Керноотборник golz kb 200 инструкция по эксплуатации

+7(343)288-77-76

Компания Golz © Все материалы данного сайта являются объектами авторского права (в том числе дизайн). Запрещается копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя.

Физико-химические характеристики любого асфальтобетонного покрытия в лабораторных условиях легче всего определять посредством отобранных образцов цилиндрической формы, которые называются керны. Отбор данных образцов осуществляется при помощи специальной портативной бурильной установки, а именно керноотборника. В сегодняшнем материале мы рассмотрим основные разновидности, принцип работы и конструкцию устройства.

Виды и принцип работы

Сверлильные модели, оснащенные электрическим приводом, не получили большого распространения с целью отбора кернов, в связи с этим далее мы будем говорить только про бензиновые керноотборники. Привод таких машин может использовать в работе вал отбора мощности с другого устройства. Среди подобных моделей изделия от компании Kenney Geotechnical. Кроме этого, привод может быть и собственным, как в немецких моделях Golz КВ-200 с кольцевым сверлением, где применяется 3 кВт двигатель внутреннего сгорания.

Любой бензиновый керноотборник работает по следующему принципу. Сверлильная головка приводится в движение посредством двигателя сквозь муфту сцепления. Обсадная штанга с пробоотборником вводится в отверстие в процессе погружения в толщу асфальтобетонного покрытия. Правильность направления может поддерживаться как визуально, например, в моделях Rekon RBC-200, или при помощи роликовых направляющих, как в керноотборниках КВ-200.

В состав некоторых установок входит бак. Из него, в процессе вращения подается вода в кольцевой зазор между штангой и внешним корпусом сквозь муфту на образующей корпуса. Благодаря этому снижается усилие, необходимое для сверления, и механический износ вращающегося механизма. На нужной глубине специальные щипцы извлекают керн из корпуса, не трогая обсадную колонку. Это дает возможность продолжить углубление для отбора проб на разной глубине.

При помощи дополнительных секций с резьбовой муфтой можно увеличить длину внутренней штанги в процессе работы.

В конце обсадная колонна просто извлекается.

Конструкция керноотборника

Устройство керноотборника (см. рисунок ниже) предлагает следующие компоненты:

• Буровую коронку диаметром 60-125 миллиметров;
• Приводную муфту;
• Наружную трубу;
• Направляющую резьбовую втулку;
• Внешнюю сменную трубу длиною 650-1500 миллиметров;
• Корпус подъемника;
• Стопорное кольцо;
• Кольцо стабилизатора;
• Рифленый сердечник.

Материал буровой коронки, выполняющей отверстие в асфальтобетонном покрытии с целью отбора пробы, напрямую влияет на максимальную износостойкость бензинового керноотборника в целом! Так чаще всего применяются алмазные наконечники, которые разделяются на 3 вида:

• Пропитанные алмазные сердечники, предназначенные для особо твердых покрытий;
• Поликристаллические стабильные термические сердечники, применяемые для сверления покрытий годичной давности;
• Компактные алмазные поликристаллические PDC-сердечники для относительно «свежих» покрытий.

Стальные коронки выполняются с использованием инструментальных высококремнистых марок стали с повышенным содержанием марганца. К примеру, асфальтобетонные керноотборники не редко оснащаются дополнительно запасными сердечниками, изготовленными из быстрорежущей стали Р6М5 либо Р9.

Вне зависимости от глубины погружения керн необходимо сохранять целым! С этой целью в керноотборниках применяются специальные внутренние трубки особой конструкции, что наглядно видно на рисунке.

Наибольшей эффективностью обладает конструкция, оснащенная проволочным сердечником, демонстрирующая наибольшую долговечность при вращении внутренней трубки со скоростью до 1000 мин^-1. При создании устройства конструкция катушки с сердечником проектируется таким образом, чтобы подшипниковый узел с внутренним сердечником могли запросто проходить сквозь бурильную колонку, останавливаться в нужной точке для бурения и отбора керна с последующим извлечением посредством проводной линии. Адаптерное кольцо с крупной резьбой позволяет закреплять каждую дополнительную секцию.

Проволочный сердечник дает возможность запросто достать керн с пробой, поменять его на новый, в случае необходимости, и быстро восстановить работы.

Основные модели

Выбирать бензиновый керноотборник следует исходя из состояния покрытия, откуда необходимо отобрать пробы, и стоимости модели. После этого определяется глубина и диаметр сверления. При значительной глубине сверления, а также при необходимости отбора большого количества проб, выбирать следует агрегат, оснащенный баком для воды немалой емкости.

