RU2142052C1 - Способ и устройство для обнаружения и/или измерения по меньшей мере одного геофизического параметра на керне - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области исследования проб грунта буровых скважин, в частности при добыче нефти. Задачей изобретения является повышение точности измерения параметров керна и упрощение его получения. Для этого при операции отбора проб (при каротаже) при помощи колонковой трубы 2 устанавливают датчик 3 в основном фиксированно относительно колонковой трубы 2 для обнаружения и/или измерения указанного параметра непосредственно ниже выходного отверстия 5 колонковой трубы 2 в направлении удаления керна 1 вблизи маршрута удаления керна 1. Причем обнаружение и/или измерение значений параметра производится по меньшей мере в одном месте на керне 1 в ходе его извлечения и/или повторного ввода в колонковую трубу 2. Затем производится обработка обнаруженных и/или измеренных величин параметра для их последующего ввода в запоминающее устройство и/или для непосредственного использования. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение имеет отношение к созданию способа обнаружения и/или измерения по меньшей мере одного геофизического параметра на керне (колонке образцов), в частности в нефтяной промышленности (при добыче нефти).

К геофизическим параметрам, которые представляют интерес для специалистов при исследовании нефтяных скважин в ходе их бурения, относятся, например, естественная радиоактивность керна, поглощение известного излучения, излучаемого известным источником, расположенным в непосредственной близости от керна, и степень насыщения керна жидкостью (значение которой измеряется при помощи индукции).

В настоящее время измерениe и/или обнаружение параметров этого типа производят при расположении керна главным образом горизонтально на поверхности земли после его извлечения из скважины путем перемещения вручную вдоль керна каретки, снабженной измерительным прибором или приборами.

Указанная методика обладает существенными недостатками, к которым относится прежде всего необходимость проведения манипуляций керна. Несмотря на то что керн находится во внутренней трубе колонковой трубы, для транспортировки керна, например, чтобы его положить на поверхность земли, необходимо разделить друг от друга последовательные участки внутренней трубы, разорвать керн на стыках этих участков и разрезать керн и внутреннюю содержащую его трубу на транспортируемые отрезки длиной порядка 1 м, причем необходимо закрыть концы этих отрезков. Указанное разрезание и операции по закрытию концов и транспортировке изменяют слои керна, в особенности на концах каждого отрезка, и, следовательно, деформируют (искажают) информацию, которую могли бы получить при проведении измерений вдоль отрезков и главным образом на их концах.

Каретка передвигается вручную, причем приданная ей скорость является неравномерной, что может служить причиной снижения качества измерений.

Упомянутые параметры подвержены воздействию в момент измерения среды, окружающей керн, причем параметры, которые представляются возникающими в этой окружающей среде, также могут добавляться в процессе измерения к соответствующим параметрам, измеренным на керне. Так, например, при расположении керна горизонтально одна из его сторон располагается ближе к почве, чем другая, причем эта разница расстояния может повлиять на результат измерения; кроме того, почва может также воздействовать на приборы по причине своей близости, причем это воздействие более сильное в результате того, что поверхность земли асимметрична относительно массы керна. Кроме того, следует указать, что отсутствие доступа к керну не позволяет оптимизировать измерение.

Задачей настоящего изобретения является разрешение указанных проблем за счет создания возможности осуществления обнаружения и/или измерения геофизических параметров керна, который подвергается возможно меньшим манипуляциям, например, потому, что он еще не разрезан на отрезки, и который расположен таким образом, чтобы испытывать со стороны окружающей среды возможно меньшее влияние и иметь относительно нее наименее возможную асимметрию, в результате того, например, что керн удерживается в момент обнаружения и/или измерения параметров в вертикальном положении (а следовательно, при симметричном воздействии почвы) и под защитой внешней трубы колонковой трубы, которая является металлической и поэтому образует экран для определенных воздействий окружающей среды.

