Колонковый набор со съемным керноприемником

 

1. КОЛОНКОВЫЙ НАБОР СО СЪЕМНЫМ КЕРНОПРИЕМНИКОМ, включающий наружный корпус с опорным кольцом, породоразрушающий инструмент, механизм блокирования, упругий сигнализирующий элемент в виде пружинного кольца и керноприемную трубу, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности работы путем .увеличения длительности .сигнала посадки керноприемной трубы на забой, пружинное кольцо выполнено с фигурным пазом, имеющим по крайней мере дйа последовательно расположенных .участка большего и меньшего сечения , и размещенным в фигурном пазу штифтом, причем пружинное кольцо и штифт выполнены с возможностью относительного взаимного перемещении. 2. Колонковый набор по п.1, отi личающийся тем, что, с це (Л лью исключения заклинивания керноприемной трубы при поломке пружинного кольца, пружинное кольцо снабжено .охватывающей его юбкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) по4 Е 21 В 2502

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВСЕ ."

1 1 »

1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (2 1 ) 3383136/22-03 (22):20. 01. 82 (46) 30.10.86. Бюл. 1(- 40 (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного производственного объединения "Союягеотехника" (72) А.С.Ирин, M.Ä.Çåíêîâ, О.В.Смирнов, R.Д.Буцаев, И.Н.Фоменко и А.M.Íèêàíoðoâ (53) 622.243.64 (088.8) (56) Патент СССР М- 664576, кл. Е 21 В 25/02, опублик. 1974.

Авторское свидетельство СССР

В 742576, кл. E 21 В 25/02, 1978. (54)(57) 1. КОЛОНКОВЫЙ НАБОР СО

СЪЕМНЫМ КЕРНОПРИЕ11НИКОИ, включающий наружный корпус с опорным кольцом, породоразрушающий инструмент, механизм блокирования, упругий сигнализирующий злемент в виде пружинного кольца и керноприемную трубу, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности работы путем. увеличения длительности .сигнала посадки керноприемной трубы на забой, пружинное кольцо выполнено с фигурным пазом, имеющим по крайней мере два последовательно расположенных,участка большего и меньшего сечения, и размещенным в фигурном пазу штифтом, причем пружинное кольцо и штифт выполнены с возможностью относительного взаимного перемещения.

2. Колонковый набор по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью исключения заклинивания керноприемной трубы при поломке пружинного кольца, пружинное кольцо снабжено ,охватывающей его юбкой.

541 2

1 1061

Изобретение относится к буровой технике и касается устройства для отбора керна при бурении со съемными керноприемниками.

Известна конструкция колонкового ! набора со съемным керноприемником.

Конструкция набора включает в себя наружный корпус с опорным кольцом и проточкой, шариковый механизм блокирования с запирающей втулкой и полым. 10 штоком, сигнализатор подклинки и керноприемную трубу, Промывочная жидкость проходит через снаряд при смещении отверстий полого штока, механизма блокирования, запирающей втул- 15 ки (сигналИзатор посадки) и втулки сигнализатора подклинки.

Основными недостатками конструкции является ненадежность работы шарикового механизма блокирования при его 20 износе, возможность зашламования при жесткой связи механизма блокирования с посадочной поверхностью керноприемника, большая вероятность заклинивания концентрически расположенных втулки сигнализатора подклинки, запирающей втулки и полого штока, взаимодействующих на больших поверхнос.тях, возможность быстрого размыва отверстий сигнализаторов посадки и подклинки.

Наиболее близким по конструкции и достигаемому результату является колонковый набор со съемным керно4 приемником, включающий наружный 35 корпус с опорным кольцом, расточкой

l под защелки и блокирующим торцом, породоразрушающий инструмент, механизм блокирования со штоком, кольцевую тягу, упругий сигнализирующий элемент в виде пружинного кольца и керноприемную трубу. Сигнализирующий элемент позволяет получать как сигнал посадки керноприемной трубы, так и сигнал подклинки ее или сигнал за- 45 полнения керном керноприемной трубы.

Основным, наиболее существенным недостатком данной конструкции сигнализирующего элемента является кратковременность получаемого сигнала. посадки, а значит трудность его визуальной фиксации буровым персоналом.

Графически сигнал посадки керноприемника можно интерпретировать в виде графика.

Конструкция не позволяет получать длительные сигналы, а с увеличением глубины надежность получения такого сигнала резко уменьшается. Отсутствует также возможность регулирования длительности сигнала и его абсолютной величины.

