Пробоотборный снаряд

 

>857461

OI1 ИСАКИЙ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсинк

Социалистические

Республик (5I )M. KJI. (6 t ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 2 1.08.7 8.(21) 2668395/22-03 с присоединеннеет заявки М

Е 21 В 49/08

@вударствены5 квинтет

СССР ао делен изебретеввИ

IO 0TgpbffNll (23) Приоритет

{53) УДК 622.243.. 68(088. 8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень %31

Дата опубликования .описания 25.08.81 (72) Авторы изобретения

Е. И. Таиов, B. И. Грабенко и Р. A. Исмаилов: с

1

Туркменский научно-исследовательский гео@огораэвейо щыф . институт

Управления геологии Совета Министров Туркмеиск (71) Заявитель (54) ПРОБООГБОРНЫЙ СНАРЯД

Изобретение относится к устройствам для взятия проб механическими средства.ми, а более конкретно — для сбора герметиэированйых проб пластовой жидкости и газа с забоя скважины. Оно предназнаяено для использования в практике геологоразведочных н поисковых работ. в част ности при геохимической разведке на нефть и гаэ.

Известен шнековый буровой снаряд, включающий полую шнековую колонну и пробоотборник, причем долото имеет полый хвостовик с боковыми окнами, подпружиненный относительно шнековой колонны, а пробоотборник снабжен в нижтеей части подпружиненным клапаном со argoком для взаимодействия с долотом, а в верхней части — вентилем для вакуумирования пробоотборника (11, Недостатком этого пробоотборного снаряда является невозможность отб -.

Ю .ра проб флюида с забоя скважины при бу-. рении с промывкой, а следовательно, и ограничение возможности отбора нроб

2 флюида в скважинах значительной глуби.ны (до 3- . 4 тыс. м), бурение которых без промывки невозможно.

Известен также пробоотборный снаряд, включающий колонну бурильных труб, и подвижный относительно колонны бурнль ных труб шнековый наконечник с заключенным в ием пробоотборннком с клапаном и впускными окнами(2

Данный пробоотборник сбрасывается и поверхности в бурильные трубы и транспортируется к долоту, где он устанавливается в рабочее положение, после чего ему через колонну бурильных труб передают вращение и производят внедрение и забой скважины шнекового наконечника и производят отбор пробы .пластового флюида.

Недостатком данного снаряда являетси то. что при его извлечении, когда он приподнят над забоем, буровой раствор, находящийся в скважине под гидростатическим давлением, превышающем пластовоо валенке, будет проникать в пробо3 85 отборник и загрязнять отобранную пробу.

Это снижает качество отбираемой пробы.

Цель изобретения — повышение качества отбираемой пробы., Укаэанная цель достигается тем, .что пробоотборник закреплен на колонне бурильных труб, а шнековый наконечник установлен концентрично на пробоотборюнике и соединен с байонетным соедине-. нием, причем проботборник снабжен породораэрушающим долотом с боковыми окнами, установленными с возможносью осевого перемещения относительно пробоотборника и совмещения боковых окон с впускными окнами пробоотборника при крайнем верхнем положении шнекового наконечника.

На фиг.l * изображен шнековый буровой снаряд, общий вид; на фиг. 2 — то же, 4три отборе пробы; на фиг. 3 — сече.ние А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение

Б-Б на фиг. 3, Пробоотборный снаряд включает корпус 1 сошнеками,,в полости которого размещен полый хвостовик 2 долота 3.

В нижней части хвостовика выполнены окна 4, а верхняя часть его взаимодействует с пружиной 5, входящей в полый хвостовик 2. Подвижный относительно корпуса 1, пробоотборник 6 имеет окна 7 и клапан 8, поднимающую клапан пружину 9 и седло 10. Клапан 8 имеет направляющий хвостовик 11 штока. Жесткость пружины 9 клапана 8 превышает жесткость пружины 5. Верхняя часть пробоотборника 6 снабжена полым пере-. ходником 12 для соединения с буриль— дутыми трубами 13. В переходнике 12 выполнены отверстия 14 для прохода цробы и расположен поперечный палец 15, взаимодействующий . с Г-образным пазом 16 втулки 17 корпуса 1. Для фик-сации пробоотборной камеры в корпусе 1 служит гайка 18. Переходник 12 в верхней части снабжен вентилем 19 для вакуумирования пробоотборной камеры 6..

