Газокернонаборник

Газокернонаборник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ГАЗОКЕРНОНАБОРНИК, содержащий корпус с переходником-распределителем для соединения с бурильными трубами, связанную с корпусом подвижным соединением наружную трубу : с буровой коронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник, :нижний герметизирующий клапан, газосборник с запорным клапаном и газопроводящее соединение газосборника с керноприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещения керноприемника и нижнего герметизирующего клапана отйосительно наружной трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества опробования , газопроводящее соединение выполнено в виде сообщающегося с внешним пространством двухпозиционного трехходового распределителя с золотниковым элементом в виде наружной втулки, имеющей выступ для взаимодействия с наружной трубой, при этом запорный клапан газосборника выполнен в виде поршня, установленного подвижно в (Л полости газосборника, а наружная труба снабжена выступающим на внутренней поверхности штифтом. 2. Газокернонаборник по п. 1, отличающий ся тем, что газопроводящее соединение снабжено вентилем.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (и) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

- Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

°

Ф \

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3629785/22-03 (22) 03.08.83 (46) 30.10.84. Бюл. Р 40 (72) Ю.Н.Березовский, Ю.И. Гайдуков, П.К.Мазаев и В.,Ц;Филонов (71) Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институт ,угольных месторождений (53) 622.243.64(088.8) (56) 1. Атякин А.К. Опробование полезных ископаемых при бурении скважин. М., "Недра", 1968, с. 221, рис. 70..

2. Авторское свидетельство СССР

9 441400, кл. Е 21 В 49/02, 1971 (прототип). (54)(57) 1. ГАЗОКЕРНОНАБОРНИК, содержащий корпус с переходником-распределителем для соединения с бурильными трубами, связанную с корпусом подвижным соединением наружную трубу с буровой коронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник, нижний герметизирующий клапан, газоЗШ Е 21 В 25/08; Е 21 В 49/08 сборник с запорным клапаном и газопроводящее соединение газосборника с керноприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещения керноприемника и нижнего герметизирующего клапана отиосительно наружной трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества опробования, гаэопроводящее соединение выполнено в виде сообщающегося с внешним пространством двухпозиционного трехходового распределителя с золотниковым элементом в виде наружной втулки, имеющей выступ для взаимодействия с наружной трубой, при этом запорный клапан газосборника выполнен в виде поршня, установленного подвижно в полости газосборника, а наружная труба снабжена выступающим на внутренней поверхности штифтом.

2. Газокернонаборник по п. 1, отличающийся тем, что гаэопроводящее соединение снабжено вентилем.

1 11213

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам бурения с отбором керна и сохранением его природной среды.

Известны газокернонаборники, содержащие корпус с переходником для соединения с бурильными трубами, связанную с корпусом наружную трубу с буровой коронкой, керноприемник, газосборник с запорным клапаном, 1О газопроводящее соединение газосборника с керноприемником, позволяющие одновременно с отбором керна отбирать пробу газа, содержащегося в породе (1j, Однако зти газокернонаборники не обеспечивают сохранность газа в полном объеме, что искажает данные о его содержании, .Более совершенными по части определения содержания газа являются 20 газокернонаборники с полной герметизацией керна и газа на забое.

Известен газокернонаборник, содержащий корпус с переходником-распределителем для соединения с бурильными 2S трубами, связанную с корпусом подвижным соединением наружную трубу с буровой коронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник, нижний герметизирующий клапан газосборник с запорным клапаном и гаэопроводящее соединение газосборника с корнеприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещения керноприемника и нижнего герметизирующего клапана относительно наружной трубы (2J .

Однако при бурении известным .снарядом жидкость, вытесняемая керном из полости керноприемника, перемещается в .газасборник и остается там после перекрытия клапана.и выделения газа. При последующем извлечении пробы газа и керна для раздельного анализа жидкость, попадая в анализатор, ухудшает качество исследований.

Цель изобретения — повышение качества опробования.

Указанная цель достигается тем, что в гаэокернонаборнике, содержащем корпус с передником-распределителем для соединения с бурильными трубами, связанную с корпусом подвижным соединением наружную трубу с буровой ко- ронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник, нижний гермети- 55 зирующуй клапан, газосборник с запорным клапаном и газопроводящее соединение газосборника с керноприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещения керноприемника и нижнего герметизирующегс клапана относитеJlbHQ наружной трубы, газопроводящее соединение выполнено в виде сообщающегося с внешним пространством двухпоэиционного трехходоного распределителя с залотниковым элементом в виде наружной втулки, имеющей выступ для взаимодействия с наружной трубой, при этом эапорный клапан гаэосборнйка выполнен в виде поршня, установленного подвижно в полости газосборника, а наружная. труба снабжена выступающим на внутренней поверхности штифтом.

1(роме того, гаэопроводящее соединение снабжено вентилем.

Выполнение газопроводящего соединения керноприемника с газосборником в виде распределителя с золотником, имеющим привод, при взаимодействии с наружной трубой и наличие в газосборнике клапана в виде подвижного поршня обеспечивают удаление всей жидкости иэ гаэосборника при выделении газа иэ керна и отвод жидкости из керноприемника во внешнее простран-, ство, Наличие вентиля предотвращает попадание оставшейся в керноприемнике жидкости в анализатор при выпуске газа из гаэосборника.

На фиг. 1 приведен предлагаемый газокерносборник, предельный разрез; на фиг, 2 — то же, продолжение; на фиг. 3 — то же, продолжение, на фиг. ч - то же, нижняя часть; на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 3.