Для разрешения указанных проблем способ в соответствии с изобретением содержит при отборе проб (каротаже) при помощи колонковой трубы следующие операции:
- расположение, в основном фиксированно относительно колонковой трубы, датчика для обнаружения и/или измерения искомого параметра, непосредственно ниже относительно выходного отверстия колонковой трубы в направлении удаления керна, в непосредственной близости от маршрута удаления керна;
- обнаружение и/или измерение указанным датчиком значений параметра по меньшей мере в одном месте керна в ходе его извлечения и/или повторного ввода в колонковую трубу;
- обработка значений параметра обнаружения и/или измерения для их ввода в запоминающее устройство компьютера и/или для непосредственного использования. Одновременно с обнаружением и/или измерением параметра измеряют положение места, соответствующего этому обнаружению и/или измерению на керне, и осуществляют обработку данных этого измерения положения для ввода в запоминающее устройство и/или для непосредственного использования.

Кроме того, задают постоянный шаг между последовательными местами обнаружения и/или измерения, и/или в основном постоянную скорость перемещения керна, извлекаемого из колонковой трубы или повторно вводимого в нее, в ходе осуществления обнаружения и/или измерения параметра.

Предусматривается также передача на расстояние обнаруженных и/или измеренных значений параметра, а в случае необходимости и измеренного значения указанных местоположений.

Настоящее изобретение имеет также отношение к созданию устройства для обнаружения и/или измерения по меньшей мере одного геофизического параметра на керне, в особенности в нефтяной промышленности (при добыче нефти).

В соответствии с настоящим изобретением вышеупомянутое устройство содержит:
- полый корпус с двумя отверстиями, расположенными напротив друг друга вдоль продольной оси полого корпуса, и свободный проход, идущий между двумя отверстиями, причем эти последние и свободный проход расположены таким образом, чтобы керн, замкнутый во внутренней трубе колонковой трубы, мог свободно проходить от одного отверстия до другого через полый корпус;
- средства для крепления с возможностью демонтажа (съема), в случае необходимости, с определенным зазором полого корпуса к внешней трубе колонковой трубы на ее конце, из которого выступает керн, замкнутый во внутренней трубе, таким образом, чтобы полый корпус был расположен по меньшей мере в его большей части, в удлинении внешней трубы, продольные оси полого корпуса и колонковой трубы располагаются в основном коаксиально;
- по меньшей мере один датчик для обнаружения и/или измерения одного геофизического параметра, подлежащего оценке на керне, извлекаемом из колонковой трубы, причем этот датчик для обнаружения и/или измерения закреплен на полом корпусе таким образом, что он установлен напротив керна, который замкнут в вышеуказанную внутреннюю трубу, при его расположении в упомянутом свободном проходе.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, способа в соответствии с изобретением и предпочтительного варианта его осуществления, приведенного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера.

На фиг. 1 показан вид спереди с частичными вырывами устройства в соответствии с изобретением, предназначенного для осуществления способа в соответствии с изобретением, причем устройство установлено на колонковой трубе и показано в ходе его использования.

На фиг. 2 приведен вид с поперечным разрезом по линии II-II фиг. 1 и по связанным с ним стрелкам, показывающий крепление упомянутого устройства к колонковой трубе.

На фиг. 3 приведен вид с поперечным разрезом по линии III-III фиг. 1 и по связанным с ним стрелкам, показывающий направление (установку в определенное положение) упомянутого устройства относительно внутренней трубы колонковой трубы, пропущенной в устройство.

Способ в соответствии с изобретением предназначен для обнаружения и/или измерения по меньшей мере одного геофизического параметра на керне 1 (фиг. 1), например, при отборе проб из буровой скважины при добыче нефти. Геофизическим параметром упомянутого вида может быть естественная радиоактивность образующих (материалов) керна, поглощение излучения, излучаемого источником известного излучения, и т.п.

