SU1121388A1

SU1121388A1 - Gas and core taker

Info

Publication number: SU1121388A1
Application number: SU833629785A
Authority: SU
Inventors: Юрий Никифорович Березовский; Юрий Иванович Гайдуков; Павел Константинович Мазаев; Виталий Дмитриевич Филонов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Геологоразведочный Институт Угольных Месторождений
Priority date: 1983-08-03
Filing date: 1983-08-03
Publication date: 1984-10-30

Abstract

1. ГАЗОКЕРНОНАБОРНИК, содержащий корпус с переходником-распределителем дл соединени с бурильными трубами, св занную с корпусом подвижным соединением наружную трубу : с буровой коронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник, :нижний герметизирующий клапан, газосборник с запорным клапаном и газопровод щее соединение газосборника с керноприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещени керноприемника и нижнего герметизирующего клапана отйосительно наружной трубы, отличающийс тем, что, с целью повышени качества опробовани , газопровод щее соединение выполнено в виде сообщающегос с внешним пространством двухпозиционного трехходового распределител с золотниковым элементом в виде наружной втулки, имеющей выступ дл взаимодействи с наружной трубой, при этом запорный клапан газосборника выполнен в виде поршн , установленного подвижно в (Л полости газосборника, а наружна труба снабжена выступающим на внутренней поверхности штифтом. 2. Газокернонаборник по п. 1, отличающий с тем, что газопровод щее соединение снабжено вентилем.1. GAS COOLTER, comprising a housing with an adapter-distributor for connecting to drill pipes, an outer pipe connected to the housing by a movable connection: with a drill bit, located inside the outer pipe, a core receiver,: a lower sealing valve, a gas collector with a shut-off valve and a gas-receiving connection of the gas collector with a core receiver and a spring-hydraulic mechanism for moving the core receiver and the bottom sealing valve against the outer tube, characterized in that, in order to increase testing, the gas-conducting connection is made in the form of a two-position three-way distributor interconnecting with the external space with a spool element in the form of an outer sleeve having a protrusion for interacting with the outer pipe, while the gas collector shut-off valve is made in the form of a piston movably installed in (L cavity of the gas collector, and the outer tube is provided with a pin protruding on the inner surface 2. Gas-inlet box according to claim 1, characterized in that the gas-conducting connection is provided with a valve.

Description

Изобретение относитс к горному делу, а именно к средствам бурени с отбором керна и сохранением его природной среды.The invention relates to mining, in particular to means of drilling with coring and preserving its natural environment.

Известны газокернонаборники, содержащие корпус с переходником дл соединени с бурильными трубами, св занную с корпусом наружную трубу с буровой коронкой, керноприемник, газосборник с запорным клапаном, газопровод щее соединение газосборник с керноприемником, позвол ющие одновременно с отбором керна отбирать пробу газа, содержащегос в породе lKnown gazokernonaborniki containing housing with an adapter for connection with drill pipes associated with the housing outer tube with the drill bit, core receiver, the gas plenum with the shut-off valve pipeline present compound gas plenum with the inner barrel for allowing simultaneous coring selected gas sample contained in the rock l

Однако ёти газокернонаборники не обеспечивают сохранность газа в полном объеме, что искажает данные о ег содержании.However, gas turbulent gas intakes do not ensure the safety of gas in full, which distorts its content.

Более совершенными по части определени содержани газа вл ютс газокернонаборники с полной герметизацией керна и гйза на забое,More sophisticated in terms of determining the gas content are gas cranks with full sealing of the core and bottom hole,

Известен газокернонаборник, содержащий корпус с переходником-распределителем дл соединени с бурильными трубами, св занную с корпусом подвижным соединением наружную трубу с буровой коронкой, размещенные внутри наружной трубы керноприемник, нижний герметизирующий клапан газосборник с запорным клапаном и газопровод щее соединение газосборника с корнеприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещени керноприемника и нижнего герметизирующего клапана относительно наружной трубы 2 .A gas-bucket is known, comprising a housing with an adapter-distributor for connecting to drill pipes, a coupled outer pipe with a drill bit, a core receiver located inside the outer pipe, a lower sealing valve of a gas collector with a shut-off valve and a gas receiving pipe connecting the gas collector with a root receptacle and a receptacle with a tubular receiver and a gas collector with a shut-off valve and a gas supplying connection of the gas collector with the root receptacle and a receptacle with the receiver. a hydraulic mechanism for moving the core receiver and the lower sealing valve relative to the outer pipe 2.