Так, к примеру, керноотборник Golz КВ-200 комплектуется баком емкостью 10 литров, что выгодно выделяет его на фоне идентичного по остальным характеристикам турецкого UTAS0101 с куда меньшим баком. В последнем случае для работы дополнительно понадобится внешняя емкость для воды!

Беря во внимание разные физические свойства различных покрытий, среди которых состав подстилающих слоев, сплошность, плотность и т.п., большей популярностью пользуются устройства, позволяющие корректировать скорость сверления.

На комфорте работы сказывается также и метод подачи бурильной головки. Например, в английской модели Rekon RBC-200 все выполняется вручную посредством воротка. Благодаря этому установка отличается своей компактностью, но ее функционал ограничивается малой глубиной погружения с отбором кернов небольших размеров!

Важно подчеркнуть, что лишь модели КП-151 предусматривают механизированное извлечение керна, в других случаях для кернов различного диаметра приходится дополнительно докупать набор щипцов.

Стоимость современного бензинового керноотборника составляет до:

• 130 тысяч рублей за версию UTAS0101;
• 140 тысяч за модель Rekon RBC-200;
• 380 тысяч рублей за Golz КВ-200.

23.2 Отбор образцов пород сверлящим керноотборником

23.2.1 Аппаратура сверлящего керноотборника состоит из скважинного прибора, пульта управления и разделительно-повышающего трансформатора. В свою очередь скважинный прибор содержит силовой электродвигатель, гидравлические и механические системы, предназначенные для привода исполнительных механизмов, осуществляющих прижатие прибора к стенке скважины, выбуривание образца, отделение его от массива пород и возврат механизмов в исходное положение.

23.2.2 Подготовку прибора к работе в стационарных условиях выполняют согласно требованиям эксплуатационной документации.

23.2.3. Производят разборку, чистку и смазку деталей прибора, проверяют отсутствие деформации и повреждений деталей, потертостей резиновых уплотнительных колец, их твердость и эластичность, сопротивление изоляции токоведущих цепей, сопротивление изоляции двигателя керноотборника. На стенде, позволяющем закрепить прибор в вертикальном положении, проверяют работоспособность керноотборника (выход и возврат в транспортное положение бура и прижимного устройства) и регулируют скорость подачи бура.

23.2.3.1 Отбирают буровые коронки, соответствующие прочностным и абразивным свойствам пород, из которых будут отбираться образцы (пп. 10.2.3.1).

23.2.3.2 Ремонтно-профилактические работы проводят в специальных помещениях площадью не менее 25 м², отвечающих всем требованиям техники безопасности при работах с напряжением до 1000 В. Помещение должно иметь трехфазную сеть напряжением 380 В, принудительную вентиляцию и тельфер грузоподъемностью 200 кг. Для работы с прибором необходим специальный верстак с поворотным механизмом, обеспечивающим установку керноотборника в вертикальное положение для прокачки рабочей жидкости в полости прибора.

23.2.4 Работы на скважине выполняются согласно технологической схеме, описанной в п. 10.2.4.

23.2.4.1 Контроль за процессом выбуривания образца ведут по току нагрузки силового электродвигателя, величине и скорости проходки, которые отображаются приборами, расположенными на панели пульта управления.

23.2.4.2 После литологического описания отобранных образцов их упаковывают в полиэтиленовые мешочки, соответствующие габаритам образцов. В каждый мешочек укладывается этикетка, на которой указаны номер скважины и глубина отбора.

23.2.5 Контроль работ по отбору образцов включает проверку представителями геофизического предприятия и недропользователя правильности привязки глубин отбора, представительности и последовательности выбуренных образцов, правильности упаковки и раскладки образцов и заполнения этикеток.

23.2.6 Результаты работ оформляют актом, форма которого приведена в приложении Н.
24 ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, ОБСАДНЫХ КОЛОНН И ЦЕМЕНТНОГО КОЛЬЦА
24.1 Электромагнитная локация муфт

24.1.1 Метод электромагнитной локации муфт (ЛМ) основан на регистрации изменения магнитной проводимости металла бурильных труб, обсадной колонны и насосно-компрессорных труб вследствие нарушения их сплошности.

