Устройство для нанесения ориентированной метки на керн

Устройство для нанесения ориентированной метки на керн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О fl И C A H И Е (11,981575

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Сеюз Советских

Сециалис тически

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное It авт. санд-ву (22)Заявлено 20.04.81 (21) 3280131/22 03 (5l)M. Кл.

Е 21 В 25/16 с присоединением заявки М

9щдарамавй кеепвт

CCCP

«е даахк взебретею» а 0 1 (23) Приоритет (53) Д К 622.243.

-64 (088.8) ° Опубликовано 15. 12.82.. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 17.12.82

А. А. Бодрых д О. B. Ощдордд» (72) Авторы изобретения

Свердловский ордена Трудового Красного,Знамена горный институт им. В. B. ВахРУшева и ЛРоизводствденное геологдическбе о»бъединекие

Урал геология (V l 3 Заявители. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ОРИЕНТИРОВАННОЙ

МЕТКИ HA КЕРН

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для получения ориентированного керна в наклонных,искривленных скважинах при геологической съемке, поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Известны устройства для получения ориентированного керна, содержащие в своем составе узел маркировки керна и регистратор апсипального направления, фиксирующий положение метки, .наносимой на поверхность керна в щюпессе бурения, относительно апсидальной плоскости скважины 1), Недостатком панных устройств явля«

tS ется их низкая иапежность и сложность конструкции.

Волее иапежны устройства, где ориентированная метка наносится на керн специальным снарядом перед бурением. ра

Известное устройство для нанесения ориентированной метки на керн, сопержашее, переходник со срезкым штифтом, карпус, центратор,,отбурочную трубу с коронкой

2 и шарниром, связанную зубчатой муфтой с переходником, долото, закрепленное на корпусе и выполненное с направляющим отбурочную трубу отверстием, а также регистратор апсидального направления в виде ориентирующего стержня, размещенно го в замкнутой полости с раствором электролита.

Недостатками данного устройства являются ограниченность применения по глубине.скважин и, невысокая точность, что сННКВВТ производительность буровых работ из-за осаждения из электролита меди на стержне регитсратсра апсидальнаго направления происходит не только во время выдержки керноскопа на забое, но и во время спускоподъемных операций, выбуривания метки и т.д. В результате, даже при очень длительной .выдержке мениск получается размытым, нечетким. На больших. глубиках (800 и н более) велико число отказов, когда мениск не образуется. Обусловленная этим низкая точность и надежность ориентирования керна сдерживает

3 9815 внедрение кернометрических исследований в практику геологоразведочных работ.

Е1ель изобретения — повышение надежности и точности работы устройства.

Поставленная цель постигается тем,что устройство для йанесения ориентированной метки на керн, содержащее переходник со срезным штифтом, корпус, центратор, отбурочную трубу с коронкой и шарниром, связанную зубчатой муфтой с переходни- t0 ком, долото, закрепленное на корпусе и выполненное с направляющим отбурочную .грубу отверстием, а также регистратор апсидального направления в виде ориентирующего стержня, размещенного в замкнутой полости с раствором электролита, снабжено плунжерным цилиндром и разрушаемой мембраной для изоляции полости цилиндра от внешнего давления, при этом ориентирующий стержень закреплен на плунжере и установлен выше уровня раствора электролита.

На чертеже изображено устройство для нанесения ориентированной меткИ на забой скважины .в исходном положении,.продоль ный phapeG.

Устройство состоит из зубчатого переходника 1, со срезным штифтом 2, корпуса 3, центратора 4, зубчатой муфты 5, специального долота 6 с направляющим отверстием 7, в котором расположена отбурочная труба 8 с коронкой 9. соединенная с зубчатой муфтой 5 сферическим шарниром 10. В горловине полости 11 долоI та 6 установлен цилиндр 12 с размещен- З ным в нем плунжером 13, с которым соединен ориентирукмщий стержень 14, изготовленный из углеродистой стали. В полость 11 долота 6 залит 57 раствор

40 электролита(медного купороса)ниже уровня, ориентирующего стержня 14 в его верх-. нем исходном положении. В верхней части цилиндра 12 установлена мембрана 15, (например, из оргстекла). изолирующая полость цилиндра от полости скважины со 4 сменной шайбой 16, уплотнениями 17, закрепленными на горловине полости 11 долота 6 посредством гайки 18, плунжер

13 и ориентирующий стержень 14 имеют фиксирующую т;,рань (не изображена).