Однако при бурении известным .снар дом жидкость, вытесн ема керном из полости керноприемника, перемещаетс в .газосборник и остаетс там после перекрыти клапана.и выделени газа. При последующем извлечении пробы газа и керна дл раздельного анализа жидкость, попада в анализатор , ухудщает качество исследований. However, when drilling a well-known fluid, the fluid displaced by the core from the cavity of the core receiver moves to the gas collector and remains there after the valve is closed. And the gas is released. Upon subsequent extraction of gas and core samples for separate analysis, the liquid entering the analyzer impairs the quality of research.

Цель изобретени - повышение качества опробовани .The purpose of the invention is to improve the quality of testing.

Указанна цель достигаетс тем, что в газокернонабориике, содержащем корпус с передником-распределителем . дл соединени с бурильными трубами, св занную с корпусом подвИжным соединением наружную трубу с буровой коронкой , размещенные внутри наружной трубы керноприемник, нижний герметизирующуй клапан, газосборник с запорным клапаном и газопровод щее соединение газосборника с керноприемником и пружинно-гидравлический механизм перемещени керноприемника и нижнего герметизирующего клапана относительно наружной трубы, газопровод щее соединение выполнено в виде сообщающегос с внешним пространством двухпозиционного трехходового распределител с залотниковым элементом в виде наружной втулки, имеющей выступ дл взаимодействи с наружной трубой, при этом запорный клапан газосборника выполнен в виде поршн , установленного подвижно в полости газосборника, а наружна труба снабжена выступающим на внутренней поверхности штифтом.This goal is achieved in that in a gas kernonaboric comprising a housing with an apron distributor. for connecting with drill pipes, connected to the housing with a connecting joint, an outer pipe with a drill bit, inside the outer pipe, housed a core receiver, a lower sealing valve, a gas collector with a shut-off valve, and a gas conducting connection of the gas collector with a core receiver and a spring-hydraulic mechanism to move from the aperture and a cross-hydraulic mechanism to move the aperture and a cross-hydraulic mechanism to move the aperture and a cross-hydraulic mechanism to move the aperture to the core and move the main body to the core pipe relative to the outer pipe, the gas-conducting connection is made in the form of a two-position three-way interconnection a limiter with a zaglotnik element in the form of an outer sleeve having a protrusion for interacting with the outer pipe, the gas valve block valve being made in the form of a piston movably mounted in the cavity of the gas collector, and the outer pipe is provided with a pin projecting on the inner surface.

Кроме того, газопровод щее соединение снабжено вентилем.In addition, the gas connection is provided with a valve.

Выполнение газопровод щего соединени керноприемника с газосборником в виде распределител с золотником, имеющим привод, при взаимодействии с наружной трубой и наличие в газосборнике клапана в виде подвижного поршн обеспечивают удаление всей жидкости из газосборника при выделении газа из керна и отвод жидкости и керноприемника во внешнее простран ство. Наличие вентил предотвращает попадание оставшейс в керноприемнике жидкости в анализатор при выпуске газа из газосборника.The gas-conducting connection of the core receiver to the gas collector in the form of a distributor with a spool actuator, when interacting with the outer pipe and the valve in the gas collector in the form of a movable piston, ensures that all liquid is removed from the gas collector when the gas is released from the core and the liquid is withdrawn and the core receiver goes to the outer space. . The presence of the valve prevents the liquid remaining in the core receiver from entering the analyzer when the gas is released from the gas collector.

На фиг. 1 приведен предлагаемый газокерносборник, предельный разрез . на фиг, 2 - то же, продолжение; на фиг. 3 - то же, продолжение, на фиг. 4 - то же, нижн часть; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 3.FIG. 1 shows the proposed gas collector, the marginal cut. fig 2 is the same, continuation; in fig. 3 - the same, continuation, in FIG. 4 - the same, the lower part; in fig. 5 is a section A-A in FIG. 3

