Колонковый набор и способ отбора керна им

(51) 21 7/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат - сохранение кернового материала из слабоустойчивых горных пород. Для этого используют колонковый набор,содержащий расположенную между бурголовкой и переходником на колонну бурильных труб трубную сборку с керноприемной и напорной полостями, в котором последняя выполнена в виде сообщающихся с напорным каналом переходника аксиально расположенные трубы малого диаметра вокруг образующей керноприемную полость трубы,снабженной опускаемым на период бурения клапаном, располагаемым в осевом канале переходника.(72) Сушко Сергей Михайлович Бегун Анатолий Данилович Повелицын Владимир Михайлович Латыпов Авис Самигуллинович Асанов Нуркелды Сатыбалдыулы(56) Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин. Справочник. - М. Недра, 1979, с. 131-140(54) КОЛОНКОВЫЙ НАБОР И СПОСОБ ОТБОРА КЕРНА ИМ(57) Изобретение относится к области бурения скважин с отбором керна. Изобретение относится к области бурения скважин с отбором керна. Известен колонковый набор(Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин. Справочник. - М. Недра, 1979, р 54), содержащий переходник и бурголовку, между которыми расположена трубная сборка, состоящая из центральной керноприемной трубы и наружной трубы,образующие керноприемную и напорную полости. Основным недостатком известного колонкового набора является то обстоятельство, что в ней использована специальная бурголовка и имеет большую массу за счет использования наружной трубы, охватывающей керноприемную. Кроме того,керноприемная труба омывается внутренним обратным потоком, то есть при наличии сыпучих пород будет полный вынос ее в затрубное пространство. Известен способ отбора керна(Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин. Справочник. - М. Недра, 1979, с. 131-140), включающий спуск колонкового набора в скважину, углубка скважины с заполнением керном полость керноприемной трубы и вынос части шлама частью потока бурового раствора, подаваемого к забою скважины по напорной полости, а другой частью потока бурового раствора вынос другой части шлама в зазор между керном и внутренней поверхностью керноприемной трубы до соединения потоков над колонковым набором. Недостатком известного способа отбора керна является то обстоятельство, что при наличии неустойчивых пород керн может быть разрушен потоком бурового раствора. Задачей группы изобретений является сохранение кернового материала внутри керноприемной трубы за счет исключения воздействия напорного потока бурового раствора. Для этого реализуют способ отбора керна колонковым набором, содержащим расположенную между бурголовкой и переходником на колонну буриьных труб трубную сборку с керноприемной и напорной полостями, в котором последняя выполнена ввиде сообщающихся с напорным каналом переходника аксиально расположенных труб малого диаметра вокруг образующей керноприемную полость трубы, снабженной опускаемым на период бурения клапаном,располагаемым в осевом канале переходника. В частном случае исполнения бурголовка колонкового набора выполнена в виде концентрично расположенных на ввернутом на керноприемную трубу подкороннике стандартных коронок. Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 представлен продольный разрез колонкового набора на фиг.2 - сечение по линии А-А фиг.1. Колонковый набор (фиг.1) состоит из бурголовки 1 и переходника 2, между которыми расположена трубная сборка, включающая керноприемную трубу 2 3, к которой приварены аксиально расположенные трубки 4 малого диаметра, верхние концы которых введены в гнезда раздаточной коробки 5. Последняя свободно расположена на шейке 6 переходника 2 и поджата к уступу шейки гайкой 7. На шейке 6 имеются радиальные каналы 8, сообщающиеся с кольцевой расточкой 9 раздаточной коробки 5. От кольцевой расточки 9 отходят профильные каналы 10 для сообщения кольцевой расточки 9 с каналами 11 трубок 4. На нижнюю резьбу керноприемной трубы 3 навернут подкоронник 12, на котором концентрично расположены стандартные коронки 13, 14 и 15. Последние из них (14 и 15) смонтированы посредством муфт 16 и 17, а внутренняя коронка 13 ввернута во внутреннюю резьбу подкоронника 12, имеющего продольные отверстия 18, выходящие в межкороночные пространства 19 и 20. Для ориентации выходных участков каналов 11 относительно продольных отверстий 18 имеются сменные регулировочные кольца 21 (в дальнейшем кольца 21). В нижней части канала переходника 2 имеется уступ 22 ддя посадки опускаемого после промывки скважины клапана 23. Эксплуатация колонкового набора происходит следующим образом. Колонковый набор опускают в скважину на колонне бурильных труб (в дальнейшем КБТ) без установки клапана 23,осуществляют промывку забоя скважины от осевшего шлама, а затем вводят в канал КБТ клапан 23. По мере посадки клапана 23 на уступ 22 переходника(фиксируется по увеличению показаний манометра) начинают процесс углубки скважины для заполнения керноприемной трубы 3 керном. При этом внутрь керноприемной трубы 3 буровой раствор не поступает, а следует через радиальные каналы 8, кольцевую расточку 9,профильные каналы 10, по каналам 11 трубок 4 части продольных отверстий 18 подкоронника 12 и межкороночные пространства 19 и 20 к забою скважины. Буровой раствор, находивашийся в керноприемной трубе 3 вытесняется в сторону забоя скважины входящим в нее керном, так как давление бурового раствора над клапаном 23 превосходит таковое в затрубном пространстве. Обратный поток бурового раствора возвращается к устью скважины за пределами коронки 15. Заклинку кернового материала осуществляют углубкой на 4-5 см без подачи бурового роствора, то есть методом прижега внутренней коронки. При подъеме колонкового набора с керном, на последний не действует напор столба жидкости,находящейся в полости КБТ, чему препятствует наличие клапана 23, а буровой раствор, как и при бурении истекает за пределы керноприемной трубы. Для извлечения керна в более устойчивых породах подкоорнник может быть оснащен кернорвателем традиционной конструкции,надежность срабатывания. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Колонковый набор,содержащий расположенную между бурголовкой и переходником на колонну бурильных труб трубную сборку с керноприемной и напорной полостями,отличающийся тем, что напорная полость его выполнена в виде сообщающегося с каналом переходника аксиально расположенных труб малого диаметра вокруг центральной трубы, снабженной опускаемым на период бурения клапаном. 2. Колонковый набор по п.1, отличающийся тем, что бурголовка выполнена в виде концентрично расположенных на ввернутом на центральную трубу подкороннике стандартных коронок. 3. Способ отбора керна,включающий промывку и углубку скважины с промывкой буровым раствором кольцевой бурголовкой с вводом кернового материала в керноприемную трубу, отличающийся тем, что используют колонковый набор по п.п. 1 и 2, которым сначала промывают забой скважины прямым потоком бурового раствора через обе полости колонкового набора, затем опускают клапан и поток бурового раствора подают на забой только через каналы труб малого диаметра.