В соответствии с изобретением способ предусматривает при проведении операций отбора проб при помощи колонковой трубы 2 размещение, главным образом фиксированно относительно колонковой трубы 2, датчика 3 для обнаружения и/или измерения соответствующего параметра, устанавливаемого непосредственно ниже (в позиции 4) относительно выходного отверстия 5 колонковой трубы в направлении удаления керна 1 в непосредственной близости от маршрута удаления керна 1. Датчик 3 может представлять собой, например, кристалл NaI, который обнаруживает часть излучения известного источника цезия 137 мощностью 1 милликюри, расположенного в позиции 6, которая не поглощена образующими (материалами) керна 1, чтобы таким образом определить часть излучения, поглощенную этими последними. Обнаружение и/или измерение значения параметра осуществляется, следовательно, этим датчиком 3 в одном или нескольких местах керна 1 в ходе его извлечения из колонковой трубы 2 при помощи известных средств и/или при повторном его (керна) вводе этими средствами. Эта процедура может иметь целью, например, производство множества одинаковых обнаружений и/или измерений во многих местах вдоль длины керна 1, которые представляют собой только первичные манипуляции в отличие от известного ранее способа, когда перед проведением указанного обнаружения и/или измерения требуется разрезание (керна) и переход из положения практически вертикального в, например, горизонтальное положение. В таком случае первичная обработка величин, полученных при обнаружении и/или измерении может производиться непосредственно на месте проведения отбора проб, например, с целью сортировки этих величин для того, чтобы ввести их в память компьютера или использовать непосредственно, как это объясняется далее.

Преимущественно способ в соответствии с изобретением содержит также одновременно с указанным в позиции 3 обнаружением и/или измерением измерение положения места на керне 1, соответствующего этому обнаружению и/или измерению, и после этого измерения обработку значения последнего для ввода его в память компьютера и/или для непосредственного использования, например, для нахождения (определения) сечений керна 1, которые имеют особые результаты обнаружения и/или измерения.

Предпочтительно выбор в основном постоянного шага между двумя местами (местоположениями) обнаружения может производиться таким образом, например, чтобы облегчить указанное установление соответствия между каждым местом обнаружения и/или измерения и результатами этого обнаружения и/или измерения, или таким образом, чтобы иметь возможность более просто наблюдать изменение этих обнаружений и/или измерений. Более того, выбор главным образом постоянной скорости перемещения во время удаления керна 1 из колонковой трубы 2 или во время повторного ввода керна в колонковую трубу может благоприятствовать проведению обнаружения и/или измерения, на которые эта скорость перемещения оказывает воздействие. До настоящего времени скорость перемещения обеспечивалась ручной операцией при упомянутом перемещении каретки, поэтому она была в основном неравномерной.

После того как обнаружения и/или измерения произведены, в соответствии с изобретением непосредственно на месте бурения, предпочтительно, например, для их немедленного использования, передавать их на расстояние из указанного места (бурения), туда, где оператор сможет произвести их обработку в обстановке, на которую не оказывает влияния процесс собственно бурения и отбора проб.

Настоящее изобретение также касается создания указанного выше устройства. В его простой форме устройство 7 содержит полый корпус 10, имеющий два отверстия 11 и 12, расположенные напротив друг друга относительно продольной оси 13 полого корпуса 10. Свободный проход 14 идет между отверстиями 11 и 12 и располагается между ними таким образом, что керн 1, замкнутый во внутренней трубе 15 колонковой трубы 2, может свободно проходить через полый корпус 10. Устройство 7 содержит, кроме того, средства крепления 16 для фиксации с возможностью демонтажа (съема) полого корпуса 10 к внешней трубе 17 колонковой трубы 2, на конце 22 последней, через который керн 1, заключенный во внутреннюю трубу 15, выходит из колонковой трубы 2. Таким образом, полый корпус закреплен так, что он расположен, по меньшей мере в его большей части, в продолжении внешней трубы 17, причем продольная ось 13 полого корпуса 10 и продольная ось 18 колонковой трубы 2 располагаются в основном коаксиально. Полый корпус 10 содержит по меньшей мере один датчик 3 обнаружения и/или измерения одного геофизического параметра, который следует определить на керне 1, который подлежит извлечению из колонковой трубы 2. Датчик 3, пример которого приведен выше, закреплен на полом корпусе 10 таким образом, что он расположен напротив керна 1 при его расположении в свободном проходе 14.