Применяют для:

— установления положения замковых соединений прихваченных бурильных труб;

— определения положений муфтовых соединений обсадной колонны;

— точной привязки показаний других приборов к положению муфт;

— взаимной привязки показаний нескольких приборов;

— уточнения глубины спуска насосно-компрессорных труб;

— определения текущего забоя скважины;

— в благоприятных условиях — для определения интервала перфорации и выявления мест нарушения (разрывы, трещины) обсадных колонн.

Контроль вскрытия пластов бескорпусными кумулятивными перфораторами более эффективен, чем для корпусных перфораторов. Интервал перфорации невозможно установить в намагниченных трубах обсадной колонны и при изменении толщины стенки колонны за счет коррозии.

24.1.2 Детектор (датчик) локатора муфт представляет собой дифференциальную магнитную систему, которая состоит из многослойной катушки с сердечником и двух постоянных магнитов, создающих в катушке и вокруг нее постоянное магнитное поле. При перемещении локатора вдоль колонны в местах нарушения сплошности труб происходит перераспределение магнитного потока и индуцирование ЭДС в измерительной катушке.

Активный локатор муфт содержит две катушки, каждая из которых имеет возбуждающую и приемную обмотки. Под воздействием переменного магнитного поля, генерируемого подачей переменного напряжения на возбуждающие обмотки, в приемных обмотках возникает переменное напряжение, которое зависит от магнитных свойств окружающей среды. Информативным параметром служит разность напряжений на приемных обмотках, которая зависит от сплошности среды.

24.1.3 Калибровку, проведение измерений и контроль качества данных выполняют в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на конкретный прибор.

24.1.3.1 Для учета влияния скважинных условий при выделении интервала перфорации выполняют измерения до и после проведения перфорации.

24.1.3.2 Скорость подъема прибора при отбивке муфт — 1000-2000 м/ч, а в случае одновременной регистрации данных другим видом ГИС — определяется требованиями, предъявляемыми к этому виду.

24.1.3.3 Скорость перемещения прибора при контроле интервала перфорации — 200-300 м/ч.

24.1.3.4 При определении глубины прихвата бурильных груб, а также при выделении интервалов перфорации с предварительным намагничиванием труб, измерения локатором муфт проводят трижды: до намагничивания труб (локация муфт); после намагничивания до перфорации; после перфорации или растягивания (натяжения) колонны.

24.1.4 Процедуры контроля качества и первичной обработки данных не регламентируются.

24.1.5 На твердых копиях кривую локатора муфт отображают в треке T1R (рис.1).

24.2 Трубная профилеметрия

24.2.1 Трубная профилеметрия основана на непрерывной одновременной регистрации нескольких (не менее радиусов (диаметров) обсадных колонн. Измеряемая величина — внутренний радиус (диаметр) трубы. Единица измерения — миллиметр (мм).

Применяют для определения внутреннего диаметра, овальности и смятий обсадных труб, обрывов и рассоединения их по муфтам.

Ограничения измерений связаны с влиянием загрязнения внутренней поверхности труб и эксцентричным положением скважинного прибора в наклонных скважинах.

24.2.2 Трубные профилемеры представляют собой электромеханические системы для независимых измерений нескольких радиусов.

24.2.2.1 Требования к трубным профилемерам:

— диапазон измерения радиусов — 55-170 мм;

— количество измерительных рычагов — не менее 8;

— основная абсолютная погрешность измерения — не более ±1 мм;

— дополнительные ошибки измерения, вызванные изменениями параметров напряжения питания на ±10 % и температуры окружающей среды на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, — 0,1 и 0,2 значения основной ошибки соответственно.

24.2.2.2 Минимальные требования к методическому и программному обеспечению заключаются в наличии методик и программ расчета площади и формы (эллипсность, эксцентриситет) сечения скважины, определения величины смещения прибора с оси скважины.

24.2.2.3 Модуль профилеметрии комплексируют с модулями ЛМ, ГК.

24.2.3 Первичную, периодические и полевые калибровки проводят согласно общим требованиям раздела 6.

24.2.3.1 Основным средством периодических калибровок является набор из пяти образцовых колец или калибровочная установка типа УП-Кв, которые воспроизводят значения радиусов (диаметров) с погрешностью не более ±1,0 мм. Допускается использование калибровочных устройств, поставляемых заводом-изготовителем (так называемые «гребенки»), если погрешность воспроизведения ими диаметров не превышает ±1,0 мм.

24.2.3.2 Полевую калибровку выполняют с помощью не менее чем двух образцовых колец или «гребенки».

