Керноотборное устройство

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность работы в легкоразрушае.мых и пере.межающихся по твердости породах. Для этого захватные эле.менты кернователя выполнены в виде пары 11ругодеформируемых пластин УП) 4, 5 с керног.ропускными окнами (КО) 9, lO. .анпзм перемещения захватных элементов Bbuio.i-ieii в виде втулки (В) 12 и вкладыша 13, соединенных торцовыми поверхностями с сопряженными полуцилиндрически .ми пазами на них для размещения УП 4, 5. ГС 00 ел о о I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 E 21 В 25, 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3910251/22-03 (22) 11.06.85 (46) 30.11.86. Бюл. № 44 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В. Г. Литвишко, Н. П. Литвино« и В. И. Зюбин (53) 622.243.64 (088.8) (56) Патент США ¹ 3402094, кл. 175 — 242, оп убл и к. 1968.

Патент США № 1987853, кл. 175 — 251, опублик. 935.

„„SU,.,„1273500 (54) КЕРНООТБОРНОЕ УСТРОИСТВО (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность работы в лсгкоразр н|аех(ых и перемежающихся по твердости поро1ах. Для этого захватные элементы кернователя выполнены в виде пары упругодеформпруемых пластин УП) 4, 5 с I((ðнопропускными окнами (КО) 9, 10.

i 1(х !«(«! .. «(реме(пения захватных элемен то««(!II0,1!!(! ««иде втулки (В) 12 и вкладыша 13, соединенных торцовыми поверхностями с сопряженными полуцилиндрическими пазами на них для размещения УП 4, 5.

1273500

При спуске устройства в скважину под действием пружины 18 В 12 с коронкой 17 находятся в нижнем положении относительно корпуса 1, КО 9, 10 разобщены и проходное отверстие В 12 перекрыто. Промывочная жидкость поступает в бурильные трубы через каналы 25, насадки 23 и отверстие обоймы 22, смещенной по винтам 20 в верхнее положение, кольцевую полость

19, каналы 27 и кольцевую проточку 28 корпуса 1. При установке устройства на забой

В 2 с коронкой 17 смешается в верхнее положение. С каналом В 12 совмещаются

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для выбуривания и подъема керна.

Целью изобретения является повышение надежности работы в легкоразрушаемых и перемежающихся по твердости породах.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 — вид Б на фиг. 1 (развертка пластин кернорвателя соответственно в совмещенном и разобщенном положении); на фиг. 6 — узел II на фиг. 5.

Керноотборное устройство состоит из корпуса 1 с бурильной головкой 2. В корпусе 1 размещена керноприемная труба 3 и кернорватель с механизмом перемещения захватных элементов кернорвателя.

Кернорватель образован захватными элементами в виде пары упругодеформируемых пластин 4 и 5, установленных с возможностью скольжения друг по другу и прикрепленных к корпусу 1 через кольцо 6, запертое в проточке 7 обоймой 8. В пластинах 4 и 5 имеются кернопропускные окна 9 и 10, совмешаемые при перемещении пластин и имеющие на кромках ll зубья, армированные алмазной крошкой.

Механизм перемещения захватных элементов (пластин 4 и 5) образован подвижным в продольном направлении относительно корпуса 1 узлом, состоящим из эксцентричной втулки 12 и вкладыша 13, соединенных торцовыми поверхностями посредством болта 14. На сопряженных торцовых поверхностях втулки 12 и вкладыша 13 имеются полуцилиндрические пазы 15 и 16 для размещения пластин 4 и 5.

Узел механизма перемещения связан с породоразрушающим инструментом в виде коронки 17 и подпружинен относительно корпуса 1 пружиной 18.

КО 9, 10 и выбуриваемый керн поступает в керноприемную трубу 3. При этом прокачиваемая через бурильные трубы жидкость смешает обойму 22 вниз, отверстия закрываются и жидкость поступает к забою только через насадки 23. При отрыве устройства от забоя в процессе бурения или по окончании рейса В 12, опускаясь в нижнее положение, смещает УП 4, 5. При этом края КО

9, 10 прижимаются к керну и своими зубьями при вращении головки 2 подрезают его.

В крайнем положении закрывают полость керноприемной трубы 3. 6 ил.

В кольцевой полости 19 помещена с возможностью осевого перемещения по винтам 20 с пружинами 21 обойма 22, в которой установлены насадки 23 и просверлены дополнительные промывочные отверстия

24 (фиг. 2). В бурильной головке 2 против насадок 23 выполнены промывочные каналы 25, направленные к месту расположения армированных пластинами твердого сплава режущих лопастей 26 бурильной головки 2. Кольцевая полость 19 посредством каналов 27 и кольцевой проточки 28 в корпусе 1 соединена с внутренней полостью устройства и с внутренней полостью колонны бурильных труб.

Устройство работает следующим образом.

При спуске устройства в скважину под действием пружины 18 эксцентричная втулка

12 с коронкой 17 находится в крайнем нижнем положении относительно головки 2, окна 9 и 10 пластин 4 и 5 разобщены (фиг. 5), и пластины перекрывают проходное отверстие втулки 12. Под действием пружины 21 и перепада, равного разности давления раствора в скважине и в бурильных трубах, обойма 22 смещена по винтам 20 в крайнее

25 верхнее положение, и промывочная жидкость через каналы 25, насадки 23, отверстия 24, кольцевую полость 19, каналы 27 в корпусе, кольцевую проточку 28 поступает в полость бурильных труб. При установке устройства на забой скважины втулка 12 с коронкой 17, сжимая пружину 18, смещается в крайнее верхнее положение, окна

9 и 10 пластин 4 и 5 совмещаются с каналом втулки 12 (фиг. 4) и выбуриваемый керн поступает во внутреннюю полость керноприемной трубы 3. При этом под действием давления прокачиваемой. через колонну бурильных труб промывочной жидкости обойма 22, сжимая пружины 21, по направляющим винтам 20 смещается в крайнее нижнее

1273500

1 поРгриуто

16 положение и отверстия 24 закрываются.

Промывочная жидкость, проходя через проточку 28, каналы 27 и полость 19, поступает к забою только через насадки 23 и каналы 25. При отрыве устройства от забоя в процессе бурения или по оконча5 нии долбления коронка 17 с эксцентричной втулкой 12 под действием пружины 18 опускается в бурильной головке в нижнее положение, пластины 4 и 5 смещаются относительно друг друга так, что окна 9 и 10, .10 разобщаясь и прижимаясь краями с двух противоположных сторон к столбику керна. при вращении бурильной головки 2 зубьями 11 (фиг. 5) подрезают его, а в крайнем положении закрывают проходной канал в бурильной головке.

Формула изобретения

Керноотборное устройство, содержащее корпус, размещенную внутри корпуса керноприемную трубу, кернорватель со связанными с корпусом захватными элементами и механизм перемещения захватных элементов в виде подвижного и подпружиненного в продольном направлении относительно корпуса узла, связанного с породоразрушающим инструментом, отлич.тщееся тем, что, с целью повышения надежности работы в легкоразрушаемых и перемежающихся по твердости породах, захватные элементы выполнены в виде пары .упругодеформируемых пластин, установленных с возможностью скольжения друг по другу и имеющих кернопропускные окна, совмещаемые при перемещении захватных элементов, при этом узел механизма перемещения захватных элементов выполнен в виде втулки и вкладыша, соединенных торцовыми поверхностями с сопряженными полуцилиндрическими пазами на них для размещения упругодеформируем ых пластин.

1273500

ИЗБ

Составитель В. Акслер

Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Бандура

Заказ 6399 25