Стенд для исследования истирания керна

 

Изобретение относится к технике для трибологических испытаний твердых материалов и может быть использовано для оценки износа керна при бурении скважин в геологии.. Целью изобретения является повьнпение точности оценки истирания керна за счет более полной имитации условий работы горного оборудования. Стенд содержит основание 1, гидроцилиндр 2, Подпятник 3, трубу 4, направляющее кольцо 5, тон1 Фиг.1 (Л

СОЮЗ С0ВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (19) (10 (ц ф G Ol N 3/56 дт м < 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЦI

1 Т»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4007623/25-28 (22) 09.01.86 (46) 23.05.87. Бюл. У 19 (71) Иркутский политехнический институт (72) А.Ф.Белослудцев и М,С»Учитель (53) 620.178(088.8) (56) Полежаев П.В. Отбор бурового шлама для геологического опробирования при колонковом бурении. — Известия вузов, Геология и разведка, 1960, Ф 10. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСТИРА<НИЯ КЕРНА (57) Изобретение относится к технике для трибологических испытаний твердых материалов и может быть использовано для оценки износа керна при бурении скважин в геологии.. Целью изобретения является повышение точности оценки истирания керна sa счет. более полной имитации условий работы горного оборудования, Стенд содержит основание 1, гидроцнлиндр 2, подпятник 3, трубу 4, направляющее кольцо 5, тон13 костенную упругую гильзу 6, колонковую трубу 7, механизм 8 для сообщения колонковой трубе 7 крутильных колебаний, привод 9 вращения. Исследуемый керн 12 закладывают в колонковую трубу 7, приводят ее во вращение от привода 9 вращения и крутильных колебаний от механизма 8 и при этом осуществляют одновременно поступательное перемещение относительно корпуса 4, Керн 12, поступающий в тонкостенную

12446 гильзу 6, не вращается, а часть керна 12, находящегося в колонковой трубе 7, вращается за счет самоэаклинивания. При трении вращающейся части керна с Heâðàùàþùåéñÿ его частью при работе механизма 8 и привода 9 вращения и трения частиц керна между собой происходит их разрушение. При этом продукты износа вымывают жидкостью, а о величине износа керна судят по потере его веса. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к технике бурения с отбором керна и его исследования на истираемость, Цель изобретения — повышение точности оценки истирания керна за счет приближения условий исследования к реальным условиям эксплуатации бурового оборудования.

На фиг.l схематически представлен 1О стенд, общий вид; на фиг.2 — гильза, развертка; на фиг.3 — колонковая труба с гильзой в сборе.

Стенд содержит основание 1, гидроцилиндр 2, подпятник З,трубу-имитатор 4 стенок скважины, направляющее кольцо 5, тонкостенную упругую гильзу 6, колонковую трубу 7, механизм 8 для сообщения колонковой трубе 7 крутильных колебаний, привод 9 вращения, 20 а также коробку 10 передач и сальниквертлюг для .подачи и отвода промывочного агента, а также устройство для подачи агента и его отвода в отстойник (не показан).

Стенд работает следующим образом.

Со стороны гидроцилиндра 2 в направляющем кольце 5 трубу-имитатор 4 надвигают на колонковую трубу 7. Тон- 30 костенную упругую гильзу 6 перед этой операцией размещают в трубе-имитаторе 4 так, чтобы поперечный пропил (фиг,3) был расположен увстречу колонковой трубе 7. Трубу-имитатор 4 35 соединяют с подпятником 3, а шланги для подачи и отвода промывочного агента соединяют с сальником-вертлюгом il.è штуцером подвода и отвода

2 агента из трубы-имитатора 4 (не пока" заны).

Исследуемый керн 12 закладывают в колонковую трубу 7 и соединяют ее с приводом 9 вращения и механизмом 8 для сообщения ей крутильных колебаний. Затем включают привод 9 враще ния, механизм 8 и гидроцилиндр 2. При этом осуществляется одновременно поступательное движение колонковой трубы 7 в корпусе, ее вращение и кручение. Керн 12, поступающий в тонкостенную гильзу 6, не вращается, а часть керна 12, находящаяся в колонковой трубе 7, вращается за счет самозаклинивания. При трении вращающейся части керна о невращающуюся ei o . часть при работе механизма 8 и привода 9 вращения и трении частиц керна между собой происходит их разрушение.

Разрушенный керновый материал вымывается и попадает в отстойник. Таким образом, керн, истнраясь, постепенно попадает в .гильзу 6 и остается в ней.

После того, как весь неистертый керн попадает в гильзу 6, испытания прекращают, керн извлекают и определяют износ весовым методом или методом оценки линейных размеров.

Продольный пропил в тонкостенной гильзе 6 предназначен для того, чтобы за счет сжатия или расширения гильзы 6 обеспечить необходимое усилие торможения керна 12, а поперечный пропил предназначен для ограничения хода тормозящихся кусочков керна 12 вдоль ее осн.

Применение предлагаемого стенда позволяет повысить точность оценки

)3I

Формула изобретения

Составитель Н.Кудрявцев

Техред А.Кравчук Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Сабо

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 19б5/41

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 изнашивания керна по существу за счет того, что стенд реализует действительные условия эксплуатации бурового оборудования.

Стенд для исследования истирания керна, содержащий основание, трубуимитатор стенок скважины с подпятником на одном конце, телескопически установленную в ней со стороны второго конца колонковую трубу для размещения исследуемого керна, привод вращения, устройство для подачи и отвода промывочного агента в колонковую

2446 4 трубу и отстойник, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности оценки истирания керна

sa счет приближения условий исследо5 вания к реальным условиям эксплуатации бурового оборудования, стенд снабжен механизмом крутильных колебаний, соединенным с приводом вращения и одним концом колонковой трубы, и !

О установленной в трубе-имитаторе, упирающейся одним концом в подпятник, упругой гильзой, выполненной со сквозным пропилом по образующей и поперечным пропилом на втором конце, телескопически размещенном внутри второго конца колонковой трубы.