24.2.4 Исследования обсадных колон проводят согласно требованиям раздела 6. Их делят на общие и детальные:

24.2.4.1 Общие исследования проводят со скоростью 500-1000 м/ч и шагом записи по глубине 0,1-0,2 м по всей колонне с целью выбора участков детальных работ.

24.2.4.2 Интервалы детальных исследований выбирают:

— по признаку существенного различия радиусов, измеренных при общих исследованиях;

— в местах повышенной интенсивности искривления скважин;

— в интервалах затяжек и посадок бурильного инструмента;

— в участках разреза, сложенных высокопластичными породами долями, глинами и др.;.

Скорость каротажа — не более 400 м/ч, шаг записи по глубине — не более 0,05 м.

24.2.4.3 Повторное измерение выполняют в интервалах детальных исследований.

24.2.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6. Дополнительные требования:

24.2.5.1 Несовпадение результатов калибровок до начала и после каротажа — не более ±5 %.

24.2.5.2 По результатам основного и повторного исследований измеренные значения радиусов трубы должны отличаться не более чем на ±0,5 мм при отклонении прибора от оси скважины менее 2 мм.

24.2.6 На твердых копиях должны быть представлены кривые профилей трубы поданным измерения радиусов с выделенными участками дефектов. Дополнительно могут представляться формы сечения трубы (площадь, эксцентриситет и др.), а также отклонение прибора от оси колонны в процессе измерений. Формат представления данных не регламентируется.

24.3 Электромагнитная дефектоскопия и толщинометрия

24.3.1 Электромагнитная дефектоскопия и толщинометрия основаны на изучении характеристик вихревого электромагнитного поля, возбуждаемого в обсадной колонне генераторной катушкой прибора.

Задачами исследований являются:

— выявление местоположения башмака и муфт обсадной колонны (кондуктора, технической), размещенной за колонной, в которой ведут исследования;

— определение толщины стенок обсадных труб;

— выявление положения и размеров продольных и поперечных дефектов, смятий и разрывов отдельных труб;

— оценка положения муфтовых соединений и качества свинчивания труб в муфтах.

Ограничением метода является сильное влияние на чувствительность прибора зазора между электромагнитным датчиком и внутренней поверхностью трубы, что требует применения сменных зондов для труб различного диаметра.

24.3.2 Основные требования к прибору электромагнитной дефектоскопии и толщинометрии:

— минимальный внутренний диаметр исследуемых труб — не менее 52 мм;

— максимальный внешний диаметр исследуемых труб — не более 245 мм;

— диапазон измеряемых толщин колонн — 3-20 мм;

— максимально измеряемая суммарная толщина двух труб -до 19 мм;

— основная абсолютная погрешность измерения — не более ±0,5 мм;

— дополнительные погрешности, вызванные изменениями магнитной проницаемости материала трубы и температуры среды на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, — не более ±0,5 и ±0,1 мм соответственно;

— минимальная протяженность обнаруживаемого дефекта вдоль оси трубы — 75 мм, поперек оси — 0,5 периметра трубы при ширине зазора не менее 0,1 мм;

— определение характеристик внешней из двух соосных труб — на качественном уровне.

Скважинный прибор центрируется.

24.3.3 Методическое и программное обеспечение заключается в наличии методик и программ расчета изменений толщин стенок труб и выделения дефектов на основе сопоставления с данными модельных измерений в трубах с искусственно созданными дефектами различных типов.

24.3.4 Первичную, периодические и полевые калибровки проводят согласно общим требованиям раздела 6.

24.3.4.1 Основным средством первичной и периодической калибровок является набор из 5 аттестованных стальных труб различного диаметра с разной толщиной стенок и искусственно созданными дефектами типа трещин.

24.3.4.2 Полевую калибровку выполняют не менее чем в 2 точках с помощью аттестованного отрезка стальной трубы, внутренний диаметр которой равен диаметру исследуемой колонны

24.3.5 Исследования колонн выполняют согласно требованиям раздела 6.

Скорость проведения измерений — не более 300 м/ч.

Для обеспечения контроля изменения состояния обсадных труб во времени рекомендуется проводить электромагнитную дефектоскопию и толщинометрию периодически, начиная сразу после спуска колонны.

24.3.6 Контроль качества материалов выполняют по результатам калибровки до и после каротажа; дополнительно — по сходимости основного и повторного измерений, которые должны совпадать с погрешностью ±0,5 мм.

