Estado actual de la tecnología de extracción de núcleos direccional
Tabla 10-1 Descripción general de las herramientas mecánicas típicas de orientación de núcleos en el país y en el extranjero
(1) Método de incisión lateral del núcleo
En este método, el tubo del núcleo se instala en el El cuchillo de trinchar accionado por resorte se utiliza para marcar líneas en los lados del núcleo como base para la orientación. La serie SDQ desarrollada durante el Octavo Plan Quinquenal y el Noveno Plan Quinquenal, y el corer direccional SDQ-94A (Figura 10-1) desarrollado durante el Décimo Plan Quinquenal pertenecen todos a este tipo. Consta de dos partes: un sistema de tubo exterior para transmitir WOB y torsión y un sistema de tubo interior para trazado direccional y perforación. Tres cortadores de resorte que sobresalen de la pared interior del tubo interior están instalados en la boquilla del tubo interior para marcar direccionalmente las muescas laterales del cuerpo del núcleo cuando el cuerpo del núcleo entra en el tubo interior. En circunstancias normales, una cuchilla telescópica con resorte puede obtener marcas direccionales claras, pero cuando el filo está desgastado o el núcleo es demasiado duro, las marcas direccionales en la superficie del núcleo no son claras o incluso imposibles de grabar, y la cuchilla con resorte No es fácil de desmontar. Cuando el proceso o los factores estratigráficos hacen que el núcleo sea demasiado delgado o erosionado, la muesca tampoco será clara, lo que provocará que falle la extracción de núcleos direccional.
Figura 10-1 Descorazonador direccional SDQ-94A
1-Sarta de perforación; 2-Junta reductora; 3-Tubo exterior superior; 5-Resorte; 7 - acelerómetro de gravedad; 8 - tubo de sujeción del instrumento de medición; 10 - junta direccional; 16 - tornillo de orientación; — Barril de núcleo; 18 — Tubo exterior; 19 — Cuchilla de grabado de resorte; 20 — Asiento de resorte de resorte 22 — Broca
(2) Método de perforación del extremo del núcleo; >Este método utiliza un microtaladro para perforar agujeros en la cara del extremo del núcleo como marca direccional, y el marcado y la medición direccional se completan al mismo tiempo. El instrumento de orientación central YDX-1 (Figura 10-2), desarrollado durante el Octavo Plan Quinquenal de mi país, transmite el par de torsión producido por el eje de la turbina a dos microtaladros de diamante y utiliza un resorte de compresión para presurizar los microtaladros a través del caja de transmisión. Diámetro de orificio aplicable ≥91 mm; profundidad de orificio aplicable ≤200 m, capacidad de la bomba de turbina impulsora ≥120 L/min.
Con este método, las marcas de posicionamiento son claras antes de que se forme el núcleo y no habrá errores de posicionamiento causados por roturas y distorsiones del núcleo. La desventaja es que la turbina de fondo de pozo tiene una estructura compleja, gran volumen y alto costo. Cuando la vibración generada por la turbina alcanza un cierto nivel, fácilmente provocará que la pared del orificio colapse, afectará el efecto de marcado y no podrá cumplir con los requisitos de los orificios profundos de pequeño diámetro.
(3) Método de impresión
El dispositivo de posicionamiento del núcleo de impresión se muestra en la Figura 10-3. Antes de realizar la perforación direccional, use una broca especial para alisar el fondo del orificio y enjuáguelo para limpiarlo, y luego use una varilla de perforación para bajar la impresora offset al interior del orificio. La parte inferior de la impresora está equipada con un penetrador de carburo o un bolígrafo de color en la misma dirección que el peso excéntrico. El peso muerto del tubo de perforación y la impresora se utiliza para dejar marcas de perforación (o manchas de color) en la parte inferior de la impresora. agujero o la parte superior del núcleo intacto. La proyección horizontal de la línea recta entre la marca de perforación (o punto de color) ubicada en la posición más baja en la pared inferior del núcleo y el centro del núcleo es la línea de acimut del pozo. Luego levante la impresora, baje la broca y agarre el núcleo con las marcas de dirección.
La ventaja del método de impresión es que el mecanismo de orientación e impresión es relativamente simple. La desventaja es que el martillo de peso excéntrico tiene poca confiabilidad de trabajo y el efecto de orientación no es bueno cuando el ángulo superior de perforación es menor. de 5° No se puede utilizar para agujeros verticales y en formaciones de roca dura. Es difícil obtener marcas claras.
Los tres orientadores de núcleo anteriores se utilizan para calcular la aparición de planos estructurales de mineral de roca desde la pared inferior del pozo. Se pueden usar cuando el pozo tiene un cierto ángulo de vértice. Debido a algunos problemas inmaduros, esta tecnología no se ha utilizado ampliamente hasta ahora. Para resolver el problema del uso de núcleos de un solo orificio para determinar la aparición de formaciones rocosas, es necesario estudiar y mejorar la tecnología de orientación de núcleos, mejorar su confiabilidad y precisión de orientación, simplificar los procedimientos operativos y reducir los costos de construcción. El Equipo Geológico 313 de la Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Anhui cooperó con la Universidad de Geociencias de China (Beijing) para realizar investigaciones sobre impresión electrodireccional y tecnología de extracción de muestras en el fondo de pozos de perforación de diámetro pequeño y mediano para prospección profunda, superando algunos de Las deficiencias de los orientadores de núcleos tradicionales y al dejar claras las marcas de orientación de núcleos son confiables, resuelve los problemas técnicos de la orientación de núcleos en formaciones de roca dura con agujeros rectos y agujeros inclinados, y amplía el ámbito de aplicación. El centralizador direccional de fondo de orificio eléctrico desarrollado obtuvo la patente de invención nacional (Patente No.: ZL200910170005.8). Lo siguiente se centra en la instrumentación y la tecnología de extracción de núcleos direccional.
Figura 10-2 Diagrama de estructura de guía central YDX-1
Instrumento de medición de dirección I; máquina de potencia inferior de 2 orificios; cabezal de trabajo de transmisión ⅲ
1—Tubo de perforación; 2—Tubo no magnético superior; 3—Tubo no magnético inferior; 8—Tubo no magnético -Junta de carcasa superior; asiento de rodamiento; anillo de ajuste superior de 10; asiento de rodamiento de 11; 17; tubo de conexión; ; 19-Resorte de presión; 20-Eje central; 21-Caja de cambios; 22-Eje de transmisión; 23-Posición de marcado
Figura 10-3 Diagrama esquemático de la orientación del núcleo. p>
1—Tubo de perforación; 2—Junta; 3—Tubo exterior; 4—Peso excéntrico; 5—Indentador (o bolígrafo de color);