Упомянутые средства крепления 16 могут преимущественно образовывать узел, демонтируемый с полого корпуса 10, и включать в себя (фиг. 3) две части хомута 20 и 21, подогнанные по внешнему диаметру внешней трубы 17 таким образом, чтобы зажимать с усилием эту трубу 17 вблизи от ее конца 22, предназначенного для выхода керна 1. Между этими частями хомута 20 и 21 предусмотрены средства связи 23 и зажима (затяжки) 24. Средства связи 23 замкнуты, например, поперечиной связи, которая шарнирно соединяет между собой один из концов одной части хомута 20 с одним из соответствующих концов другой части хомута 21, так чтобы эти части хомута 20, 21 могли свободно перемещаться для осуществления зажима и освобождения конца 22 в плоскости, которая в основном перпендикулярна продольной оси 18. В таком случае две части хомута 20 и 21 могут быть расположены так, что они занимают друг относительно друга два отдельных положения, а именно, первое положение, в котором они прочно зажимают внешнюю трубу 17 при монтаже на ней устройства 7, и второе положение (не показано), в котором части 20 и 21 удалены друг от друга на расстояние, превышающее внешний диаметр трубы 17, таким образом, чтобы иметь возможность установить средства крепления 16 и, следовательно, устройство 7 на внешней трубе, или же их снять.

В примере, представленном на фиг. 3, как части 20 и 21 хомута, так и поперечина средства связи 23 содержат внутренний прилив 25, внутренняя периферическая поверхность которого подогнана к указанному внутреннему диаметру внешней трубы 17, причем три внутренних прилива 25 равномерно распределены вокруг внешней трубы 17.

Для осуществления указанного зажима упомянутые средства зажима 24 включают в себя, например, винт 26, проходящий через гладкое отверстие 27, выполненное на свободном конце части 21 хомута, и через резьбовое отверстие 28, выполненное на свободном конце части 20 хомута. Преимущественно после установки средств связи 23 и зажима 24 на внешней трубе 17 винт 26, гладкое отверстие 27 и отверстие с резьбой 28 имеют общую ось, которая параллельна упомянутой плоскости, перпендикулярной продольной оси 18, и которая идет с противоположной стороны внешней трубы 17 относительно поперечины средства связи 23, а преимущественно параллельно последней.

Для соединения собственно полого корпуса 10 со средствами связи 23 и зажима 24 предусмотрены средства соединения 30, которые могут иметь выступающие элементы и выемки 32, предусмотренные на полом корпусе 10 и, например, на частях хомутов 20 и 21, как это показано на фиг. 3. На фиг. 3 каждый выступающий элемент выполнен в виде одного штифта 31, закрепленного на части хомута 20 или 21 консольно таким образом, что два штифта 31 будут соосны относительно диаметра внешней трубы 17, когда средство зажима 16 затягивает ее (трубу 17) в смонтированном состоянии устройства 7, таким образом, что свободный конец каждого штифта 31 будет повернут к продольной оси 18. В упомянутом смонтированном состоянии, показанном на фиг. 1 и 3, штифты 31 проходят через выемки или отверстия 32, выполненные в соответствующих проушинах 33 полого корпуса 10, установленных (закрепленных) на нем на его конце, предназначенном для соединения с внешней трубой 17. Указанным образом осуществляется связь в определенной форме между полым корпусом 10 и средствами связи 23 и зажима 24.

Преимущественно по причинам, которые будут объяснены ниже, предусмотрен соответствующий зазор между каждый штифтом 31 и соответствующим отверстием 32.

Связь в упомянутой форме в соответствии с приведенным выше примером может быть ослаблена (освобождена) путем отвинчивания винта 26 таким образом, чтобы можно было раздвинуть друг от друга части хомута 20 и 21, чтобы освободить от их захвата внешнюю трубу 17 до тех пор, пока не появится возможность извлечь штифты 31 из отверстий 32.

