Керногазонаборник

 

КЕРНОГАЗОНАБОРНИК, содержащий керноприемную трубу с газовой камерой , подпружиненный клапан со штоком , седло клапана и вращающуюся штангу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем исключения произвольного срабатывания клапана в процессе спуска в скважину, он снабжен гайкой с двумя последовательными участками правой и левой резьбы, первьгм из которых гайка соединена с вращающейся штангой, а вторым - со штоком клапана , установленного с возможностью осевого перемещения относительно гайки. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2952256/22-03 (22) 04.07.80 (46) 07.11.86. Бюл. В 41 (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышпенного объединения "Союзгеотехника" (72) Б.С.Минкин, А.N.Íèêàíoðîâ, Н.И.Мазалов, M.Ä.Çåíêîâ и Б.В.Алешин (53) 622.243.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 642466, кл. Е 21 В 25/00, 1977.

Кравцов А.И. Горючие полезные ископаемые, их поиски и разведка. М., "Высшая школа", 1970, с. 188-193.

„„su„„s»ee (51)4 Е 21 В 25/00 Е 21 В 49/08 (54) (57) КЕРНОГАЗОНАБОРНИК, содержащий керноприемную трубу с газовой камерой, подпружиненный клапан со штоком, седло клапана и вращающуюся штангу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем исключения произвольного срабатывания клапана в процессе спуска в скважину, он снабжен гайкой с двумя последовательными участками правой и левой резьбы, первым из которых гайка соединена с вращающейся штангой, а вторым — со штоком клапана, установленного с возможностью осевого перемещения относиТельно гайки.

877994

Изобретение относится к области бурения, в частности к техническим средствам для бурения скважины ко— лонковыми снарядами с одновременным отбором как кернового материала, так 5 и газовых проб.

Известна конструкция керногазонаборника, включающая в себя корпус газосборника с двумя пазами, где устанавливаются легкорастворимые

10 опорные элементы (таблетки), на которые опирается пробка-шток и которые препятствуют герметизации газосборника. Скорость растворения таблеток в промывочной жидкости определяет конечное время срабатывания устройства для герметизации газосборника.

Основным недостатком конструкции является необходимость применения на каждый цикл бурения новых таблеток, что предполагает наличие или регулярную поставку на буровые определенного их количества. Изготовление указанных таблеток на базе партии или даже экспедиции является сомнительным, кроме того, в состав таблеток входят химические элементы, которые поразному реагируют с различными типамй промывочных жидкостей. С учетом наличия различных химических добавок время растворения таблеток колеблется в широких пределах, что необоснованно может удлинять непроизводительное время при опробывании. И, наконец, таблетки имеют нерастворимые компоненты, которые, оставаясь на опорной поверхности, могут препятствовать полной посадке штока .на уплотнительный элемент, что ведет к частичной потере газовой пробы. 40

Известна конструкция керногазонаборника КА-61, включающая керноприемную трубу с газовой камерой, вра. щающуюся штангу, ниппель, на котором . установлена шпилька, наружный шток, 4$ в котором размещены отжимной шток и отжимной крючок. Наружный шток при помощи резьбового соединения соединен с переходником, который в свою очередь соединен с клапанным узлом и газовой камерой. Клапанный узел содержит седло клапана и подпружи-. ненный клапан, взаимодействующий с отжимным штоком. Отжимной шток имеет кольцевой выступ, на который опирает- у ся отжимной крючок. При спуске кер-. ногазонаборника в скважину отжимной крючок верхним концом введен в зацепление с наружным штоком, а нижним концом опирается на кольцевой выступ отжимного штока, который удерживает, клапан в открытом состоянии, сжимая пружину клапанного узла.

Принцип действия.

При повороте ниппеля на определенный угол вокруг своей оси, шпилька выходит из зацепления с наружным штоком, тем самым давая воэможность перемещаться крючку и отжимному штоку вдоль оси наружного штока. Клапан, удерживаемый до этого момента отжимным штоком, под действием пружины перемещается вверх, перекрывая отверстие газовой камеры.

