Устройство для отбора керна большого диаметра

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин с отбором керна. Цель - повышение надежности отделения керна. Устройство содержит корпус 1 с полостью для приема керна, подрезные резцы 3, закрепленные шарнирно на корпусе 1 с возможностью поворота в плоскости подреза керна, приводные элементы, обеспечивающие поворот резцов 3, и тяги для фиксации резцов 3, кинематически связанные с деталью 10. Последняя размещена в полости корпуса 1 с возможностью взаимодействия с керном. Устройство также имеет кернолом в виде подпружиненного ролика с упругим покрытием и обоймами 14 с упругими клиновидными пластинами 15 и ограничивающими смещение обойм 14 выступами 16, охватывающими резцы 3. Последние расположены со стороны, противоположной положению кернолома. Резцы 3 выполнены с клиновидными пазами, поверхность которых сопряжена с клиновидными пластинами 15. Приводной элемент выполнен в виде пружины 5. После входа обойм 14 в проточку на заданную глубину выступы 16 упираются в керн и препятствуют дальнейшему перемещению обойм 14. В то же время резцы 3 под действием пружины 5 продолжают подрезку керна, продвигаясь вперед, а обоймы остаются неподвижными. При этом пластины 15 перемещаются по клиновидным пазам и раздвигаются в направлении, перпендикулярном плоскости резания. 5 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (1!) (51)5 E 2l В 25/00, 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8TOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457310/23-03 (22) 07,07,88 (46) 15.06 ° 90..Бюл, 16 122 (71) Институт горного дела Дальневосточного научного центра АН СССР (72) В,С,Блохин, Г,В,Самохин, Б,И,Берман, И.П,Человечкова, Н.А,Павлова и А,Г,Черкасов (53) 622,243,64(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 548704, кл. Е 2! В 25/00, 1972, Авторское свидетельство СССР

В 819301, кл, Е 21 В 25/00, 1976, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА

БОЛЬШОГО ДИАИЕТРА (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин с отбором керна, Цель — повышение надежности отделения керна, Устр-во содержит корпус 1 с полостью для приема керна, подрезные резцы 3, закрепленные шарнирно на корпусе I с возможностью поворота в плоскости подреза керна, приводные элементы, обеспечивающие поворот резцов 3, и тяги для фиксации резцов 3, кинемаИзобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для отбора керна при бурении скважин большого диаметра, Цель изобретения — повышение надежности отделения керна, На фиг,l изображен общий вид устройства для отбора керна большого диаметра; на фиг,2 - вид А на фиг,); на фиг.3 - уз ел Х на фиг.2; на

2 тически связанные с деталью 10 ° lluследняя размещена в полости корпуса

1 с возможностью взаимодействия с керном, Устр-вс также имеет кернолом в виде подпружиненного ролика с упругим покрытием и обоймами 14 с упругиии клиновидными пластинами 15 и ограничивающими смещение обойм !4 выступами 16, охватывающими резцы 3.

Последние расположены со стороны, противоположной положению кернолома, Резцы 3 выполнены с клиновидными пазами, поверхность которых сопряжена с клиновидными пластинами 15, Приводной элемент выполнен в виде пружины

5. После входа обойм 14 в проточку на заданную глубину выступы 16 упираются в керн и препя гствуют дальнейшему перемещению обойм !4. В то же время резцы 3 под действием пр жины 5 продолжают подрезку керна, продвигаясь вперед, а обоймы остаются неподвижными, При этом пластины

15 перемещаются по клиновидным ла.зам и раздвигаются в направлении, перпендикулярном плоскости резания, 5 ил, фиг,4 разрез Б Б на фиг.3, на фиг,5 — вид В на фнг.3.