24.3.7 На твердых копиях представляют зарегистрированные кривые с выделенными участками дефектов. Формат представления данных не регламентируется.

24.4 Гамма-гамма-толщинометрия колонн

24.4.1 Метод гамма-гамма-толщинометрии основан на регистрации интенсивности рассеянного гамма-излучения с помощью центрированного в колонне зонда малой длины, содержащего стационарный (ампульный) источник среднеэнергетического гамма-излучения и детектор рассеянного гамма-гамма-излучения, неколлимированные по радиальному углу и строго коллимированные по вертикальному углу в пределах 40-50° относительно оси зонда. При длине зонда 9-12 см практически исключается влияние на результаты измерений плотности среды за обсадной колонной и обеспечивается высокая чувствительность метода к изменению толщины стенки колонны.

Применяют для определения средней по периметру толщины стенки обсадной колонны, местоположения муфт, центрирующих фонарей, пакеров, выделения интервалов с механическим и коррозионным износом труб, изучения влияния перфорации на обсадную колонну.

24.4.2 Основные требования к измерительному зонду:

— диапазон измерения толщины стенок колонны — 5-12 мм ;

— основная абсолютная погрешность измерений толщины колонны — не более ±0,5 мм;

— дополнительные погрешности за счет изменения напряжения питания прибора на ±10 % и температуры окружающей среды на 10 °С относительного стандартного значения, равного 20 °С, — не более 0,2 значения основной погрешности для каждой характеристики;

— центрирование прибора в скважине.

Рекомендуется комплексирование измерительного зонда в одном модуле с зондом гамма-гамма-цементометрии, в сборке с модулями ЛМ, ГК, компенсированного НК и АКЦ.

24.4.3 Требования к методическому и программному обеспечению заключаются в наличии калибровочных зависимостей, устанавливающих связь между скоростью счета (в импульсах в минуту) и толщиной стальной колонны, и вспомогательных зависимостей, учитывающих влияние на результаты измерения фона естественного гамма-излучения, плотностей жидкости в скважине м цементной смеси в затрубном пространстве.

24.4.4 Первичную, периодические и полевые калибровки выполняют согласно требованиям раздела 6 и эксплуатационной документации.

24.4.4.1 Основным средством первичной и периодических калибровок служит набор аттестованных стальных труб различного диаметра и разной толщины стенок. Для расчета толщинограмм используются данные калибровки для трубы, соразмерной номинальному диаметру и толщине стенки исследуемой колонны.

24.4.5 Измерения в скважинах ведут в режиме общих и детальных исследований.

Скорость каротажа — до 800 и 300 м/ч соответственно.

24.4.5.1 Детальные исследования выполняют в интервалах локальных изменений толщин обсадных труб, не отраженных в «мере труб» или при предыдущем исследовании. Для получения опорных данных рекомендуется проводить первое измерение непосредственно после спуска и цементирования обсадной колонны и разбуривания стоп-кольца.

24.4.5.2 Повторное измерение выполняют в интервале детальных исследований.

24.4.6 Контроль качества первичных данных ведут согласно требованиям раздела 6. Повторяемость данных основного и повторного измерений должна быть не хуже ±5%.

24.4.7 На твердых копиях кривую толщинометрии с выделенными участками установленных дефектов колонны отображают в треке Т2 (рис. 1). Трек Т1 должен содержать данные ДС, ПС, ГК, ЛМ, необходимые для привязки толщинограммы к разрезу.

24.5 Гамма-гамма-цементометрия и дефектоскопия

24.5.1 Метод гамма-гамма-цементометрии обсаженных скважин основан на измерении плотности среды в затрубном пространстве непрерывно по периметру колонны либо по ее образующим через 60, 90 или 120°.

Применяют для:

— установления высоты подъема цемента за колонной;

— определения границ сплошного цементного камня, зоны смешивания цемента и промывочной жидкости и чистой промывочной жидкости;

— выделения в цементном камне каналов и каверн, при условиях, что они захватывают не менее 10 % от площади сечения затрубного пространства, различие плотностей промывочной жидкости и цементного камня составляет более 0,5-0,7 г/см³, диаметр колонны меньше диаметра скважины не менее чем на 50 мм;

— оценки эксцентриситета обсадной колонны относительно оси скважины.

Результаты измерений не подлежат количественной интерпретации, если толщина зазора между стенкой скважины и колонной составляет менее 30 мм или различия в плотностях цементной смеси и промывочной жидкости не превышают 0,3 г/см³ при отсутствии диаграмм плотности породы и кавернометрии по открытому стволу.

