СССР дю делам изобретений я открьпнй (53) УДК 622.243. .64 (0888) Г. С. Баршай, О. Ю. Бергштейн, М. И. Ворожбитов, М. Я. Гельфгат, Я. А. Гельфгат, Г. P. Голубев и Я. А. Эдельман (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно вЂ” исследовательский институт буровой техники (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ С ОТБОРОМ КЕРНА

Изобретение относится к области горного дела, а именно к устройствам для бурения с отбором керна.

Известны устройства для отбора керна при бурении с приэабойной обратной циркуляS цией промывочной жидкости, содержащие керноотборный снаряд, породоразрушающий наконечник и дросселирующий элемент, создающий: местное дополнительное гидравлическое сопротивление в затрубном пространстве над забоем (1).

Недостатком этих устройст является непостоянство обратной циркуляции из-за меняющегося гидравлического сопротивления в затрубном пространстве над забоем, вследствие откло15 пений формы поверхности стенок скважины.

Указанный недостаток ликвидирован в устройствах, где вместо дросселируюшего элемента применен иэолируюгций пакер.

Известно такое устройство, содержащее керноотборный снаряд с системой каналов для создания призабойной обратной циркуляции промывочной жидкости, породоразрушающий наконечник, и пакер для изоляции зоны обратной циркуляции от затрубного пространства скважины, имеющей максимальный диаметр, равный диаметру скважины, образуемой породоразрушающим наконечником (2) .

Однако при бурении этим устройством глубоких скважин, где возникает необходимость в проработках ствола скважины расхаживанием снаряда, пакер под действием перепада давления разжимается и при больших скоростях перемещения подвергается большему истиранию, чем при бурении.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при бурении глубоких скважин за счет предотвращения износа пакера при проработке ствола скважины расхаживанием снаряда.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство для бурения с отбором керна снабжено расширителем ствола скважины. который при этом установлен над пакером и имеет диаметр больше максимального диаметра пакера.

На фиг. 1 изображено устройство н разр»зе,общий вид; на фиг.2 вЂ” сечение А-А на фиг. 1. з 7

Устройство для бурения с отбором керна с обратной призабойной промывкой включает породоразрушающий наконечник 1, керноотборочный снаряд, состоящий из корпуса 2, керноприемной трубы 3 и кернорвателя 4, паке рующий элемент, включающий калибратор 5 и пакер 6, и расширитель 7. Калибратор 5 и пакер 6 установлены с возможностью замены на с1тециальном переходнике 8, в котором выполнены системы отверстий 9 и 10, преобразующие нагнетательный поток промывочной жидкости в обратный в призабойной зоне. Калибратор 5 закреплен на переходнике 8 гайкой 11, а пакер 6 установлен с возможностью вращештя относительно переходника 8 и калибратора S. По длине керноприемной трубы 3 выполнены перфорационные отверстия 12 во избежание ее зашламования, а в верхней части трубы, ниже последнего ряда отверстий 12, размещен упор 13 для предотвращения эакупор. ки промывочного канала 9 при продв;meum керна вверх.

Устройство работает следующим образом. .При спуске в ствол скважины, имеющей диаметр, равный диаметру расширителя 7, бурильная головка 1, калибратор 5 и пакер 6, имеющие меньший диаметр, не касаются стенок скважины, и, в отличие от известных устройств, не изнашиваются при спуске, Достигнув забоя, бурильная головка 1, калибратор 5 и пакер 6 входят в пилотный ствол, образовавппяся при предыдущем рейсе устройства и равный расстоянию между нижним торцом бурильной головки 1 и рабовпкт элементами расширителя 7. В процессе бурения при вращении устройства под нагрузкой при циркуляции промывочной яащкости, бурильная головка 1 углубляет ствол скважины и образует керн.

Калибратор 5 расширяет обраэованньЯ бурильной головкой 1 ствол непосредственно лоц пакером 6, благодаря чему последний работает в калиброванном стволе, обеспечивая хорошее ушготнение и направление всей истекающей из

13979 4 каналов 10 жидкости на забой скважины. Жидкость, охлаждая бурильную головку и увлекая шлам, поступает в керноприемную трубу 3 и поднимает образовавшийся керн до упора 13.

При этом жидкость со шламом перетекает вокруг керна через перфорационные отверстия

12 и далее в зазоре между трубой 3 и корпусом 2 снаряда, затем через каналы 9 уходит вверх над пакером, Наличие отверстий 12

1о предотвращает зашламование и заклинив ание

KepH3.

Применение предложенного устройства повьшгает стойкость бурильной головки и пакера, увеличивает вынос керна и скорость нро. ходки, повышая эффективность бурения с отбором керна.

Формула изобретения

Устройство для бурения с отбором керна, go содержащее керноотборный снаряд с системой каналов для создания призабойной обратной циркуляции промывочной жидкости, породоразрушаюший наконечник и пакер для изоляции зоны обратной циркуляции от затрубного 5 пространства скважины, имеющий максимальный

1 диаметр равный диаметру скважины, образуемой .породоразрушающим наконечником, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при бурении глузо боких скважин за счет предотвращения износа пакера при проработке ствола скважины расхаживанием снаряда, устройство снабжено расширителем ствола скважины, который при этом установлен над пакером и имеет диаметр больше максимального диаметра пакера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волков А.С., Волокитенков А.А. Бу. рение скважины с обратной циркуляцией про4о мывочной жидкости. М., "Недра", 1970, с.128.

2. Гребешок A.À. Техника и технология получения керна. М., "Недра", 1973, с.94, рис, 45 (прототин) .

713979

Фиг 2

Тираж 626 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1j3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9236/24

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В, Акслер

Редактор Л. Гамбург Техред Н.Ковалева Корректор Ю, Макаренко