Устройство для отбора керна большого диаметра состоит из корпуса I с полостью для приема керна, в нижней части которого устроены ниши 2, в которых шарнирно закреплены с возMoEHDcTblo поворота в плоскости подреза керна подрезные резцы 3, армированные твердым сплавом 4 и поджа1571208 тые упругими пружинами 5, выполняю« щими функцию приводного элемента, обеспечивающего поворот резцов, В подреэных резцах 3 имеются от5 верстия 6, в которые входят подпружиненные.тяги для фиксации резцов, движущиеся по направляющим 8 и кинематически связанные посредством коромысла 9 с деталью 10, размещенной в полости корпуса с воэможностью взаимодействия с керном, В верхней части корпуса 1 в полости установлен кернолом в виде подпружиненного ролика 11 с упругим покрытием, Подрезные резцы 3, расположенные со стороны, противоположной положению кернолома, имеют клнновидные пазы 12, поверхность которых образует 20 клин 13. Резцы с клиновидными пазами охвачены обоймами 14 так, что упругие клиновидные пластины 15 обойм

14 входят в клиновидные пазы 12, Для ограничения перемещения обойм !4 при подреэе керна обоймы 14 имеют выступы 16, выступающие за пределы проточки, образующейся при подрезке керна подрезными резцами 3 и ограничивающие смещение обойм, 30

Подреэные резцы 3 и обоймы 14 по.ворачиваются вокруг оси 17, Устройство для отбора керна большого диаметра работает следуюшим образом, В процессе бурения скважин кольцевым забоем подреэные резцы 3 и обоймы 14 находятся в нишах 2 и зафиксированы в этом положении подпружиненными тягами 7, Образовавшийся керн О заполняет керноприемную полость корпуса 1, При достижении заданной длины, керн своей свободной торцовой поверхностью приходит в соприкосновение с подпружиненным роликом i.8, имею- щим упругое покрытие, и с деталью 10, и перемещает ее вверх, одновременно подавая сигнал через известные устройства автоматики на отключение осевой подачи инструмента и изменение угло" вой скорости вращения самого инструмента до необходимых при подрезке кер-на значений, Перемещаясь вверх, деталь 10 посредством коромысла 9 поднимает под55 пружиненные тяги 7, которые выходят из отверстия 6 подрезных резцов 3 и, тем самым освобождают эти резцы, За счет действия пружины 5 подрезные резцы Э, армированные твердым сплавом 4, поджимаются к керну и начинают его подрезать, образуя кольцевую проточку, Процесс резания сопровождается очисткой этой проточки от шлама путем обдува ее сжатии воздуxoM H ppóãèì агентом, используемым для очистки скважины от продуктов бурения, По мере углубления проточки, высота которой больше, чем толщина подрезных резцов 3 и охватывающих их обойм 14, в нее будут постепенно заходить подрезные резцы 3 и охватывающие их обоймы 14, После того, как обоймы 14, охватывающие подрезные резцы 3, войдут в проточку на заданную глубину, выступы 16 обойм 14 упрутся в керн и будут препятствовать дальнейшему перемещению обойм 14. В то же время подрезные резцы 3 под действием пружины 5 буцут продолжать подрезку керна, продвигаясь вперед, а обоймы

14 остаются неподвижными, При этом упругие клицовидные пластины 15 обойм 14 перемещаются по клиновидным пазам 12 и клин 13 раздвигает упругие клиновидные пластины 15 в направлении, перпендикулярном плоскости резания, В результате пара сил от расклинивания обоймами проточки и действия подпружиненного ролика 11 с упругим покрытием, расположенного с противоположной or них стороны, создает изгибающий момент, приводящий к отрыву керна, причем керн подрезается только частично, После подъема снаряда из скважин подрезные резцы 3 устанавливаются на прежнее место в нишах 2 и фиксируются подпружиненными тягами 7, а керн свободно выходит из корпуса, Формула изобретения

Устройство для отбора керна большого диаметра, содержащее корпус с полостью для приема керна, подрезные резцы, закрепленные шарнирно на корпусе с возможностью поворота в плоскости подреза керна, приводные элементы, обеспечивающие поворот резцов и тяги для фиксации резцов, кинематически связанные с деталью, размещенной в полости корпуса с возможностью взаимодействия с керном, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности отделения керна, оно снабжено керноломом в виде подпружиненного ролика с упругим покрытием и обоймами с упругими клиновидными пластинами, и ограничивающими смещение обойм выступами, охва1571208 6 тывающимн резцы, расположенные со стороны противоположной положению кернолома, при этом резцы выполнены

5 с клиновидными пазами, поверхность которых сопряжена с клиновидными пластинами, а приводной элемент выполнен в виде пружины! 571208 д - Д лойриуав

Составитель В.Акслер

Техред М.Ходанич Корректор В, Гирняк

Редактор И,Сегляник

Заказ 1494 Типаж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101