Газокернонаборник содержит корпус 1 с переходником-распределите , лем 2, имею1цим резьбу дл соединени с бурильными трубами (не показано), наружную трубу 3, св занную с корпусом 1 ПОДВ1-ШНЫМ соединением, образованным поверхност ми деталей 4 и 5. На нижнем конце наружной трубы 3 имеетс бурова коронка 6 и закрепленный шарнирно нижний герметизирующий клапан 7, удерживаемый в открыто положении керноприемником 8. Полость последнего по каналам 9-12 газоподвод щей соединительной детали 13 сообщаетс с газосборником. 14. На внешней поверхности детали 13 на участке выхода каналов 11 и 12 расположен золотниковый элемент в виде втулки 15, удер7ливаемой в исходном положении фиксатором 16 и имеющей 3-1 на внутренней поверхности газопровод щую кольцевую расточку 17, и сообщающеес с внешним пространством отверстие 18. Втулка 15 в совокупности с каналами и поверхностью детали 13 образует двухпозиционный трехходовой распределитель. Дл переключени распределител на внутренней поверхности трубы 3 закреплен выступающий штифт 19, а на втулке 15 имеетс выступ дл взаимодействи со штифтом 19. Газосборник 14 в нижней части имеет запорный клапан в виде подвижного поршн 20 с встроенным подпружиненным клапаном 21 и с кольцевым выступом 22 дл вз модействи с уплотнительньм элементом 23 в край нем верхнем положении. Дл вытеснени наход щейс в полости газосборника :14 жидкости в нем предусмотрены вы|ходные каналы 24 с клапанным упругим кольцом 25. Дл разобщени полостей газосборника 14 и керноприемника 8 в детали 13установлен вентиль 26. Внутренн компоновка соединенных друг с другом керноприемника и газосборника св зана с возможностью вращени с переходником 2 посредством узла 27, имеющего встроенные в него подшипник 28, фрикцион 29 и упругий элемент 30, взаимодействующие с осью 31, вл ющейс продолжением крышки 3 газосборника 14. В то же врем наружна труба 3 через деталь 5 св зан с поршнем 33 и подпружинена через пружину 34 относительно компоновки керноприемника с газосборником. Указанные св зи наружной трубы и внутренней компоновки образуют пружинно-гидравлический механизм, осуществл ющий перемещение керноприемника , золотникового элемента и нижнего клапана. Поскольку дл обеспечени качеств опробовани полости газокернонаборника перед спуском необходимо заполнить жидкостью, в нем предусмотрены поршень-пробка 35 на керноприемнике и заглушка 36 на йтулке 15. Газокернонаборник работает следующим образом. Перед спуском в скважину все полости газокернонаборника заполн ют жидкостью (водой) при нижнем положении поршней 20 и 35. Газокернонаборник опускают в скважину на обычных бурильных трубах. В процессе бурени керн, поступающий в керноприемник. 8 вытесн ет воду через кпнал 9, открмтый вентилем 26 канал П и отнсрстие 18 во внешнее пространство. Поело набора керна Газокернонаборник приподнимают над забоем и по бурильным трубам опускают шарик, который перекрывает переходник-распределитель 2, по которому поступает промывочна жидкость в межтрубное пространство. Включают насос подачи промывочной жидкости, котора теперь создает давление на поршень 33. Последний, сжима пружину 34, начинает перемещатьс 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 опускаетс на край буровой коронки. Выключают насос подачи промывочной жидкости. Пружина 34, распр мл сь , перемещает поршень 33 и наружную трубу 3 в обратном направлении . Нижний край керноприемника 8 прижимаетс к нижнему герметизирующему клапану 7, герметизиру керновую пробу. При подъеме газокернонаборника из керна выдел етс газ, который поступает в газосборник по сообщаюп;имс через кольцевую расточку 17 каналам 11 и 12 и перемещает вверх поршень 20, который вытесн ет наход щуюс над ним воду через радиальные каналы 24 в крышке 32, отжима резиновое кольцо 25. При перемещении поршн 20 до упора в элемент 23 кольцевым выступом 22 создаетс дополнительна герметизаци полости газосборника. На поверхности снимают наружную трубу 3, перекрывают канал 10, ввинчива до упора вентиль 26, тем самым отдел свободный газ в газосборнике от полости керноприемника. Отправл ют керноприемник с газосборником как одно целое в лабораторию. Отбор газа из газосборника производ т через центральное отверстие поршн 20. По мере отбора газа поршень 20 перемещаетс вниз и после отбора всего газа оказываетс прижатым к основанию соединительной детали 13. После этого открывают канал 10, вывинчива вентиль 26, и производ т выпаривание керна. При этом вьщел ющийс из jKepHa газ отбирают также, как из газосборника, т. е. через поршень .The gas-kernabar contains a housing 1 with an adapter-distribute, Lem 2, has a thread for connection with drill pipes (not shown), an outer pipe 3 connected to housing 1 with an EXT1-SHN connection formed by the surfaces of parts 4 and 5. At the lower end of the outer pipe 3 has a drill crown 6 and pivotally fixed lower sealing valve 7, held openly by the core receiver 8. The cavity of the latter, through the channels 9-12 of the gas supply fitting 13, communicates with the gas collector. 14. On the outer surface of the part 13 in the exit section of the channels 11 and 12 there is a spool element in the form of a sleeve 15, which is secured in its initial position by a clamp 16 and has a 3-1 gas-conducting annular bore 17 on the inner surface and a hole 18 communicating with the outer space. The sleeve 15 in conjunction with the channels and the surface of the part 13 forms a two-position three-way valve. A protruding pin 19 is fixed on the inner surface of the pipe 3 to switch the distributor, and on the sleeve 15 there is a protrusion to interact with the pin 19. The gas collector 14 in the lower part has a check valve in the form of a movable piston 20 with an integrated spring-loaded valve 21 and an annular protrusion 22 for mode with sealing element 23 in the edge of its top position. To displace the gas collector located in the cavity: 14 fluids in it, outlet channels 24 with a valve elastic ring 25 are provided. To separate the cavities of the gas collector 14 and the core receiver 8, valve 13 is installed in the part 13. The internal configuration of the core receiver and the gas collector connected to each other is connected possibility of rotation with adapter 2 by means of an assembly 27 having a bearing 28 embedded in it, a friction clutch 29 and an elastic element 30 interacting with an axis 31, which is a continuation of the cover 3 of the gas collector 14. At the same time, the outer tubes and 3 through part 5 is connected with the piston 33 and is spring-loaded through the spring 34 with respect to the arrangement of the core receiver with a gas collector. These connections of the outer tube and the inner arrangement form a spring-hydraulic mechanism that moves the core receiver, the spool element and the lower valve. Since, in order to ensure the quality of sampling, the cavity of the gas core is required to be filled with liquid before descending, a piston plug 35 on the core receiver and a plug 36 on the sleeve 15 are provided. The gas inlet chamber works as follows. Before descending into the well, all the cavities of the gas core are filled with liquid (water) at the lower position of the pistons 20 and 35. The gas core is lowered into the well on conventional drill pipes. In the process of drilling, the core entering the core receiver. 8 displaces water through the hub 9, opened by the valve 26 with the channel P and the abutment 18 into the outer space. Having eaten the core set, the Gas-coreer is raised above the bottom and a ball is lowered along the drill pipes, which blocks the adapter-distributor 2, through which the flushing fluid enters the annular space. The flushing fluid pump is turned on, which now creates pressure on the piston 33. The latter, compressing the spring 34, begins to move downward along with the outer pipe 3, and the pins 19 move the sleeve 15 to the lowest position, connecting the channels leading from the core receiver to the gas collector. The lower sealing valve 7 is lowered to the edge of the drill bit. Turn off the flush pump. The spring 34, straightening, moves the piston 33 and the outer pipe 3 in the opposite direction. The lower edge of the core receiver 8 is pressed against the lower sealing valve 7, sealing the core sample. When lifting the gas-inlet chamber, gas is released from the core, which enters the gas collector through an annular bore 17 to the channels 11 and 12 and the piston 20 moves upwards, which displaces the water above it through the radial channels 24 in the cover 32, pressing the rubber ring 25. When the piston 20 is moved all the way into the element 23, the annular protrusion 22 creates additional sealing of the gas collection cavity. On the surface, the outer pipe 3 is removed, the channel 10 is blocked, the valve 26 is screwed in all the way, thereby separating the free gas in the gas collector from the core receiver cavity. The core receiver with the gas collector is sent as one unit to the laboratory. Gas is withdrawn from the gas collector through the central orifice of the piston 20. As the gas is withdrawn, the piston 20 moves downward and after all the gas is taken out, it is pressed against the base of the connecting piece 13. After that, the channel 10 is opened, the valve 26 is unscrewed, and the core is evaporated. In this case, the gas that is out of jKepHa is taken as well as from the gas collector, i.e., through the piston.

