Шнековый буровой снаряд

 

О П ИС-"А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 605953

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено060976 (2I) 2402358/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано0505.78, Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 100478 (51) М. Кл.

Е 21 В 49/02

Гооуйаротввиный номнтвт

Соввта Мнинотров СССР оо,долам наойрвтвннй н отнрытнй (53) УДК

622.243.64 (088,8) (72) Авторы изобретения

H.T. Суюнов, Е.И. Танов, В.И. Грабенко и P.A. Исмаилов (71) Заявитель туркменский научно-исследовательский r еологораэведочный институт управления геологии Совета Министров ТССР (54) шнекОВый БУРОВОЙ снаряд

Изобретение относится к устройствам цля взятия проб механическими средствами, а именно для отбора герметизированных проб пластовой. жидкости с забоя скважины. Оно предназначено для использования в практике геологоразведочных и поисковых работ, особенно при геохимической разведке на нефть и газ.

Известны пробоотборники, состоящие т0 из корпуса, приемной камеры и поршня, которые для непосредственного отбора проб из водоносных горизонтов снабжены пустотелым шнековым наконечником с фильтром. Приемные отверстия фильтра щ до начала отбора пробы перекрыты пустотелым штоком, связанным с поршнем jl)

Недостатком известных пробоотборников является то, что они предусматривают отбор жидкости, но не обеспечи- 20 вают.отбор пробы газа. Кроме того, такие пробоотборники осуществляют отбор только одной пробы за один спуск инструмента, т.е. исследуется только один интервал. 25

Известны также шнековые инструментты со сменными грунтоносами. Через полую шнековую колонну грунтонос опускают на тросе и при помощи специального фиксирующего устройства закрепляют 30 на забое. Для удержания керна в корпусе грунтонос снабжен кернорвателем 12), Недостатком таких инструментов является то, что они позволяют только отбор негерметиэированного кернового материала, но не обеспечивают отбора герметизированной пластовой жидкости и газа. цель изобретения — обеспечение многократного отбора герметиэиров анных проб пластовой жидкости при сплошном бурении.

Это достигается тем, что предлагаемый шнековый буровой снаряд, включает долото, которое имеет полый хвостовик с боковыми окнами, подпружиненный относительно шнековой колонны, входящий в полый хвостовик пробоотборник снабжен в нижней части подпружиненным клапаном со штоком для взаимодействия с долотом, а в верхней частивентилем для вакуумирования пробоотборника.

- На фиг. 1 изображен шнековый буровой снаряд, общий вид; на фиг. 2 — то же, при выдвинутом положении долота.

Шнековый буровой снаряд включает полую шнековую колонну 1, расшиРитель

2, в полости которого размешен хвосто3

605953 вик 3 долота 4. B нижней части хвостовика выполнены окна 5, а верхняя часть

его взаимодействует с пружиной б.

Входящий в полый хвостовик 3 съемный пробоотборник 7 имеет окна 8 и клапан

9, поджимающую клапан пружину 10 и сед- б ло 11. Клапан 9 имеет направляющийхвостовик 12 штока. Жесткость пружины 10 клапана 9 превышает жесткость пружи-ны б.

Полость камеры пробоотборника 7 герметизирует крышка-гайка 13, в кото- . рой укреплен вентиль 14, переходник

15 с утяжелителем lб,к его верхней части присоединен трос 17, служащий для транспортировки пробоотборника. Вентиль15

14, размещенный в полости переходника 15, состоит из корпуса 18, запорной иглы 19, гайки 20 и штуцера 21 ° Он служит для вакуумирования пробоприемной камеры и последующего извлечения из 20 нее пробы. Хвостовик 3 долота 4 имеет . уплотнения 22 и 23.

Шнековый буровой снаряд работает следующим образом.

Пробуривают снарядом .скважину до интервала, с которого необходима взять пробу флюида. Далее приподнимают весь снаряд над забоем на 150-200 мм. При этом между забоем скважины и буровым 30 снарядом образуется изолированная полость, куда поступает иэ пласта пластовая жидкость.

В полость шнековой колонны.1 на: 35 тросе 17 опускают пробоотборник 7.

Пробоотборная камера предварительно вакуумирована. Пробоотбарник 7 входит в полость хвостовика 3 долота 4 и герметизируется от полости шнека посред- 40 ством уплотнительнЫх колец 22. Вес пробоотборника 7. с утяжелителем 16 передается через направдяЮщий хвостовик 12 штока клапана,,9.на. долото 4.

Долото перемещается рниэ;:в соэданную подъемом снаряда полость, а приемные

45 окна 5 хвостовика 3 и приемные окна 8

Пробоотборника 7 совмещаются. Пружина

6 хвостовика сжимается и при ее полном сжатии совмещенные приемные окна

5 и 8 оказываются ниже торца расширителя 2.

Под действием утяжелителя 16 и пробоотборника 7 далее начинает сжиматься бб пружина 10 клапана 9. Последний приподнимается над седлом 11 и открывает впускные отверстия в седле в пробоотборную камеру, сообщая вакуумированную полость с приэабойной зоной. Если пласт, из которого осуществляют отбор пробы, сухой, то в полость камеры засасывается проба газа; если же пласт обводнен, то поступает проба жидкости с растворенным в ней газом. При натяжении троса 17 пружина 10 закроет клапан 9, а пружина б возвратит хвостовик 3 долота внутрь расширителя 2. Посредством троса 17 пробоотборник 7 -извлекают на поверхность, а полая шнековая колонна остается на забое °

Продолжая. бурение, скважину углубляют до достижения следующего интервала отбора проб. В полую шнековую колонку 1 снова опускают пробоотборник

7 и отбирают пробу таким же образом.

В извлеченном на поверхность пробоотборнике 7 взятая проба флюида при открытом вентиле 14 отбирается через штуцер 21.

Предлагаемый шнековый буровой снаряд обеспечивает бурение с отбором достоверных герметичных проб как из сухих, так и из обводненных разрезов, беэ подъема рабочего инструмента, что расширяет возможности отбора проб и .в значительной мере уменьшает спускоподъемные операции снаряда.

Формула изобретения

Шнековый буровой снаряд, включающий полую шнековую колонну, долото и съемный пробоотборник,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения многократного отбора герметизированных проб пластовой жидкости при сплошном бурении, долото имеет полый хвостовик с боковыми окнами, подпружиненный относительно.шнековой колонны

t а пробоотборник снабжен в нижней части подпружиненным клапаном со штоком для взаимодействия с долотом,а в верхней части — вентилем для вакуумирова ния пробоотборника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 171342, кл. Е 21 В, 49/02, 1963.

2. Башкатов Д.H. и Олоновский Ю.A.

Вращательное шнековое бурение геологоразведочных скважин. М., Недра, 1968,с. 155.

505953

/б

22

2 б

9

3 юг. 2

Составитель Р.Исмаилов

Техред 3. Фанта Корректор С. Патрушева

Редактор И.Бродская

Заказ 2379/24 Тираж 734 . Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП . Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4