Зажим шарнирного узла

Он используется во время ориентации главных ножей по отношению к измерительному оборудованию и препятствует вращению внутренней трубы на подпятнике.

Устройство нанесения метки во внутренней трубе

Оно используется во время ориентации главных ножей по отношению к измерительному оборудованию и позволят установить угол между основным ножом и опорным направлением измерительного оборудования. Это устройство делается из стали и имеет зажим для фиксации его на наружной трубе во время ориентации.

Устройство идентификации направления

Это устройство служит для переноса опорного направления с измерительного оборудования внутри внутренней трубы наружу внутренних труб. Центральный пробойник служит для нанесения опорной метки на наружный диаметр.

Башмаки нанесения меток

В системе имеется два типа башмаков для нанесения меток. Верхняя половина башмака и нижняя половина. На башмаке находятся ножи для нанесения меток. Эти ножи крепятся внутри башмака и располагаются под не равными углами по отношению к друг другу. Один из этих ножей является опорным. Верхняя половина башмака для нанесения метки может применяться с любым механизмом отбора керна. Лучше всего она работает с мягкими однородными породами.

Нижняя половина башмака для нанесения метки применяется при отборе керна в твердых, фракционированных, породах. Ножи для рисок, расположенные в нижней части внутренней трубы, помогают удерживать фракционированный керн внутри трубы.

Применение

Работа

Измерительное оборудование подготавливается к работе до установки трубы для отбора керна на элеватор (рис. 1.7). Измерительное оборудование устанавливается во внутреннюю трубу перед спуском в ствол. Опорное направление измерительного оборудования выставляется по основному ножу - маркеру.

Процесс ориентации выполняется на собранной наружной трубе, висящей ниже роторного стола. Внутренние трубы собираются, подсоединяются к безопасному замку и подвешиваются к элеватору, но не подсоединяются к наружной трубе. Опорное направление измерительного оборудования переносится на наружную сторону внутренней трубы и помечается Точка на устройстве, которое делает риску, совмещается с опорным ножом.

Устанавливается зажим на узел шарнира для предотвращения вращения внутренней трубы и стопорятся блоки. Внутренняя труба опускается в наружную до тех пор, пока метка опорного направления не сравняется с уровнем устройства для нанесения риски.

Устанавливается внутренняя труба, и оборудование для отбора керна спускается в ствол. Перед началом операции отбора керна, внутренняя труба промывается буровым раствором. Шар сбрасывается на уплотнение внутренней трубы и начинается процесс отбора керна. Керн вырезается при параметрах, характерных именно для этих условий.

Когда процесс отбора керна завершается и труба с оборудованием - на поверхности, оборудование извлекается из трубы и параметры ориентации извлекаются и обрабатываются. Керн извлекается и отправляется в лабораторию для анализа.

Труба для оборудования отбора керна осматривается и ремонтируется в промежутках между отборами керна, если требуется многократное повторение операции по отбору керна. После выполнения всей программы отбора кернов, труба убирается и готовится к отправке на ремонтную базу.

При поступлении трубы на ремонтную базу, она моется, осматривается, ремонтируется и подготавливается к повторному использованию.

Лабораторный анализ керна выполняется с помощью гониометра (угломера). Сначала гониометры были механическими и точность измерений была не высокой. Современные компьютеризованные гониометры существенно позволили повысить точность исследования, как по плоскостям так и по направлениям керна. Гониометрическое оборудование позволяет расположить керн на поверхности так, как он находился внутри ствола до начала операции отбора керна.

Буровой раствор

При ориентированном кернении может применяться любой буровой раствор.

Буровой раствор должен выполнять те же самые функции при отборе керна, как и при обычном процессе бурения. К ним относятся:

Контроль давления в породе

• Удаление осколков бурения

• Смазка и охлаждение долота

• Контроль стабильности ствола

• Предотвращение коррозии

• Суспензирование осколков при остановке циркуляции

• Максимизация скорости.

• Максимизация получения данных о породе.

В дополнение к этим основным функциям, свойства раствора при отборе керна должны быть такими, чтобы не изменяли характеристики породы и ее внутренних жидкостей. В идеале, свойства раствора должны быть такими, чтобы свести к минимуму:

• Вымывание керна

• Фильтрацию раствора в породу

• Закупоривание свободного пространство в керне частицами, особенно нерастворимыми и сжимаемыми.

• Изменения насыщенности жидкостью

• Набухание глины в породе керна

• Засорение пор породы мелкими частицами

• Действие дифференциального давления на керн.

Буровой раствор сильно влияет на производительность алмазных и РОС-долот для отбора керна точно так же, как и на производительность алмазных и РОС-долот для обычного бурения.

Порода

Ориентированный отбор керна может применяться в большинстве случаев, когда необходимо выполнить отбор керна (Рис. 1.8). Однако в мягких породах, риски могут получаться размытыми и не видимыми. В твердых породах, ножи могут оказаться неспособными прочертить риски на керне. Горизонтально, или почти горизонтально фракционированные породы могут не позволить прочертить риски по всей длине керна

Размер ствола

Ориентированный отбор керна можно выполнять в стволах (Рис 1.10), размером от 8" до 12 1/4" с использованием б 3/4" х 4" и 8" х 5 1/4" и в скважинах с диаметром более 12 1/4" если бурить в ней при кернении скважину меньшего диаметра.