КЕРНОПРИЙМАЛЬНІ ІНСТРУМЕНТ - Студопедія
Мал. 10.8. Бурильна головка ІСМ
Керноприймальний або колонковий інструмент (керноприймальні пристрої) прийнято називати інструмент, що забезпечує прийом, відрив від масиву гірської породи і збереження керна в процесі буріння і під час транспортування свердловиною аж до вилучення його на поверхню.
Щоб уникнути перекручених або зовсім неправильних геологічних, хімічних та інших даних про бурі породи, нерідко необхідно застосовувати такі керноприймальні пристрої, які забезпечують не тільки високий винос керна (в %), але й непорушену структуру породи, захищають керн від рідини для промивання, виробляють на нього. мінімальна руйнівна дія тощо.
За принципом роботи та конструктивним особливостям керноприймальні пристрої розподіляються на такі різновиди: PI, P2 - для роторного буріння відповідно зі знімним (витягуваним по бурильним трубам) та з незнімними керноприймачами; Tl, T2 - для турбінного буріння відповідно зі знімним та незнімним керноприймачами.
Сучасні керноприймальні пристрої випускаються трьох типів та призначені для відбору керна з масиву щільних порід; у тріщинуватих, перем'ятих або переміжних по щільності та твердості породах; у сипких породах, що легко руйнуються і розмиваються буровим розчином.
Керноприймальні пристрої першого типу виконуються у вигляді подвійного колонкового снаряда з керноприймачем (грунтоноскою), ізольованим від потоку бурового розчину і обертається разом з корпусом снаряда. До пристроїв цього типу відноситься колонковий снаряд "Надра" (рис. 10.9, а).
Пристрої другого типу виготовляють з керноприймачем, що не обертається, підвішеним на одному або декількох підшипниках, і з надійними кернорвателями ікернодержателями. До пристроїв цього типу відносяться керновідбірний снаряд СК164/80 (рис. 10.9. б), КК, К та ін.
Пристрій третього типу повинен забезпечувати повну герметизацію керна та перекриття отвору керноприймання в кінці буріння. До таких пристроїв відноситься снаряд з еластичним керноприймачем.
Керноприймальні пристрої різновиду Р2 виготовляють всіх трьох типів, а інші різновиди - одного-двох типів.
В Україні зараз виготовляють серійно керноприймальні пристрої різновидів Р2, Т1 і Т2 (ГОСТ 21949 - 76 передбачає випуск пристроїв тільки PI, T1 і Т2). Різновид Р2 випускають двох типів.
Мал. 10.8. Керноприймальні пристрої:
а -снаряд "Надра" КД11М-190/80; б - СК164/80
Керноприймальний пристрій першого типу Р2 проводиться в єдиній модифікації - вигляді снаряда "Надра" однієї моделі КДПМ-190/80 - для відбору керна діаметром 80 мм.
Колонковий снаряд "Надра" складається з двох, трьох секцій або довжиною по 5 м. До його складу входить корпус1(див. рис. 10.9., а), верхній10і нижній11перекладачі та ґрунтоноска4,зібрана, як і корпус, з декількох секцій, з'єднаних муфтою-центратором 2. В останній змонтований керноутримувач6,а в нижній частини ґрунтоноски - комплект кернорвателей12.Верхня частина ґрунтоноски включає вузол підвіски з гвинтом 7, гайкою8і фіксатором9і зворотний клапан, що складається зі змінного гнізда-сідла3та кулі 5.
Снаряд "Надра" завдяки теоретично необмежену кількість секцій дозволяє відібрати керн великої довжини, що залежить від стійкості бурильних головок. У комплект цього снаряда зазвичай включають бурильні головки серій 6ВК, 20НК, 21ВК, 25НК, 17ВК та ін.
Керноприймальні інструменти того ж різновиду другого типу виконуються двох модифікацій: СК та СКУ.
Інструмент СК (снаряд керновідбірний) виготовляється СК 164/80, тобто. із зовнішнім діаметром корпусу 164 мм та діаметром керноприймального отвору 80 мм. Цей снаряд складається з верхнього1і нижнього9перекладників (див. рис. 10.9. б), контрвтулки 2, радіально-упорного кулькового підшипника3,головки4,порожнистого шпинделя 5, зворотного клапана6,керноприймача 7 (грунтоноски), трубчастого корпусу8,башмака10і цангового кернорвателя 11.При відборі керна в м'яких породах цанговий кернорватель замінюється пелюстковим. Кульковий підшипник3забезпечує вільне обертання головки4і корпусу8щодо шпинделя5і нагвинченого на цей шпиндель керноприймача, що майже не обертається в процесі буріння. 7. Кулька зворотного клапана6закидається в снаряд бурильними трубами після промивання безпосередньо перед бурінням. Він закриває порожнину керноприймача 7 від попадання до неї бурового розчину.
Снаряд СК випускається двосекційним довжиною 17500 мм. Він може бути виготовлений із однією або трьома секціями. Використовується з алмазними бурильними головками діаметром 188, 212, 241 або 267 мм. Цей снаряд поступово замінюється уніфікованим снарядом КД 11 М-190/80.
Інструмент модифікації СКУ конструктивно є видозміненим снарядом "Надра". Серійно випускається керноприймальний інструмент різновиду Т1 (КТДЗ та КТД4С) чотирьох моделей: КТДЗ-240, КТД4С-240, КТД4С-195 та КТД4С-172.
Інструмент КТДЗ-240 випускається односекційним і застосовується із бурильними головками серії 1ВК зовнішнім діаметром 269 або 295 мм для керна діаметром 48 мм; КТД4С-240 - трисекційний (дві секціїі один колонковий шпиндель), застосовується із бурильними головками серії 2ВК діаметром 269,9 або 295,3 мм для керна діаметром 60 мм.
Інструмент КТД4С-195 - чотирисекційний (три секції та один шпиндель), застосовується з бурильними головками серії 2ВК діаметром 190 або 187,3 мм під керном діаметром 40 мм.
Шифр КТД означає "колонкове турбінне долото", проте насправді КТДЗ і КТД4 є видозміненим секційним (з порожнім валом) турбобуром, тобто. цей інструмент відноситься до гідравлічних вибійних двигунів.
Для буріння з незнімною ґрунтоношкою розроблений і виготовляється колонковий шпиндель (ШУК172), що приєднується до нижньої секції турбобура. Він є окремою частиною турбобура.
При турбінному бурінні формування та збереження керна вкрай утруднені, його діаметр малий та його винос (стосовно величини проходки за рейс) зменшується до 30 - 20 % і менше. Тому для відбору керна, особливо на один, два чи три рейси, зазвичай тимчасово переходять на роторний спосіб буріння.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: