Способ отбора керна

 

1, СПОСОБ ОТБОРА КЕРНА в монолитных , ненарушенных горных породах, включающий разрушение пород по кольцу с помощью электроимпульсных разрядов, последующий срыв керна и извлечение его на поверхность, отличающийс ятем, что, с целью повышения надежности отбора керна , срыв производят путем повышения энергии электроимпульсных разрядов не менее, чем на 30%, посравнению с энергией , необходимой для разрушения пород по кольцу. 2.Способ .по п,1, от ли на ю щ и и с я тем, что повышение энергии электроимпульсных разрядов осуществляют. путём формирования электроимпульсных разрядов с замедленной скоростью выделения энергии. 3.Способ по П.2, отличающийся тем. что формирование электроимпульсных разрядов с замедленной скоростью выделения энергии осуществляют путем повышения емкости в разряде не менее чем на 30% по сравнению с первоначальной. «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

854084 А I

09) (I I) (ss)s Е 21 8 25/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю1

3 ° С>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1561953/03 (22) 19.03.73 (46) 15.10.93. Бюл. № 37-38 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им. С.M.Êèðoâà (72) А.М.Адам (56) Авторское свидетельство СССР

N 322881, кл.. Е 21 В 25/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР

¹ 710295, кл, Е 21 8 25/00,,1970. (54)(57) 1, СПОСОБ ОТБОРА КЕРНА в монолитных, ненарушенных горных породах, включающий разрушение пород по кольцу с помощью электроимпульсных разрядов, последующий срыв керна и извлечение его на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности отбора керна, срыв ке )на производят путем повышения энергии электроимпульсных разрядов не менее, чем на 30, qo ñðàâíåíèþ с энергией, необходимой для разрушения пород по кольцу.

2. Способ поп1,отличающийся тем, что повышение энергии электроимпульсных разрядов осуществляют путем формирования электроимпул ьсн ых. разрядов с замедленной скоростью выделения энергии.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что формирование электроимпульсных разрядов с замедленной скоростью выделения энергии осуществляют путем повышения емкости в разряде не менее чем на 30

Il0 сравнению с первоначальной.

854084 (56) Авторское свидетельство СССР

М 322881, кл. Е 21 В 25/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР

t4 710295. кл. Е 21 В 25/00; 1970. ргентал Корректор О. Густи

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3180

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

ИзобретеНие относится к бурению скважины, в частности способам отбора керна из массива горной породы при злектроим" пульсном бурении.

Известны способы отбора керна, при которых срыв керна основан на захватывании его кернорвателями и отделенным от массива растягивающими усилиями (путем подъема бурового снаряда) или на заклинивании керна в колонковой трубе и срыве при вращении и одновременном подъеме бурового снаряда;Иэвестен также способ отбора керна в монолитных, ненарушенным горных породах, включающий разрушение пород по кольцу с помощью электроимпульсных разрядов, последующий срыв керна и извлечение его на поверхность.

Основной недостаток известных способов заключается в том, что при срыве керна буровой снаряд подвергается значительным механическим нагрузкам, которые нередко приводят к авариям. Особенно сказывается этот недостаток при электроимпульсном способе:бурения с отбором, керна, так как у электроимпульсных колонковых буров.керноприемный узел укреплен в наружном заземленном узле на изоляторах.

Целью изобретения является повыше-. ние надежности отбора керна.

Цель достигается тем, что срыв керна производят путем повышения энергии электроимпульсных разрядов не менее, чем на

30 по сравнению с энергией, необходимой для разрушения пород по кольцу, а также тем, что повышение энергии злектроимпульсных разрядов осуществляют путем формирования электроимпульсных разрядов с замедленной скоростью выделения энергии, которое осуществляют путем повышения емкости в разряде не менее, чем на 30 по, сравнению с первоначальной, при элЕктроимпульсном колонковом бурении выявлены наиболее рациональные режимы бурения, обеспечивающие высокие скорости проходки скважины, качество керна, низкие энергозатраты и др.

8 процессе исследований влияния на показатели бурения параметров электрических импульсных разрядов. установлено, что повышение амплитуды импульсов напряжеРедактор Н. Колоскова Техред М, Мо ния от 140 до 370 к8 не приводит к заметному изменению скважины и качества керна, но регулирование величины емкости в разрезе уже в пределах 50-70 сказывается

5 весьма существенно.

Так, например, при лабораторном бурении в песчанике буром радиального типа с увеличением емкости в разряде от 12,5 тыс пФ до 18-21 тыс рФ разработка скважины

10 (по диаметру) увеличивалась на 10-14 см.

Такое же разрушающее воздействие испытывало основание керна, и керн скалывался, после подачи 100-300 электрических импульсов напряжения. Внутренний диа15 метр керноприемника бура в этих исследованиях составлял 65,5 мм.

Увеличение диаметра керноприемника до нескольких десятков сантиметров потребует для скола керна резкого повышения

20 емкости в разряде.

Однако, при электроимпульсном бурении с получением кернов диаметров, наиболее распространенных при разведочных работах на твердые полезные ископаемые, 25 для скола кернов достаточно увеличение емкости в разряде до 25-30 тыс, и Ф, т.е. достаточно увеличить энергию электроимпульсных разрядов не менее, чем на 30;, по сравнениЬ с энергией, необходи30 мой для разрушения пород по кольцу.

Отличие воздействия на стенки скважины и керн импульсов повышенной энергии за счет увеличения напряжения и емкости в разряде связано с различным в этих случаях

35 характером выделения энергии. Если увеличение амплитуды напряжения электрических импульсов разрядов приводит к усилению бризантного характера воздейст- вия разрядов, то повышение емкости импульсов в разряде вызывает замедление скорости выделения энергии, т.е. усиление фугасного воздействия импульсов на горную породу. С фугасным характером воздействия импульсов связано прорастание

45 трещин в горную породу на большую глубину, а значит, и срыв керна.