24.5.2 Простейший измерительный зонд гамма-гамма-цементометрии содержит источник (ампульный) среднеэнергетического гамма-излучения и детектор рассеянного гамма-гамма-излучения, разнесенные на расстояние нескольких десятков сантиметров.

В скважинных приборах гамма-гамма-цементометрии и дефектометрии применяют несколько более сложные измерительные зонды: многоканальные центрированные с несколькими (не менее трех) детекторами, расположенными симметрично относительно оси зонда и взаимно экранированными; одноканальные центрированные с вращающимся во время измерения с заданной угловой скоростью экраном, обеспечивающим коллимацию гамма-излучения в радиальном направлении в пределах 30-50°.

24.5.2.1 Основные требования к измерительным зондам:

— диапазон измерения плотности среды в затрубном пространстве — 1,0-2,0 г/см³;

— основная абсолютная погрешность измерений — не более +0,15 г/см³;

— дополнительные погрешности за счет изменения напряжения питания прибора на ±10 % и температуры окружающей среды на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, — не более 0,2 значения основной погрешности для каждой характеристики;

— скорость вращения измерительного зонда — не менее 5 оборотов в минуту;

— взаимное влияние каналов — не более ±3 %.

Рекомендуется комплексирование измерительного зонда в одном модуле с зондом гамма-гамма-толщинометрии, в сборке с модулями ЛМ, ГК, АКЦ, компенсированного НК, устройствами определения пространственной ориентации прибора и привязки полученной информации к апсидальной плоскости скважины.

24.5.3 Требования к методическому и программному обеспечению заключаются в наличии калибровочных зависимостей, устанавливающих связь между скоростью счета в каналах (в импульсах в минуту) и плотностью среды в затрубном пространстве, и интерпретационных зависимостей, предназначенных для решения обратных задач — определения плотности цементного камня и степени заполнения цементом затрубного пространства, выделения в цементном камне дефектов с угловым раскрытием более 30°, оценки эксцентричного положения обсадной колонны, определения мест установки центраторов колонны, турбулизаторов, пакеров.

24.5.4 Калибровки скважинного прибора выполняют согласно требованиям раздела 6 и эксплуатационной документации.

24.5.4.1 Основным средством первичной и периодических калибровок являются отрезки стальных труб разного диаметра и толщин стенок, установленные в емкости с водой и зацементированные в нижней части.

24.5.5 Измерения в скважинах ведут в режимах общих и детальных исследований.

Скорость каротажа — не более 800 м/ч и 300 м/ч соответственно.

24.5.5.1 Общие исследования проводят от забоя до отметки, которая находится на 200 м выше уровня (головы) подъема цемента.

24.5.5.2 Детальные исследования проводят в продуктивных отложениях и в интервалах детальных исследований гамма-гамма-толщинометрией.

24.5.5.3 Повторные исследования выполняют в интервале детальных исследований.

24.5.6 Контроль качества первичных данных ведут согласно требованиям раздела 6. Разница данных основного и повторного измерений не должна превышать ±5 %.

24.5.7 На твердых копиях результаты интерпретации данных цементометрии и дефектометрии отображают в треке T3L, первичные данные — в треке T3R (рис. 1).

Керноотборник

Cтраница 2

Для отрыва керна применяются специальные керноотборники. Некоторые скважины бурят со сплошным отбором керна, в других же керн отбирается лишь в определенных интервалах разреза.
 [16]

Имеются положительные примеры использования керноотборников при решении геологических задач в других экспедициях Тюменского геофизического треста. Например, по Ямальской ГЭ в скважинах Р-88, Р-124 Новопортовской площади подняты нефтенасыщенные керны, позволившие выделить продуктивные пласты. Р-2 Сандибинской площади по образцам пород подтверждена водоносность пласта.
 [17]

Опытные работы с применением герметичных керноотборников подтвердили, что потери газа при подъеме керна на поверхность велики и действительное содержание газа в породе в десятки и сотни раз выше.
 [18]

Конструкция скважинного прибора должна обеспечить прижатие керноотборника к стенке скважины, вращение буровой коронки, подачу бура в осевом направлении, промывку зоны разрушения горной породы и вынос шлама, отрыв выбуренного образца, транспортирование образца в кассету, маркировку выбуренных кернов, герметизацию отобранных образцов, ориентацию выбуриваемого керна по азимуту и многократность отбора образцов за один спуск прибора в скважину.
 [19]

