояния Н надпоршневое пространство соединяется с отверстиями 85, и промывочная жидкость, создавая постоянное давление на поршень и удерживая резцы в выдвинутом положении для отбора пробы, поступает в скважину.

При перемещении поршня 88 под давлением промывочной жидкости шток 42 идет вниз, а поворотная плашка 48 скользит сначала вертикально по прямолинейному участку 82 паза

3I, а затем по наклонному участку 83. Шток

42 поворачивается на 90, вращая переходник

45 и направляющую втулку 46 до тех пор, пока ее окна 47 не совпадут с вырезами 22, выполненными в полой цилиндрической детали

2l. При прохождении поршнем расстояния Н шток 48 своим нижним концом открывает уплотнительную тарельчатую крышку 17, а нижний конец направляющей втулки 46 распирает кулачки 24, в результате чего кольцевой элемент 28 перекрывает кольцевое пространство скважин. Бурильная колонна 87 приводится во вращение. Резцы 27 разбу.ривают недегазированный слой угля, который через окна 47, вырезы 22 и внутреннюю полость переходника

19 идет в контейнер 1.

По окончании отбора пробы давление промывочной жидкости снимается, поршень 38 под действием возвратной пружины 41 возвращается в верхнее поло>кение, резцы 27 складываются, а тарельчатая крышка 17 под действием возвратной пружины 11 прижимается к скошенной части переходника 19, чадежно герметизируя контейнер 1 с отобранной пробой угля или породы, содержащей газ.

Все устройство поднимается на поверхность, и контейнер 1 с переходником 19 отворачиваются от остальной части устройства. После этого на переходник 19 наворачивается предохранительный колпак, и контейнер с пробой отправляется в лабораторию, где от него отворачивается направляющая пробка 2. Затем посредством резьбового отверстия в переходнике контейнер соединяется с вентилем дегазационной установки.

Предмет изобретения

Устройство для отбора герметизированных проб шлама, состоящее из корпуса, поршневого механизма, резцов, контейнера и герме232885

Составитель В. Орлов

Редактор Н. Корченко

Текред Т. П. Курилко

Корректор Т. Д. Чунаева

Заказ В!3 !3 Тираж 427 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 тизатора, от.гичающееся тем, что, с целью получения представительной пробы в любом интервале скважины, поршень выполнен с радиальными каналами и кольцевой канавкой, 33

35 сообщающимися с гнездом клапана, а шток поршневого меканизма снабжен подвижной поворотной плашкой, размещенной в прорези втулки корпуса.