Преимущественно, чтобы иметь возможность в случае необходимости устанавливать и демонтировать колонковую трубу 2 на полом корпусе 10, этот последний имеет в общем своем поперечном сечении относительно оси 13 форму буквы U.

Действительно, продольная сторона 35 (фиг. 1 и 2) полого корпуса 10 открыта на всем своем протяжении, параллельном продольной оси 13, и на своем поперечном протяжении, по меньшей мере равном внешнему диаметру керна 1 или предпочтительно внешнему диаметру внутренней трубы 15. В результате устройство 7 может быть установлено на колонковой трубе или снято с нее за счет перемещения, поперечного относительно оси 13 или 18, так что керн 1 или внутренняя труба 15 могут частично выступать из колонковой трубы 2 и легко заходить в свободный проход 14 снаружи полого корпуса 10, или перемещаться в инверсном направлении в процессе установки этого последнего на колонковой трубе 2 или соответственно в процессе демонтажа (съема).

В предпочтительном виде осуществления изобретения, показанном на фиг. 1 и 2, устройство 7 содержит, кроме того, средства направления 36 (направляющие) полого корпуса 10 относительно внутренней трубы 15. Эти средства направления 36 содержат ролики 37, оси вращения которых всегда находятся в плоскости, перпендикулярной продольной оси 13, которые устроены таким образом, что они упираются во внешнюю поверхность упомянутой внутренней трубы 15, когда она располагается в малом корпусе 10 в положении обнаружения и/или измерения. Например, оси вращения двух роликов 37A могут быть фиксированными относительно полого корпуса 10 и могут располагаться в одной и той же плоскости, перпендикулярной продольной оси 13, преимущественно со стороны, противоположной открытой продольной стороне 35 относительно продольной оси 13. В данном примере осуществления изобретения два других ролика 37B могут быть предусмотрены на опоре 38, установленной на полом корпусе 10 при помощи, с одной стороны, шарнира 39 и, с другой стороны, винта 40 и пружины сжатия 41, таким образом, что имеется возможность открывания и закрывания при помощи этой опоры 38 и роликов 37B продольной стороны 35. Оси вращения двух роликов 37B располагаются в плоскостях, перпендикулярных продольной оси 13, которые расположены с одной и другой стороны перпендикулярной плоскости, общей для осей роликов 37A. Проекции в эту последнюю плоскость роликов 37A и 37B распределены на угле 360^o вокруг проекции внутренней трубы 15 в эту же плоскость.

Как это показано на фиг. 1, направляющие ролики 37 расположены на концах полого корпуса 10 с удалением относительно колонковой трубы 2 в смонтированном состоянии устройства 7 на колонковой трубе 2.

В соответствии с одним из видов осуществления изобретения датчик 3, образованный кристаллом NaI, подключен к фотоумножителю 50 для обнаружения гамма-лучей, излучаемых керном 1, или для измерения поглощения этого излучения указанным керном 1.

Для осуществления обнаружения и/или измерения датчик 3 с фотоумножителем 50 может быть подключен к блоку 51 обработки обнаруженных и/или измеренных сигналов датчикoм 3, а этот блок 51 обработки сигналов датчика в свою очередь может быть подключен к СВЧ-радиопередатчику 52, который позволяет передавать на расстояние от 50 до 100 м обработанные сигналы и который включен в состав устройства 7. Передатчик 52 при помощи своей антенны 52A посылает сигнал на радиоприемник (не показан), который принимает обработанный переданный сигнал и направляет его пользователю. Преимущественно как передатчик 52, так и упомянутый приемник образуют комбинированный приемопередатчик и имеют дополнительные средства управления от приемника (не показаны) при помощи передатчика 52 блоком обработки сигнала 51.

