Устройство для отбора керна из стенок скважины

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) ((1) 00 ((зц Е 21 В 49/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ описании изоБгятени (И

ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВМ (21) 2806141/22-03 (22) 03.08.79

{46) 15.06.85. Бюл. Ф 22

{72) Г.Н.Филиди, Н.Н.Плешкова, В.В.Дронов и Г.В.Цыганов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геолого-разведочных скважин (53) 622.243. 64{088.8) (56) 1. Патент США В 2.327.023, кл. 175-5 1, опублик. 1943.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2717747/22-03, кл. Е 21 В 49/06, 24.01.79 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА

ИЗ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, содержащее спускаемый на кабеле корйус с электро" приводом и размещенный в корпусе планетарный раздаточный редуктор, по- средством которого передается движе- . ние на прижимной рычаг н через карданный вал — на бур, снабженный рычажно-винтовым механизмом подачи и поршневым насосом, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, винт рычажио-винтового механизма подачи соединен зубчатой передачей с карданным валом, а его гайка связана с поршнем промывочного насоса.

1161700

Изобретение относится к горному, делу, к средствам для отбора образцов породы при разведочном и структурно-поисковом бурении;

Известны устройства для отбора 5 образцов породы из стенок скважины, содержащие спускаемый на кабеле корпус, прижимной механизм, двигатель, бур и гидравлическую систему привода механизмов 10

Недостатком такого прибора является низкая надежность из-за неспособности гидросистемы нормально функционировать при высоких температурах и давлениях в глубоких скважинах. 15

Более надежны устройства с механическими системами приводов.

Известно также устройство для отбора керна из стенок скважин, содержащее спускаемый на кабеле корпус 20 с электроприводом и размещенный в корпусе планетарный раздаточный редуктор, посредством которого передается движение на прижимной рычаг и через карданный вал — на бур, снабленный рычажно-винтовым механизмом подачи и поршневым насосом 12 ), Однако известное устройство имеет сложную. конструкцию из-эа наличия нескольких трансмиссий отдельно. 30 для каждого механизма.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, .что в устройстве винт рычажно-винтового механизма подачи соединен зубчатой передачей с карданным валом, а era гайка связана с поршнем промывочного насоса.

На фиг. 1 изображено устройство Й исходном положении на фиг. 2— то же, в рабочем положении.

В корпус 1 устройства смонтированы механизи4, служащие для выбуривания 45 и извлечения керна. В качестве режущего :инструмента применяется буровая коронка 2, закрепленная на конце бура 3. Привод бура 3 осуществляется от электродвигателя 4 через ведущую 50 шестерню 5, сателлиты 6, водило 7 . планетарного редуктора и через карданный вал 8. Подача бура осуществляется с помощью рычажно-винтового механизма, содержащего рычаг 9, соеди- 55 ненный с гайкой винтовой пары 1Î, винт 11 которой через. шестерни 12 и 13 соединен с водилом 7. Гайка 10 установлена в поршне промывочного . насоса 14.

Зубчатый венец 15 планетарного редуктора соединен с винтовой парой, гайка !6 которой имеет возможность взаимодействия с прижимным рычагом 17.

Бур 3 имеет на торце пяту 18, фрикционно связанную с подпятником 19, закрепленным на корпусе 1. С наземной аппаратурой электродвигатель соединен .каротажным кабелем 20.

Полость 21 соединена сливным каналом 22 с цилиндром 23.

Устройство работает следующим образом.

Снаряд опускается до интервала отбора керна на каротажном кабеле 20.

При подаче электроэнергии на электродвигатель 4 он приводит во вращение шестерню 5, которая с помощью сателлитов 6, водила 7, частично заторможенного вследствие наличия сил трения между пятой 18 и подпятником 19, вращает зубчатый венец !5 и приводит в поступательное движение гайку 16, которая выдвигает прижимной рычаг 17 до упора в стенку скважины.

После прижатия к стенке скважины и остановки гайки 16, а значит и зубчатого венца 15, начинает вращаться водило 7, карданный вал 8, бур 3, преодолевая сопротивление трения между пятой 18 и подпятником 19. Одновременно начинают вращаться шестерни 12 и 13, приводящие в действие винт 11 и гайку 10, которая, перемещаясь вверх и передавая движение рычагу 9, выдвигает бур 3, выводя иэ зацепления пяту 18 и подпятник 19 и внедряя коронку 2 в горную породу.

Одновременно гайка 10 перемещает поршень промывочного насоса 14, который нагнетает буровую жидкость из полости 21 через полный бур 3 к коронке 2 и далее по сливному каналу 22 в цилиндр 23.Окончание отбора керна фиксируется на поверхности по изменению тока, потребляемого электродвигателем.

После этого дается реверс электродвигателю 4, в результате чего меняется направление движения гайки 1О, которая через рычаг 9 возвращает бур 3 в первоначальное положение, пята 18 затормаживается подпятником 19, останавливая водило 7, сателлиты 6 которого приводят н движение зубчатый венец 15, после чего гайка 6

1161700 движется в обратную сторонУ и Убирает прижимной рычаг 17, освобождая устройство в скважине.

Отрыв керна осуществляется цанговым кернорвателем, установленным 5 в буре 3.

При движении гайки 10 вниз она перемещает поршень 14, который по каналу 22 вытесняет буровую жидкость из цилиндра 23 через бур в полость бурового узла. После этого устройство перемещается на другую точку и отбор керна повторяется.

Привод всех механизмов в керноотборнике осуществлен от одного электродвигателя.

Привод всех механизмов в устройстве осуществлен от одного электродвигателя, что упрощает передачу . к нему электроэнергии с поверхности.

116! 700

Составитель В.Акслер

Редактор A. Долинич Техред И.Асталош Корректор B.Синищсая

Заказ 3948/38 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4