Проводят линию, которая соответствует местоположению керноотборника, когда он установлен на контрольной метке кабеля.
 [20]

Поставка в 1979 г. на Украину термостойких керноотборников СКТ-1 позволила значительно повысить отбор керна в скважинах. Работы со сверлящими керноотборниками проводятся на Украине специализированными комплексными отрядами, одновременно выполняющими работы с опробователями пластов на кабеле.
 [21]

Так как мощность, подводимая к керноотборнику по каротажному кабелю, ограничена, коронка должна обладать наименьшей энергоемкостью. Износостойкость коронки должна быть достаточной для отбора не менее 10 образцов за каждый спуск керноотборника в скважину.
 [22]

В силу ряда принципиальных преимуществ наиболее перспективными являются керноотборники, осуществляющие выбуривание керна из стенок скважин микрокоронками, позволяющие получить неразрушенные и пригодные для лабораторных исследований образцы. Такие приборы ( СКО-8-9 и СКМ-8-9) разработаны и созданы в Волго-Уральском филиале ВНИИ геофизики в г. Октябрьском.
 [23]

Из общего количества образцов, для отбора которых применяли керноотборники СКО, около 80 % отобрано из карбонатной части разреза ( турнейский ярус, тульский горизонт, башкирский ярус, Еврейский, калирский и подольский горизонты нижняя пермь), а остальное — из отложений терригенной толщи нижнего карбона.
 [24]

Значительная часть мощности силового электродвигателя расходуется на работу гидросистемы керноотборника; оставшейся мощности бывает г — достаточно для создания оптимального режима бурения, особенно при увеличении глубин и температуры на забое. Наличие в конструкции маслопроводов, распределительных устройств, уплотнений и других элементов гидросистемы усложняют конструкцию глубинного прибора, ею ремонт и техническое обслуживание, а увеличение температуры в зоне отбора образцов снижает КПД гидросистемы. Надежность работы прибора снижается из-за утечек рабочей жидкости, возникающих в уплотнитель-ных элементах при повышении температуры. Этот существенный недостаток ограничивает область применения керноотборников с гидроприводом.
 [25]

С 197В г. во ВНИИГИС начаты работы по созданию термостойкого керноотборника для скважин с глубинами до 5000 м и температурами до 1bO JC. В основе конструкции термостойкого керноотйорника лежат механический блок приводов функциональных узлоя прибора и узел автономной промывки, описанные в предыдущей главе.
 [26]

Для диагностики битумоидов, содержащихся в образцах, отбираемых керноотборниками, рекомендуется использовать следующие массовые виды анализов: предварительный осмотр под люминесцентной лампой; капельно-люминесцентный анализ в хлороформе и спиртобензоле; люми-несцентно-битуминологический анализ ( эталонный и капиллярный) в од-ном растворе.
 [27]

Перед выездом на скважину необходимо провести профилактическую работу с керноотборником.
 [28]

Отбор образцов следует производить по инструкции на проведение работ боковыми керноотборниками на каротажном кабеле.
 [29]

Производят обвязку наземного оборудования в соответствии с инструкцией по эксплуатации керноотборников. При записи контрольной диаграммы масса скважинного прибора должна быть близкой к массе керноотборника; метки надо ставить при подъеме кабеля. Керно-отборник устанавливают на заданную глубину также при подъеме кабеля. При наличии на бронированном кабеле магнитных меток глубин и при записи этих меток на контрольных диаграммах допускается установка керноотборника по счетчику глубин на расстоянии не более 30 м от записанных меток.
 [30]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Физико-химические показатели уложенного асфальтобетонного покрытия с применением лабораторного оборудования точнее всего устанавливать, применяя специально отобранные цилиндрические образцы – керны. Для получения таких проб используются портативные бурильные установки – керноотборники. Сегодня мы поговорим об устройстве и принципе работы таких установок, остановимся на популярных моделях.

Принцип работы и классификация

Сверлильные машины с электроприводом для получения кернов особого распространения не получили, поэтому далее рассматриваются только бензиновые керноотборники. Их привод может быть собственным (например, в немецких машинах кольцевого сверления Golz KB-200 используется двигатель внутреннего сгорания от Stihl мощностью 3 кВт), либо с использованием вала отбора мощности от основного транспортного средства (керноотборники производства Kenney Geotechnical, Великобритания).