Радиоактивный источник 6 может быть встроен в полый корпус 10 для создания излучения в направлении керна 1. Упомянутый датчик 3 в таком случае может осуществлять измерение поглощения излучения источника 6 керном 1. Второй датчик 53 может быть установлен в полом корпусе 10 для измерения естественного излучения, идущего от керна 1. Этот датчик 53 также подключен к блоку обработки 51, который в этом случае позволяет также производить обработку сигналов второго датчика 53 и их передачу, аналогично ранее указанному, для использования этих сигналов на удалении от буровой платформы, где имеет место каротаж и использование устройства 7.

Устройство 7 содержит преимущественно собственные батареи 55 для обеспечения электропитания упомянутых электронных средств измерения, обнаружения, обработки сигналов, передачи и т.п.

Для использования устройства 7 внутренняя труба 17 колонковой трубы 2 может быть, например, блокирована клиньями 61 в роторе бурового станка 60 (фиг. 1) бурильной платформы. Верхний конец 62 внутренней трубы 15 может быть захвачен известными средствами 63 с целью извлечения этой внутренней трубы 15 и керна 1 из пробуренной скважины. Эти средства захвата 63 подвешены, например, при помощи троса к лебедке (не показана).

Полый корпус 10 может быть приведен в поперечном направлении в положение по оси 18, так как опора 38 имеет возможность поворота для освобождения продольной открытой стороны 35, причем полый корпус 10 устанавливают на верхнем конце 22 внешней трубы 17 для его закрепления в этом месте при помощи средств крепления 16. Амортизационная прокладка 64 (фиг. 1) может быть установлена между полым корпусом 10 и упомянутым верхним концом 22. После осуществления этого крепления путем ввода штифтов 31 в соответствующие отверстия 32 и затягивания винта 26 устанавливают опору 38 таким образом, чтобы закрыть продольную сторону 35, и завинчивают винт 40, чтобы ввести при помощи пружины 41 ролики 37B в контакт с внешней поверхностью внутренней трубы 15, которая также входит в контакт с роликами 37A.

После установки указанным образом устройства 7 могут быть включены в работу устройства обнаружения и/или измерения, обработки сигналов и передачи, чтобы осуществлять обнаружение и/или измерение параметров, их обработку, в случае необходимости их ввод во встроенную в устройство 7 память и/или их передачу на расстояние. Упомянутая лебедка включается для извлечения внутренней трубы 15 и керна, который она несет. После этого осуществляются обнаружения и/или измерения. Если это необходимо, то опускают внутреннюю трубу 15 и керн 1 во внешнюю трубу 17, чтобы вновь осуществить их извлечение, таким образом, чтобы иметь возможность повторения обнаружения и/или измерения либо при опускании, либо при опускании и подъеме, причем это может быть повторено столько раз, сколько посчитают необходимым, при желательной скорости, которая является преимущественно постоянной.

После проведения одного или нескольких обнаружений и/или измерений на керне 1, устройство 7 может быть снято с инвертированием порядка указанных выше операций, при этом керн 1 может быть обработан обычным образом для осуществления других анализов, полезных в случае скважин такого вида, который описан выше.

Несмотря на то, что был описан предпочтительный вид осуществления изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается только этим видом его реализации, и что в него могут быть внесены изменения, не выходящие за рамки приведенной далее формулы изобретения.

Например, может быть использована система с кодирующим диском для перемещения и/или измерения расстояния, пройденного внутренней трубой 15, чтобы установить корреляцию между местом проведения измерения и соответствующим измерением, причем эта система может быть соединена с лебедкой или находиться в прямом контакте с внутренней трубой 15.

Может быть предусмотрен экран для закрывания продольной стороны 35 и во избежание за счет этого не уравновешенного влияния устройства 7 и/или окружающей среды на керн 1, предназначенный для обнаружения и/или измерения.