Устройство работает следующим обрезом.

Перед спуском устройства в скважину в полость ll долота 6 заливают 5% водный раствор медного купороса (Cu>SO+) на 1-1,5 см ниже уровня ориентируккцего стержня 14 в его верхнем- положении.

В цилиндр 12 помещают плунжер 13 с

75 4 ориентирующим стержнем 14, устанавли ваются уплотнения 17, мембрана 15 с сменной шайбой 16, которые крепятся гайкой 18. В процессе спуска бурового снаряда в скважину по достижению определенной расчетной глубины (например

100-200 м выше забоя скважины и регулируются диаметром отверстия сменной шайбы 16) под действием гидростатического давления столба промывочной жидкос ти скважины проископит разрушение мембраны 15 и гипростатическое давление, воздействуя на плунжер 13, перемещает ори ентирующий стержень 14 вниз до упора и погружают его в раствор медного купороса и сжимая находящийся в полости воздух. После постановки бурового снаряда на забой осуществляют выравнивание забоя долотом 6 на пониженных технологических режимах бурения, при этом крутящий момент на полото 6 передается через зубчатый переходник l и зубчатую муфту

5, а осевая нагрузка — через штифт 2.

Далее производят увеличение осевой нагрузки и срезание штифта 2. Отбурочную тРубу 8 с коронкой 9 подают на забой и осуществляют сверление метки на глубину

0,2-0,5 м.

По окончании сверления метки делают

29-30 минутную выдержку в результате которой на ориентирующем стержне 14 под действием собственного электродного потенциала стержня ornerается мениск осадка меди в виде эллипса, большая ось которого расположена в апсиаальной плоскости скважины. Затем производится подьем снаряда на поверхность. В процессе подъема в результате снижения гидростатического давления под действием давления сжатого воздуха плунжер 13 вместе с ориентирующим стержнем 14- перемещает.ся вверх, который выходит из -раствора элеткролита и тем самым, исключается возможность размыва мениска осадка меди в процессе подъема. После подъема снаряда на поверхность производится извлечение стержня 13 и. снятие отсчета. и

Предлагаемое уст;ройство для нанесения ориентированной метки на керн позволяет отбирать ориентированный керн на любых глубинах.

Формула изобретения

Устройство для нанесения ориентирован- ной метки на керн, содержащее переходник со срезным штифтом, корпус, центратор, отбурочную трубу с коронкой и шарниром, 18

И

1

51

ВНИИПИ. Заказ 9662/47 Тираж 623 Подписное

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

5 98157 5 d связанную зубчатой муфтой с переходником, при этом ориентирующий стержень эакреп долото, закрепленное на корпусе и выпол- лен на плунжере и установлен выше уровtj ненное с направляющим отбурочную .грубу ня раствора электролита. отверстием, а также регистратор апсидального направления в вице ориентирующего Источники информации, стержня, размещенного в замкнутой полос- принятые во внимание при экспертизе ти с раствором. электролита, о т л и ч а- . 1. Авторское свидетельство СССР ю щ е е с я тем, что, с целью повыше- Ж 343029, кл. Е 21 В 25/16, 1969. ния надежности и точности работы устрой- 2. Керноскоп КО и Кернометр ПТ-1. ства, оно снабжено плунжерным пилиндром Практическое руководство по отбору и ис10 и разрушаемой мембраной для изоляции следованию ориентированного керна, УТГУ, полости цилиндра от внешнего давления, Свердловск, 1975, с, 8, рис. 1 (прототип).