Кернорватель

 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к средствам для захвата и удерживания керна. Кернорватель состоит из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы. Внутренние поверхности лепестков захвата выполнены с горизонтальными насечками, имеющими в продольном сечении пилообразную форму. Отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8. Отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4. Техническим результатом является повышение надежности захвата керна. 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к средствам для захвата и удерживания керна при бурении.

Известен кернорватель, состоящий из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные пазы, образующие лепестки захвата треугольной формы (а.с. СССР № 1048108, кл. Е 21 В 25/00, 1982). В данном кернорвателе, принятом за аналог, лепестки захвата треугольной формы в процессе бурения загибаются и препятствуют нормальному прохождению керна и соответственно самому процессу бурения.

Также известен кернорваватель, принятый за прототип, состоящий из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы (а.с. СССР № 945370, кл. Е 21 В 25/12, 1982). Прямоугольная форма лепестков захвата обеспечивает более оптимальные условия для прохождения керна в процессе бурения и его последующего захвата по сравнению с треугольной формой лепестков в аналоге, острые концы которых сразу загибаются, перекрывая сечение кернорвателя. Однако в прототипе не оговорены соотношения ни ширины лепестка захвата к длине лепестка, ни ширины лепестка к ширине паза. Данные соотношения определяют гибкость лепестков захвата, их “пружинящий эффект”, т.е. способность надежного захвата керна, а также гарантируют прочность лепестков захвата.

Задача изобретения состоит в повышении надежности захвата керна.

Для решения этой задачи в кернорвателе, состоящем из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы, причем внутренние поверхности лепестков захвата выполнены с горизонтальными насечками, имеющими в продольном сечении пилообразную форму, а отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8, а отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где изображены на фиг.1 - кернорватель; на фиг.2 - разрез по лепестку захвата.

На фиг.1 обозначены: L - длина лепестка захвата; Н - ширина лепестка захвата; h - ширина паза.

Кернорватель состоит из тонокостенного цилиндра 1, один из концов 2 которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы 3, образующие лепестки 4 захвата прямоугольной формы. При этом отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8, а отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4. Внутренние поверхности лепестков 4 захвата выполнены с горизонтальными насечками 5, имеющими в продольном сечении пилообразную форму. Ниже зоны насечек 5 лепестки захвата выполнены клиновидной формы.

Заявляемое устройство позволяет решить поставленную задачу.

Действительно, в заявляемом устройстве оговорены соотношения размеров, что существенно для решения поставленной задачи, которые получены экспериментально. Если соотношение ширины лепестка захвата к ширине паза будет меньше чем 0,6, то лепесток становится тонким, недостаточно прочным, что нарушает нормальные условия работы кернорвателя. При отношении ширины лепестка захвата к ширине паза больше чем 0,8, лепесток захвата становится слишком “толстым”, теряет гибкость, уменьшается “пружинящий эффект”, тем самым уменьшается надежность захвата и удержания керна.

Таким образом, оптимальное отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8. Если отношение ширины лепестка захвата к длине лепестка захвата меньше чем 0,2, то лепесток становится слишком тонким, т.е. недостаточно прочным, что нарушает нормальные условия работы кернорвателя. При отношении ширины лепестка захвата к длине лепестка больше чем 0,4, лепесток становится слишком “толстым”, теряет свою гибкость, уменьшается “пружинящий эффект”, тем самым уменьшается надежность захвата и удержания керна.

Таким образом, оптимальное отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4.

Следовательно, заявляемые отношения ширины лепестка захвата к ширине паза 0,6-0,8 и ширины лепестка к длине лепестка 0,2-0,4 обеспечивают повышение надежности захвата керна.

Устройство работает следующим образом

Кернорватель размещается в цилиндрическом корпусе, устанавливаемом между буровой коронкой и колонковой трубой. В процессе углубки скважины керн раздвигает лепестки захвата и свободно проходит в колонковую трубу. По окончании бурения при подъеме инструмента из скважины цилиндрическая часть кернорвателя под действием веса керна перемещается вниз и лепестки захвата плотно захватывают керн в резьбовой части коронки. Таким образом, обеспечивается надежное извлечение керна из скважины.

Предложенный кернорватель обеспечивает повышение надежности захвата керна.

Формула изобретения

Кернорватель, состоящий из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы, отличающийся тем, что внутренние поверхности лепестков захвата выполнены с горизонтальными насечками, имеющими в продольном сечении пилообразную форму, а отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8, а отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2