Claims (12)

1. Способ обнаружения и/или измерения по меньшей мере одного геофизического параметра на керне, в частности, при добыче нефти, отличающийся тем, что при отборе проб при помощи колонковой трубы осуществляют установку, в основном, фиксированно относительно колонковой трубы, датчика для обнаружения и/или измерения искомого параметра, ниже выходного отверстия колонковой трубы в направлении удаления керна, в непосредственной близости от маршрута удаления керна, указанным датчиком проводят обнаружение и/или измерение значений параметра по меньшей мере в одном месте керна в ходе его извлечения и/или повторного ввода в колонковую трубу и обрабатывают значения параметра обнаружения и/или измерения для их ввода в запоминающее устройство и/или для непосредственного использования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно с обнаружением и/или измерением параметра измеряют положение места, соответствующего этому обнаружению и/или измерению на керне, и осуществляют обработку данных этого измерения положения для ввода в запоминающее устройство и/или для непосредственного использования.

3. Способ по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что задают постоянный шаг между последовательными местами обнаружения и/или измерения и/или в основном постоянную скорость перемещения керна, извлекаемого из колонковой трубы или повторно вводимого в нее, в ходе осуществления обнаружения и/или измерения параметра.

4. Способ по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что он предусматривает передачу на расстояние обнаруженных и/или измеренных значений параметра, а в случае необходимости, и измеренного значения указанных местоположений.

5. Устройство для обнаружения и/или измерения по меньшей мере одного геофизического параметра на керне (1), в частности, при добыче нефти, отличающееся тем, что оно содержит полый корпус (10) с двумя отверстиями (11, 12), расположенными напротив друг друга вдоль продольной оси (13) полого корпуса (10), и свободный проход (14), идущий между двумя отверстиями (11, 12), причем эти последние и свободный проход (14) расположены таким образом, чтобы керн (1), замкнутый во внутренней трубе (15) колонковой трубы (2), мог свободно проходить от одного отверстия до другого через полый корпус (10), средства (16) для крепления с возможностью съема, а в случае необходимости, с определенным зазором, полого корпуса (10) к внешней трубе (17) колонковой трубы (2), на ее конце (22), из которого выступает керн (1), замкнутый во внутренней трубе (15), таким образом, чтобы полый корпус (10) был расположен по меньшей мере в его большей части, в удлинении внешней трубы (17), причем продольные оси (13 и соответственно 18) полого корпуса (10) и колонковой трубы (2) располагаются в основном коаксиально и по меньшей мере один датчик (3, 53) для обнаружения и/или измерения одного геофизического параметра, подлежащего оценке на керне (1), извлекаемом из колонковой трубы (2), причем этот датчик (3, 53) для обнаружения и/или измерения закреплен на полом корпусе (10) таким образом, что он располагается напротив керна (1), который замкнут в вышеуказанной внутренней трубе (15), при его расположении в упомянутом свободном проходе (14).

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что средства крепления (16), которые образуют съемный конструктивный узел полого корпуса (10), включают в себя по меньшей мере две части хомута (20, 21), подогнанные по внешнему диаметру указанной внешней трубы (17), чтобы иметь возможность прочного ее зажима вблизи ее конца (22) выхода керна (1), средства связи (23) и зажима (24), установленные между двумя частями хомута (20, 21), чтобы эти последние могли занимать друг относительно друга различные положения, причем в первом положении они прочно зажимают указанную внешнюю трубу (17) в смонтированном состоянии устройства (7) на ней, а во втором положении части хомута (20, 21) удалены друг от друга для осуществления установки или съема устройства (7) на внешней трубе (17), и средства (30) соединения с возможностью съема, предназначенные для соединения, в случае необходимости, с определенным зазором, средств связи (23) и зажима (24) и полого корпуса (10), причем эти средства соединения (30) содержат преимущественно выступающие элементы (31) и выемки (32), предусмотренные в полом корпусе (10) и на частях хомута (20, 21) для образования связи в такой форме, которая, с одной стороны, позволяет закрепить полый корпус (10) на внешней трубе (17), когда части хомута (20, 21) прочно зажимают последний в смонтированном состоянии полого корпуса (10) на внешней трубе (17), и которая с другой стороны, ослаблена, когда части хомута (20, 21) находятся в их втором положении, когда они удалены друг от друга для осуществления установки и съема полого корпуса (10) на колонковой трубе (2).

