Отбор ориентированных кернов
Отбор ориентированных кернов обеспечивает наиболее надежную и достоверную информацию о геологическом строении, структуре и углах залегания горных пород по разрезу направленной скважины, а также о морфологии и распределении полезного ископаемого в рудном теле, особенно сложных форм и низкого содержания (алмазы, золото, редкие, цветные металлы и др.).
ВИТР разработал автоматический керноориентатор АКО-59 (76, 93) для отбора ориентированных кернов, унифицированный с двойной колонковой трубой типа ССК. Он может применяться в любых скважинах, имеющих надежные инклинометрические замеры, при бурении монолитных и слаботрещиноватых пород V-XI категории по буримости.
Техническая характеристика приведена на примере керноориентатора АКО-59. Он может использоваться также в скважинах больших диаметров после отбуривания кармана диаметром 59 мм и длиной порядка 2 м.
| Показатели | Величина |
| Зенитные углы скважин в месте отбора керна, градус | 3-177 |
| Погрешность нанесения главной метки относительно апсидальной плоскости, градус | |
| при зенитных углах: | |
| 3-5° и 175-177° | ±(10-7) |
| 5-175° | ±5 |
| Рациональная глубина применения, м, не более | |
| Интервал отбора ориентированного керна, м, не более | 1,5 |
| Режим работы: | |
| осевая нагрузка, кгс, не более | |
| частота вращения, мин–1, не более | |
| расход промывочной жидкости, л/мин, в пределах | 15-20 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| длина | |
| диаметр | |
| Масса, кг, не более |
Устройство и принцип работы АКО-59. Керноориентатор состоит из двух основных частей (рис. 22): наружной колонковой трубы, включающей в себя переходник 1, центратор 2, трубу колонковую 3, расширитель 4 со стабилизатором 5 и коронку 6 ССК-59; невращающегося керноприемного узла, включающего в себя керноотметчик 7, корпус рвателя 8, кольцо рвательное 9, трубу керноприемную 10, датчик контрольный 11, эксцентричный груз – отвес 12, узел подшипниковый 13 подвески.
 | |||
| |||
Керноотметчик 7 вставляется в корпус рвателя 8 и имеет 3 алмазных резца, что обеспечивает непрерывное нанесение трех меток (рисок) на боковой поверхности керна на всем интервале бурения. При этом главная метка автоматически наносится непосредственно в верхней части апсидальной плоскости и равно удалена от двух вспомогательных меток.
Датчик контрольный 11 обеспечивает контроль точности нанесения основной метки относительно апсидальной плоскости скважины, имеет отвес 14 с круговой шкалой от 0 до 360° с ценой деления 5°. В транспортном положении отвес арретируется под действием пружины 15. Подшипниковый узел 13 обеспечивает неподвижность всего керноприемного узла в процессе бурения, имеет 2 упорных и 2 радиальных подшипника и при помощи шпинделя 16 соединен с переходником 1.
Принцип работы керноориентатора АКО-59. При спуске в скважину керноприемный узел под действием эксцентричного груза-отвеса 12 поворачивается таким образом, что основной (главный) резец керноотметчика 7 устанавливается в верхней части апсидальной плоскости скважины и под действием груза-отвеса сохраняет свое положение в процессе бурения. В процессе спуска керноориентатора отвес 14 датчика контрольного находится в заарретированном состоянии. В процессе бурения керн, входящий в керноотметчик 7, приподнимает керноприемную трубу 10 на 3 мм и через шайбу 17, поршень 18 сжимает пружину 15 и освобождает (разарретирует) отвес 14, который вывешивается в апсидальной плоскости скважины и сохраняет это положение в процессе бурения. После завершения бурения рейса длиной до 1,5 м производится срыв керна без вращения бурового снаряда, при этом труба 10 смещается вниз.