Газокернонаборник содержит корпус 1 с переходником-распределите.лем 2, имею!Цим резьбу для соединения с бурильными трубами (не показано), наружную трубу 3, связанную с корпусом 1 подвижным соединением, образованным поверхностями детапей ц и 5.

На нижнем конце наружной трубы 3 имеется буровая коронка 6 и закрепленный шарнирно нижний герметизирующий клапан 7, удерживаемый в открытом положении керноприемником 8. Полость последнего по каналам 9-12 газоподводящей соединительной детали 13 сообщается с газосборником 14. На внешней поверхности детали !3 на участке выхода каналов 11 и 12 расположен золотниковый элемент в виде втулки 15, удерживаемой в исходном положении фиксатором 16 и имеющей

11213

3 на внутренней поверхности газопроводящую кольцевую расточку 17, и сообщающееся с внешним пространством отверстие 18. Втулка 15 в совокупности с каналами и поверхностью детали 13 образует двухпозиционный трехходовой распределитель. Для переключения распределителя на внутренней поверхности трубы 3 закреплен выступающий штифт 19, а на втулке 15 имеется выступ для взаимодействия со штифтом 19. Газосборник 14 в нижней части имеет запорный клапан в виде подвижного поршня 20 с встроенным подпружиненным клапаном 21 и с кольцевым выступом 22 для взаимодействия с уплотнительным элементом 23 в крайнем верхнем положении. Для вытеснения находящейся в полости газосборника

14 жидкости в нем предусмотрены вы"ходные каналы 24 с клапанным упругим кольцом 25. Для разобщения полостей газосборника 14 и керноприемника 8 в детали 13 установлен вентиль 26, Внутренняя компоновка соединенных друг с другом керноприемника и газосбОрника связана с возможностью вращения с переходником 2 посредством узла 27, имеющего встроенные в него подшипник 28, фрикцион 29 и упругий элемент 30, взаимодействующие с осью

31, являющейся продолжением крышки 32 газосборника 14. В то же время наружная труба 3 через деталь 5 связана с поршнем 33 и подпружинена через

35 пружину 34 относительно компоновки керноприемника с газосборником.

Указанные связи наружной трубы и внутренней компоновки образуют пружинно †гидравлическ механизм, осуществляющий перемещение керноприемника, золотникового элемента и нижнего клапана.

Поскольку для обеспечения качества опробования полости газокернонаборника перед спуском необходимо заполнить жидкостью, в нем предусмотрены поршень-пробка 35 на керноприемнике 8 и заглушка 36 на втулке t5, Газокернонаборник работает следу50 ющим о бр as ом.

Перед спуском в скважину все полости газокернонаборника заполняют жидкостью (водой) прй нижнем положении поршней 20 и 35. Газокернонабор- 55 ник опускают в скважину на обычных бурильных трубах. В процессе бурения керн, поступающий в керноприемник, 88 4 вытесняет воду через канал 9, откр| тый вентилем 26 канал 11 н отнерсти .

18 во внешнее пространство. Посл» набора керна газокернонаборнвк приподнимают над забоем и ио бурильным трубам опускают шарик, который перекрывает переходник-распределитель 2, по которому поступает промывочная жидкость в межтрубное пространство.

Включают насос подачи промывочной жидкости, которая теперь создает давление на поршень 33. Последний, сжимая пружину 34, начинает перемещаться вниз вместе с наружной трубой 3, при этом штифты 19 перемещают втулку 15 в крайнее нижнее положение, соединив каналы, ведущие из керноприемника в газосборник. Нижний герметизирующий клапан 7 опускается на край буровой коронки. Выключают насос подачи промывочной жидкости. Пружина 34, распрямляясь, перемещает поршень 33 и наружную трубу 3 в обратном направлении. Нижний край керноприемника 8 прижимается к нижнему герметизирующему клапану 7, герметизируя керновую пробу. При подъеме газокернонаборника из керна выделяется газ, который поступает в газосборник по сообщающимся через кольцевую расточку 1? каналам 11 и 12 и перемещает вверх поршень 20, который вытесняет находящуюся над ним воду через радиальные каналы 24 в крышке 32, отжимая резиновое кольцо 25. При перемещении поршня 20 до упора в элемент 23 кольцевым выступом 22 создается дополнительная герметизация полости газосборника.

На поверхности снимают наружную трубу 3, перекрывают канал 10, ввинчивая до упора вентиль 26, тем самым отделяя свободный газ в газосборнике от полости керноприемника. Отправляют керноприемник с газосборником как одно целое в лабораторию. Отбор газа из газосборника производят через центральное отверстие поршня 20. По мере отбора газа поршень 20 перемещается вниз и после отбора всего газа оказывается прижатым к основанию соединительной детали 13. После этого открывают канал 10, вывинчивая вентиль 26, и производят выпаривание керна. При этом выделяющийся из .;.керна газ отбирают также, как из газосборника, т. е. через поршень.

1121388

28

Применение предлагаемого газокернонаборника для газового опробования структурно-поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин на нефть, газ, каменнный уголь и горючие сланцы, в частности для отбора загерметизированных на забое газокерновых проб, повышает надежность герметизации и качество отбираемых проб вследствие полной изоляции полости

5 газосборника от затрубного пространства, газа в лаборатории.

ВНИИПИ Заказ 7900/24 Ти аж 564 По писное

° 2. 2

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