Последовательность действия бензинового керноотборника следующая. Двигатель через муфту сцепления приводит во вращение сверлильную головку. По мере погружения в толщу покрытия в отверстие вводится обсадная штанга, внутри которой размещается пробоотборник. Точность направления поддерживается роликовыми направляющими (как в модели КВ-200), или визуально (в керноотборниках REKON RBC-200). При вращении в кольцевой зазор между внешним корпусом и штангой через муфту, расположенную на образующей корпуса, подаётся вода высокого давления из бака, который входит в комплект некоторых установок. Это снижает механический износ вращающихся частей и уменьшает усилие сверления. По достижении требуемой глубины керн специальными щипцами удаляется из корпуса, а обсадная колонна остаётся на месте, что позволяет отбирать пробы с разной глубины.

Длина внутренней штанги может изменяться путём установки дополнительных секций, которые присоединяются к основной посредством резьбовой муфты. По окончании работ обсадная колонна извлекается из отверстия.

Устройство

Непосредственно узел керноотборника (см. рисунок) включает в себя:

1. Приводную муфту.
2. Сменную внешнюю трубу определённой длины (обычно от 650 до 1500 мм).
3. Стопорное кольцо.
4. Рифлёный сердечник.
5. Корпус подъёмника.
6. Наружную трубу.
7. Кольцо стабилизатора.
8. Резьбовую направляющую втулку.
9. Буровую коронку (диаметром от 60 до 125 мм).

Для обеспечения максимальной износостойкости керноотборника большое значение имеет выбор материала буровой коронки, производящей отверстие в материале, откуда берётся проба. Например, для асфальтобетонных покрытий рекомендуется использовать алмазные наконечники. Они, в свою очередь, подразделяются на три типа:

• PDC — сердечники (поликристаллические алмазные компактные), которые подходят для относительно недавно уложенных покрытий;
• термически стабильные поликристаллические сердечники, используемые для покрытий примерно годичной давности;
• алмазные пропитанные сердечники, рекомендуемые для покрытий повышенной твёрдости.

Стальные буровые коронки производятся из высококремнистых инструментальных сталей, содержащих повышенный процент марганца (например, керноотборники для асфальтобетона часто комплектуются сменными сердечниками из быстрорежущих сталей типа Р9 или Р6М5).

Для ценности полученного керна его следует сохранить в целостной форме, независимо от глубины получения. Для этого в керноотборниках используются внутренние трубки специальной конструкции (см. рисунок). Наиболее эффективной признана схема с проволочным сердечником, которая показывает хорошую долговечность при числе оборотов внутренней трубки до 1000 мин^-1. Катушка с сердечником из проволочной сетки спроектирована таким образом, что внутренний сердечник и подшипниковый узел могут быть проведены через бурильную колонку, зафиксированы в необходимом месте для бурения и извлечены с помощью проводной линии. При этом каждая дополнительная секция фиксируется при помощи адаптерного кольца, снабжённого резьбой с крупным шагом.

Проволочный сердечник позволяет легко извлечь керн с пробой, при необходимости заменить его на новый, и после этого возобновить сверление.

Выбор модели

Определяясь с типом бензинового керноотборника, принимают во внимание цену агрегата и общее состояние покрытия, после чего устанавливают диаметр и глубину сверления. При необходимости получения значительного числа проб, а также при большой глубине сверления выбирают установку, которая комплектуется баком для воды наибольшей ёмкости. Уже упоминавшийся керноотборник модели Golz KB-200 имеет бак вместимостью 10 л, и этим выгодно отличается от аналогичного устройства UTAS0101 турецкого производства, при работе которого потребуется внешняя ёмкость для воды.

Учитывая различные физические характеристики покрытия (плотность, сплошность, состав подстилающих слоёв и т. д.) предпочтение отдают моделям, имеющим возможность изменять скорость сверления.

Удобство работы зависит также от способа подачи бурильной головки: в английских установках REKON RBC-200 она производится вручную, при помощи воротка, что целесообразно лишь при получении кернов небольших размеров, и на малой глубине. Вместе с тем такие установки отличаются наибольшей компактностью.

Следует отметить, что механизированная выемка керна предусмотрена только в керноотборниках КП-151, в остальных случаях требуется приобретать комплект щипцов под керны разного диаметра.

Цена бензиновых керноотборников составляет:

• Для Golz KB-200 — до 380 тыс. руб.
• Для REKON RBC-200 – до 140 тыс. руб.
• Для UTAS0101 – до 130 тыс. руб.