Работа пробоотборного снаряда осуществляется следующим образом.

В заранее пробуренную скважину

Опускают шнековый пробоогборный снаряд е предварителыю аникуумированным пробоотборником 6 и забуривают его на полную высоту шнека корпуса 1, При забуривании палец 15 располагается в горинзонтальном участке Г-образного паза втулки 17 и передает через нее крутящий момент корпусу снаряда.

После забурки пробоогборного снаряда, его паднимают над забоем на 150 746 1 4

200 мм. При этом между забоем скважины и буровым снарядом образуется изолированная полость, куда поступает из пласта флюид (пластовая жидкость или газ), Затем вращением буровой колонны влево на 90, а значит и пере-. ходника 12, выводят палец 15 иэ горизотального участка паза 16 втулки 17 в вертикальный участок. Под действием

1О веса буровой колонны пробоотборная камера движется вниз на ход, равный длине вертикального участка Г-образного па,за 16. Вес пробоотборной камеры 6 с колонной бурильных труб 13 передается

15 через направляющий хвостовик ll штока клапана 8 на долото 3. Долото перемещается вниз в созданную подъемом снаряда полость. окна 3 хвостовика 2 и ириемнь е окна 7 пробоотборника 6 совмещаются. о Пружина 5 хвостовика сжимается и при ее полном сжатии совмещенные окна 3 и 7 оказываются ниже торца корпуса 1.

Далее под действием колонны бурильных труб 13 и пробоогборника 6 начинае

2s сжиматься пружина 9 клапана 8. Клапан8 приподнимается над седлом 10 и открывает выпускные отверстия в седле в пробоотборник 6, сообщая таким образом вакуумированную полость с призабойной зо3р ной. Если пласт из которого осуществляется отбор пробы "сухой", то в полость камеры засасывается проба газа, если же пласт обводнен, то поступает проба жидкости с растворенным газом.

При подъеме колонны бурильных труб

13 шток 12 вместе с пробоотборной камерой 6 поднимется, так как палец 15 имеет возможность двигаться вверх по вертикальному участку Г-образного паза втулки 17. В этом случае пружина 9 закроет клапан 8, а пружина 5 возвратит хвостовик 2 долота 3 внутрь корпуса l.

Дальнейшим подъемом бурильной колонны буровой снаряд извлекают; на дневную по45 верхность и извлекают от >бранную пробу через вентиль 19.

Пробоотборный снаряд обеспечивает возможность отбора -представительной и

sg незагрязненной (например, буровым раствором) цробы флюида из пласта, с сохранением ее физического н химического состояния, близкиМ к пластовому. Снаряд дает воэможность с меныиими затратами, 5 . чем при работе с серийно выпускаемыми, пробоотборниками, получить информацию о газовом фоне района и выделить аномальные участки.

5 857461 6 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я пробоогборник снабжен породоразрушающим долотом с боковыми окнами, установлен- включаюший - ным с возможностью осевого перемещеПробоотборный снаряд, включаю колонну бурильных труб и подвижный от- ния относите про р лько боотбо ника н совменосительно колонны бурильных труб пе- g шения боковых окон с впускными окнами редовой шнековый наконечник с заключен- п .обоотборника ри р оотбо ника п и к айнем верхнем поным в нем пробоотборником с клапаном ложении шнекового наконечника.

- и впускными окнами, о т л и ч, а ю щ и й— с я тем, что с целью повышения качест- Источники информации, ва отбираемой пробы, пробоотборник жест-1О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидельство СССР

М 05953 кл. Е 21 В 49/02, 1976. . Патент США 34 2557925, а шйековый наконечник установлен кон- . М 60595З, кл. пентрично на пробоотборнике и соединен 2. Патент США 2 с ним байонетным соединением, причем кл. 175-2S3, опублик.. (р опублик. 1951. (и ототип).

857461 б- Б

Составитель В. Нжулин

Техред В. Келуаак Корректор О. Билак

Редактор А. Шандор

Филиал ППП Патент, г. Улаород,. ул. Проектнан, 4

Заказ 7 l82/53 Тирамс 627 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по иенам иеобретений и открытий

ХХЗОЗ5, Москва, Ж35, Раушскаа.наб., а. 4/5