7. Устройство по одному из п.5 или 6, отличающееся тем, что полый корпус (10) имеет в общем своем поперечном сечении форму буквы U, причем продольная сторона (35) полого корпуса (10) открыта на всем своем протяжении, параллельном продольной оси (13), и на своем поперечном протяжении, по меньшей мере равном внешнему диаметру керна (1) или внешнему диаметру внутренней трубы (15), для обеспечения возможности перемещать керн (1) или внутреннюю трубу (15) в поперечном направлении относительно продольной оси (13) из упомянутого свободного прохода (14) через открытую продольную сторону (35) до наружного положения относительно полого корпуса (10).

8. Устройство по одному из пп.5 - 7, отличающееся тем, что оно содержит средства направления (36) полого корпуса (10) относительно внутренней трубы (15), закрепленные на полом корпусе (10) и выполненные таким образом, что они упираются во внешнюю поверхность внутренней трубы (15), когда она располагается в полом корпусе (10), причем опора имеется по меньшей мере в трех точках контакта, которые при их проекции на плоскость, перпендикулярную в основном коаксиальным продольным осям (13, 18), распределены на угле 360^o вокруг внутренней трубы, а эти опорные точки лежат главным образом в одной и той же плоскости и/или с одной и с другой стороны от этой плоскости.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно содержит средства направления (36) полого корпуса (10) относительно внутренней трубы (15), выполненные таким образом, что они упираются во внешнюю поверхность внутренней трубы (15), когда она располагается в свободном проходе (14) полого корпуса (10), и тем, что одно направляющее средство содержит по меньшей мере один ролик (37В), ось вращения которого находится в плоскости, перпендикулярной продольной оси (13), и который установлен с возможностью съема на полом корпусе (10) с продольной открытой стороны (35) последнего с упором во внутреннюю трубу (15) с этой же стороны (35) полого корпуса (10) относительно продольной оси (13), и по меньшей мере два других направляющих средства, каждое из которых содержит по меньшей мере один ролик (37А), ось вращения которого находится в плоскости, перпендикулярной продольной оси (13), и который установлен фиксированно на полом корпусе (10), причем оси вращения трех роликов (37) размещены вокруг свободного прохода (14) таким образом, что проекции точек опоры трех роликов (37) на плоскость, перпендикулярную продольной оси (13), расположены в основном равномерно вокруг этой оси (13), при этом указанные ролики (37) преимущественно установлены на конце полого корпуса (10), удаленном от колонковой трубы (2), когда устройство установлено на ней.

10. Устройство по одному из пп.5 - 9, отличающееся тем, что оно содержит в качестве датчика кристалл, преимущественно кристалл иодида натрия, подключенный к фотоумножителю (50) и предназначенный для обнаружения гамма-излучения в керне (1).

11. Устройство по одному из пп.5 - 10, отличающееся тем, что датчик (3, 53) подключен к блоку обработки (51) обнаруженных и/или измеренных датчиком (3) сигналов, причем блок обработки (51) подключен к радиопередатчику (52), который предназначен для передачи на расстояние указанных обработанных сигналов и смонтирован в указанном устройстве (7) для обнаружения и/или измерения, и связан с радиоприемником, предназначенным для приема указанных переданных сигналов и направления их пользователю, при этом как передатчик (52), так и приемник представляют собой комбинированный приемопередатчик и обладают возможностью управления с указанного приемника при помощи указанного передатчика (52) блоком обработки (51), установленным в указанном устройстве (7).

12. Устройство по одному из пп.10 и 11, отличающееся тем, что оно содержит радиоактивный источник (6), предназначенный для облучения керна (1), и второй датчик (53) в виде второго кристалла, предназначенный для измерения поглощения излучения радиоактивного источника (6) керном (1), причем, в случае необходимости, второй датчик (53) также подключен к устройству обработки (51), предназначенному для осуществления обработки сигналов и для их посылки на передатчик (52), который передает эти сигналы на указанный приемник, приспособленный для их приема и направления пользователю.

Images