Существенным недостатком конструкции является ненадежная фиксация клапана в открытом состоянии при спуске керногазонаборника. В процессе спуска керногазонаборник имеет возможность проворачиваться вокруг своей оси, что -при контакте шпильки с отжимным крючком ведет к преждевременному срабатыванию всего устройства.

Преждевременное закрытие клапана приведет к тому, что в газовой камере останется воздух, который впоследствии, смешиваясь с газовой пробой, снижает качество опробования. В большинстве случаев такие пробы бракуются, .и возникает необходимость повторного перебуривания данного угольного пласта. Конструкция КА-61 предполагает осуществление операций подготовки керногазонаборника на базе экспедиции. Указанные операции непосредственно на буровой практически не производятся, поэтому с целью уменьшения потерь времени необходимо иметь не один, а несколько снарядов, что также снижает ценность КА-61.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем исключения произвольного срабатывания клапана в процессе спуска в скважину.

Цель достигается тем, что керногазонаборник снабжен гайкой с двумя последовательными участками правой и левой резьбы, первым из которых гайка соединена с вращающейся штангой, а вторым — со штоком клапана, установленного с возможностью осевого перемещения относительно гайки.

На чертеже изображен предлагаемый керногазонаборник.

Конструкция включает в себя керноприемную трубу с газовой камерой 1, 877994 в верхнюю часть которой ввинчен корпус 2 клапанной системы. В нижнюю часть корпуса 2 ввинчено седло 3 с уплотняющим элементом. В корпусе 2 клапанной системы расположен клапан

4, шток 5 которого имеет левую резьбу 6. Клапан 4 подпружинен пружиной

7 относительно корпуса 2. С целью исключения проворота клапана 4 относительно корпуса 2 в клапане установ- 1О лен палец 8, входящий своими концами в пазы 9 корпуса 2. На верхней части корпуса 2 навинчен патрубок 10, в котором в подшипниках 11 и 12 установлена втулка 13. Во. внутренней 5 полости втулки 13 находится вращающая гайка 14, установленная участком на левой резьбе на штоке 5 клапана 4, с которым она свинчена при транспорти-ровке керногазонаборника к забою, 20 а, с другой стороны, имеющая участок правой резьбы для соединения со штангой 15 регулятора нагрузки снаряда, которая приводит во вращение гайку

14. В процессе движения к забою кер- 25 ногазонаборник вращается вокруг своей оси.

Данное изобретение обеспечивает надежную фиксацию клапана в открытом 30 состоянии независимо от количества оборотов вращения керногазонаборника, самопроизвольно возникающих при его движении. Клапанная система срабатывает при условии и+1, где и — число оборотов керногазойаборника, самопроизвольно возникающих при его движении к забою.

Принцип действия.

Перед спуском в скважину клапан 4 приподнят над уплотняющим элементом седла 3, при этом его шток 5 соеди.нен левой резьбой 6 с гайкой 14, что дает возможность промывочной жидкости свободно вытеснять воздух из газовой камеры 1 через пазы 9 корпуса 2.После установки керногазонаборника в рабочее положение включается правое вращение снаряда. Во время вращения снаряда газовая камера 1, корпус 2, клапан 4 и патрубок 10 за счет силы трения, возникающей между кернозахватывающим устройством керноприемной трубы и породой, находятся в состоянии покоя. Клапан 4, соединенный левой резьбой с вращающейся вправо гайкой 14, начинает вывинчиваться из гайки ° В момент отсоединения клапана 4.от гайки 14 пружина 7 прижимает клапан 4 к уплотняющему элементу седла 3 клапана, герметизируя газовую камеру 1.

Данное устройство позволит устранить случаи преждевременного срабатывания клапанной системы, благодаря чему снизятся непроизводительные затраты времени при опробовании, устранятся случаи получения бракованных проб и связанные с этим трудности. Становится возможным подготовка снаряда к работе непосредственно. на буровой.

877994

11

1д

Составитель В. Никулин

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Щарощи;

Редактор Л.Письман

Заказ 6052/! Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4