SU1239260A1 - Устройство дл получени керногазовых проб - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  бурени  с отбором керна и с сохранением пластовой среды.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности бурени  за счет сокращени  времени на спускоподъемные операции .

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - участок лубрикатора, продольный разрез.

Устройство содержит колонну бурильных труб 1 с колонковым снар дом (не показан ). Внутри колонны со снар дом установлен подвижный керноприемник 2, выполненный съемным и с механизмом дл  подъема его по колонне в виде овершота 3 с захватами 4 и 5, св занными осью 6 и подпружиненными пружиной 7. На колонне 1 закреплен лубрикатор, образованный двум  секци ми 8 и 9 с двум  задвижками 10 и 11, уплотнительной головкой 12 и тройником 13 с патрубком 14,  вл ющимис  частью нагнетательной системы дл  подачи промывочной жидкости в бурильные трубы 1.

Под тройником 13 на колонне бурильных труб установлен наружный пакер 15, полость которого сообщаетс  с нагнетательным каналом 16 бурильных труб 1. Пакер 15, взаимодейству  с поверхностью кондуктора 17, герметизирует затрубное пространство скважины.

Дл  установки снар да на подкладную вилку участок труб 1 между пакером 15 и тройником 13 имеет соответствующие лыс- ки 18.

Внутри лубрикатора в верхней секции В неподвижно установлены два упорных кольца 19 и 20, между которыми размещены пружина 21 и подпружиненное кольцо 22 дл  взаимодействи  с выступающими концами защелок 4 и 5 оверщота 3 и раскрыти  их.

Дл  контрол  давлени  и извлечени  газа в устройстве предусмотрены манометр 23 и вентиль 24.

Спуск и подъем овершота осуществл ют на канате 25, а перемещени  лубрикатора с колонной труб - через серьгу 26.

Устройство работает следующим образом.

После перебуривани  обычным способом угольного пласта снар д приподнимают до выхода над устьем скважины замка колонны бурильных труб 1. Снар д став т на подкладную вилку на труборазворот и освобождают устье скважины. Далее поднимают лубрикатор 5 за серьгу вместе с овершо- том 3 на канат 25 и свинчивают с колонной бурильных труб 1. Затем систему опускают и устанавливают на вилку, использу  лыски 18. При этом пакер 15 оказываетс  внутри кондуктора 17.

Опускают овершот 3 в скважину до захвата его защелками 4 и 5 керноприемника 2. При спуске не требуетс  герметизаци  скважины, поэтому дл  облегчени  спуска

5

0

5

0

5

0

5

0

5

уплотнительна  головка 12 может быть не зажата.

Далее соедин ют патрубок 14 тройника 13 с буровым насосом. Уплотн ют канат 25 в головке 10. Создают в скважине избыточное давление, величина которого контролируетс  по манометру 23. Величина создаваемого избыточного давлени  должна быть равной гидростатическому, так как дл  месторождений угл  давление свободного газа в угольном керне меньше, чем гидростатическое давление столба промывочной жидкости. Дл  существующих глубин разведки угольных месторождений избыточное давление не будет превышать 15 МПа, что значительно ниже, чем рабочее давление, на которое рассчитаны уплотнени  серийных лубрикаторов , примен емых в нефт ном бурении.

При создании избыточного давлени  пакер 15 герметизирует затрубное пространство скважины.

Далее поднимают керноприемник 2 до тех пор, пока его нижний торец не пройдет через нижнюю задвижку 11, которую частично закрывают . При продолжении подъема овершот 3 проходит через кольца 19 и 22 до упора верхних концов защелок 4 и 5 в конусную поверхность кольца 22. Дальнейша  нат жка приводит к сжатию пружины 7. Защелки 4 и 5 поворачиваютс  на оси 6, нижние их концы раздвигаютс , освобожда  керноприемник 2.

Керноприемник 2 остаетс  в полости нижней секции 9 лубрикатора, а овершот 3 продолжает движение вверх. После сжати  пружины 21 до упора кольца 22 в кольцо 20 овершот 3 оказываетс  в верхней секции 8 лубрикатора над задвижкой 10, которую закрывают. Поскольку задвижка 11 закрыта не полностью, в полости лубрикатора поддерживаетс  заданное давление. Далее закрывают задвижку И полностью. Таким образом, керноприемник 2 с керном и газом оказываетс  загерметизированным в нижней секции 9 лубрикатора между задвижками с сохранением давлени  не ниже того, которое действовало на керн на базе скважины . Подъем керна под давлением позвол ет избежать выделени  газа из керна в процессе подъема. После герметизации керноприемника 2 снимают давление с паке- ра 15, отключают буровой насос, рассоедин ют лубрикатор и колонну 1, снимают лубрикатор и отсоедин ют головку 12 с верхней секцией 8 от задвижки 10. Процесс бурени  с использованием запасного керноприемника может продолжатьс , а секцию 9 через вентиль 24 соедин ют с системой , предназначенной дл  стравливани  газа, его сбора и сн ти  давлени , после чего керноприемник 2 можно извлечь, поместить в футл р с герметичной крышкой и отправить в лабораторию. Если работы по извлечению свободного газа на скважине по каким-либо причинам затруднены, то в лабораторию отправл ют весь блок, включающий керноприемник 2 с керном и газом, секцию 9 лубрикатора задвижки 10 и 11 с манометром 23 и вентилем 24.

Применение предлагаемого устройства дл  получени  керногазовых проб имеет следующие преимущества:

бурение с отбором керногазовых проб выдаетс  обычным инструментом, т. е. без использовани  специальных съемных керно- газонаборников, конструкци  которых, учитыва  малые габариты, сложна и недостаточно надежна;

повыщаетс  эффективность отбора пробы, так как упрощаютс  вспомогательные работы

ч7

в св зи с тем, что объем, в котором производитс  герметизаци  пробы дл  отправки в лабораторию, ограничиваетс  одной секцией лубрикатора без уплотнительной головки , а керноприемник освобождаетс  от ловител ;

по сравнению с широко распространенными керногазонаборниками, основанными на улавливании газа, выдел ющегос  в процессе подъема, предлагаемое устройство обеспечивает резкое улучшение качества опробовани , так как в известных кернога- зонаборниках происход т потери газа до 15%, а использование лубрикатора позволит снизить потери до 1-2%.

-21 -8

22 19

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРНОГАЗОВЫХ ПРОБ, содержащее колонку бурильных труб с колонковым снарядом, подвижный внутри снаряда керноприемник, лубрикатор с уплотнительной головкой и задвижкой, а также нагнетательную систему для подачи промывочной жидкости в бурильные трубы, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет сокращения времени на спускоподъемные операции, она снабжена наружным пакером, установленным на бурильных трубах для герметизации затрубного пространства, при этом подвижный керноприемник выполнен съемным и с механизмом для подъема его по колонке бурильных труб в виде овершота с захватами, а лубрикатор закреплен на колонне бурильных труб и снабжен дополнительной задвижкой и подпружиненным кольцом для раскрытия защелок овершота.

   1239260 А1

   Фиг.1