Применение предлагаемого газокернонаборника дл га зового опробовани структурно-поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин на нефть, газ, каменнный уголь и горючие сланцы , в частности дл отбора загерме11213886The use of the proposed gas-inlet for gas sampling of structural search, exploration and production wells for oil, gas, coal and combustible shale, in particular for the selection of sludge11213886

тизированных на забое газокерновых проб, повышает надежность герметизации и качество отбираемых проб вследствие полной изол ции полости 5 газосборника от затрубного пространства , газа в лаборатории.The gas-corneous samples sampled at the bottom increases the reliability of the sealing and the quality of the samples taken due to the complete isolation of the cavity 5 of the gas collector from the annulus, gas in the laboratory.

JJJj

2828

иг.1ig.1

Claims

1. GAS KOKNERNIKNIK, comprising a housing with a distribution adapter for connecting with drill pipes, connected to the housing by a movable connection, an external pipe with a drill bit, a core receiver located inside the outer pipe, a lower sealing valve, a gas collector with a shut-off valve and a gas conduit connection between the gas collector and the core receiver spring-hydraulic mechanism for moving the core receiver and the lower sealing valve relative to the outer pipe, characterized in that, in order to improve the quality of sample, the gas-conducting connection is made in the form of a two-position three-way valve communicating with the outer space with a spool element in the form of an outer sleeve having a protrusion for interacting with the outer pipe, while the gas valve is made in the form of a piston mounted movably in the cavity of the gas collector, and the outer pipe is equipped with protruding on the inner surface of the pin.

2. Gas dial according to π. 1, characterized in that the gas-conducting connection is provided with a valve.

SU, .., 1121388