Боковой сверлящий керноотборник на кабеле

 

ОПИСАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕНЙЯ

Союз Саветсиих

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.1274 (21) 2080599/22-03 (Я) N. Кл.

Е 21 В 49/06 с присоединением заявки №

Государствеииый комитет

Совета Министров СССР ио делам .изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.78. Бюллетень № 35 (Щ УДК622.243.64 (088.8) (45) Дата опубликования описания 090878

И.Г. Жувагин, Л.Н. Тюменев и Е.Н. Утриванов

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (54) БОКОВОЙ СВЕРЛЯЩИЙ КЕРНООТБОРНИК HA КАБЕЛЕ

Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике и предназначено для отбора образцов породы иэ стенок необсаженных скважин, бурящихся на нефть, газ и другие полезные ископаемые. . Известен боковой сверлящий керноотборник на кабеле, включающий корпус, силовой привод и керноприемную трубу с коронкой (1) .

Ю

Недостатком этого устройства является ограниченность длины отбираемого керна, которая составляет менее боковины диаметра прибора.

Известен также боковой сверлящий керноотборник на кабеле, включающий корпус, силовой привод с трансмиссией, керноприемную трубу с буровой коронкой, расположенную в направляющем кожухе, и механизм подачи керноприемной трубы (2) . Этим керноотборником керн выбуривается под углом к стенке скважины.

Недостатком такого керноотборника является то, что он предполагает воз- и5 можность изменения д=вления на буровую коронку предварительным изменением веса силового привода с помощью дополнительных грузов. Так как процесс вырезания образца этими керноотборни- 30 ками сопровождается постоянным изменением нагрузки на буровую коронку вследствие различной твердости горных, пород и специфичности самого процесса резания, то этот способ регулировки малоэффективен и значительно снижает надежность работы прибора.

Целью изобретения является повышение надежности работы керноотборника за счет автоматического регулирования скорости подачи керноприемной трубы в процессе вырезания образца.

Это достигается тем, что механизм подачи выполнен в виде винтовой пары, один элемент которой установлен с возможностью взаимодействия с направляющим кожухом, а второй элемент фрикционным зацеплением через косозубую пару шестерен связан с приводом, причем одна из шестерен установлена с возможностью осевого перемецения.

На чертеже схеМатично изображен керноотборник.

Керноотборник представляет собой цилиндрический скважинный снаряд, в корпусе 1 которого имеет возможность перемещаться подвешенный на кабеле 2 корпус силового привода 3 ° Силовой привод состоит из электродвигателя 4, редуктора 5, косозубой пары шестерен

625028 б, 7, винтовой пружины 8 сжатия, фрикционного зацепления 9 и винтовой пары 10, 11. Врашение на буровую коронку 12 передается через карданный вал

13 и керноприемную трубу 14. Керно- . приемная труба расположена внутри направляющего кожуха 15, имеющего возможность выдвигаться иэ корпуса 5

1 под действием упругих сил пакетажа пластинчатых пружин 16. Причем сила пружины 16 во много раэ больше веса подвижного силового привода 3. В ис" ходном положении даправляющнй кожух 0 удерживается элементом 11 винтовой пары, выполненным в виде гайки-упора, через рычаг 17. Полный ход гайкиупора ll должен равняться длине отбираемого кеРна и вертикальному ходу )5 рычага 17 при выдвижении нааравляюще" го кожуха 15. От проворота силовой привод 3 зафиксирован с корпусом 1 штифтом 18. Внутренняя полость силового привода заполнена рабочей жидкостью и скомпенсирована со скважи" иой.

Керноотборник работает следующим образом.

На интервале отбора керна по ка" белю 2 подается питание на электродвигатель 4, который через редуктор

5, косозубую пару шестерен 6, 7, карданный вал 13 н керноприемную трубу

14 приводит во вращение буровую ко» ронку 12. Одновременно вращение через + фрикционное зацепление 9 передается на винт 10. При этом гайка»упор 11 начинает перемещаться вверх, освобождая рычаг 17. Под действием упругих сил пластинчатой пружины 16 направ- 35 ляющий кожух 15 выдвигается нз корпуса 1 до упора в стенку скважины, керноотборник заклинивается. В дальнейшем, по мере передвижения гайкиупора 11 вверх, вес силового приво- 40 да 3 передается через карданный вал

13 на керноприемную трубу 14 с буро" вой коронкой 12, которая по направляющему кожуху 15 начинает внедряться в породу.

В процессе выбуривания образца при увеличении нагрузки на бур увели- 45 чивается крутящий момент и одновременно осевое усилие в косозубом зацеплении 6, 7, под действием нагруэ" ки подвижная шестерня 7, преодолевая упругие силы пружины 8, разьединяет 50 фрикционное зацепление 9 и гайка-упор

11 останавливает свое движение вверх.

Этот процесс носит кратковременно цикличнйй характер. При уменьшении

Формула изобретения

Боковой сверлящий керноотборник иа кабеле, включающий корпус, силовой привод с трансмиссией, кернойриемную трубу с буровой коронкой, располо.женную в направляющем кожухе, и механизм подачи керноприемной трубы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы эа счет автоматического регулирования скорости подачи керноприемной трубы в процессе вырезания образца, механизм подачи выполнен в виде винтовой пары, один элемент которой установлен с возможностью взаимодействия с направляющим кожухом, а второй — фрикционным зацеплением через косозубую пару шестерен связан с приводом, причем одна из шестерен установлена с возможностью осевого перемещения. информации, принятые во экспертизег

США 9 2500785, кл. 175-78, Источники внимание при

1 ° Патент

1950.

2. Патент

1951.

Ct8A В 2558452, кл. 175-78 нагрузки под дейс давнем силы в ужины

8 снова включается кинематиче кая связь винтовой пары 10, ll. Забуривание идет до полного хода гайки-упора 11.

Для разгрузки винтовой пары в конечных положениях внутри корпуса 1 имеются ограничители хода корпуса силового привода 3. Длина отбираемого керна может регулироваться положением этих ограничителей. Отрыв керна от материнской породы осуществляется с помощью цанговых зажимов реверсом электродвигатели (схема не раскрыта).

При реверсе гайка-упор 11 выдвигается вниз. Первоначально поднимается вверх силовой привод 3 до упора в верхний торец корпуса l, так как вес .

era значительно меньше, чем сила пластинчатой пружины 16. Одновремен" но с ним керноприемная труба 14 убирается so внутрь направляющего кожуха

15. Затем гайка-упор 11 через рычаг

17, преодолевая упругие силы пластинчатой пружины 16, убирает направляющий кожух 15 в корпус 1 и йрибор освобождается от стенки скважины. Керноотборник устанавливают на следующий интервал отбора или транспортируют его на поверхность.

625028

Составитель. В. НикУлин

Редактор М. Рогова Техред Б. Бабина «Корректор Е. Папп

Заказ 5370/30 Тираж 734 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий.

113035 Москва Ж-35 Разыская наб,. дд 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, Я