При эксплуатации колонкового набора в случае поломки разрезного npy \ жинного кольца съемный керноприемник заклинивается в колонковой трубе обломками кольца.

Цель изобретения — повышение надежности работы колонкового набора путем увеличения длительности сигнала посадки керноприемной трубы на забой, а также исключения заклинивания керноприемной трубы при поломке пружинного кольца.

Указанная цель достигается тем, что колонковый набор со схемным керноприемником, включающий наружный корпус с опорным кольцом, расточкой под защелки и блокирующим торцом, породоразрушающий инструмент, механизм блокирования, упругий сигнализирующий элемент в виде пружинного кольца и керноприемную трубу, пружинное кольцо выполнено с фигурным пазом, имеющим по крайней мере два последовательно расположенных участка большего и меньшегоо сечения, и расположенным в фигурном пазу штифтом, причем пружинное кольцо и штифт выполнены с возможностью относительного взаимного перемещения.

Пружинйое кольцо может быть снаб жено охватывающей его юбкой.

На фиг.1 представлена общая компоновка верхней части колонкового набора со съемным керноприемником; на фиг.2 — блок сигнализации в разрезе; на фиг.З, — блок сигнализации с начальным расположением элементов; на фиг.4 — то же, расположение элементов после подачи сигнала посадки; на фиг.5 — вариант конструкции блока сигнализации, снабженный пружинным кольцом с фигурным пазом, имеющим несколько попеременно чередующихся участков большего и меньшего сечения; на фиг.б — вариант пружинного кольца, которое имеет фигурный паз с двумя участками большего и меньшего сечения; на фиг.7 — графическая интерпретация сигналов посадки, получаемых с помощью данной конструкции (кривая П ) и с помощью конструкции колонкового набора по прототипу (кривая 1 ).

Колонковый набор содержит наружный корпус 1, в котором установлено опор1061541 ное кольцо 2 и выполнена кольцевая расточка 3 с блокирующим торцом 4.

В верхней части керноприемника установлен блок фиксации 5, который соединен на резьбе со штоком 6. 5

На последнем закреплена кольцевая пята 7 с помощью штифта 8. Непосредственно под шлицевыми пазами 9 кольцевой пяты 7 на ее наружной поверхности установлено поршневое кольцо 10.1О

Предохраняющая юбка 11 охватывает упругий сигнализирующий элемент, кото-. рый выполнен в виде пружинного кольца 12 с фигурным пазом и размещенным в пазу штифтом 8. Фигурный паз выпол- 5 нен по крайней мере g двумя последовательно расположенными участками 13 и 14 большего и меньшего сечения.

Пружинное кольцо 12 и штифт 8 выполнены с возможностью относительного 20 взаимного перемещения. В представленном варианте колонкового набора подвижным является наружное кольцо 12.

На штоке 6 установлен переходник

15 узла подвески с керноприемной тру-25 бой 16. К нижнему концу наружного корпуса прикреплен породораэрушающий инструмент.

Конструкция колонкового набора со съемным керноприемником работает сле-Зр дующим образом.

При посадке керноприемника, т.е.. керноприемной трубы 16, в рабочее положение кольцевая пята 7 садится на опорное кольцо 2 (см. фиг.2). При з5 этом поршневое кольцо 10 с предохраняющей юбкой 11 перекрывает каналы для,прохода промывочной жидкости в полости опорного кольца 2.

При заканчивании промывочной жидкости в колонну бурильных труб давление над поршневым кольцом 10 постепенно возрастает, и жидкость давит на кольцо с возрастающим усилием.

Однако поршневое кольцо 10 до определенного момента остается неподвижным, так как его перемещению вниз препятствует пружинное кольцо 12, опирающееся участком 14 меньшего сечения фигурного паза на штифт 8 (см. фиг.3).

При дальнейшем возрастании давления и достижения его расчетной величины пружинное кольцо 12 под действием усилия, развиваемого поршневым кольцом 10, начинает разжиматься, над. вигаясь на штифт 8, и наконец резко опускается до упора в переходник 15 (см. фиг.4). Это положение кольца ведет к резкому спаду давления в полости бурильных труб, который легко регистрируется на поверхности. Создание сигнала нужной продолжительности зависит от соотношения диаметра штифта D -ширины S участка 11 меньшего сечения фигурного паза, толщины пружинного кольца t, а также от количества последовательно расположенных участков 11 меньшего сечения фигурного паза (см. фиг.4, фиг.5, фиг.6).

В результате данная конструкция колонкового набора со съемным керноприемником обладает следующими цреимуществами: конструкция позволяет, варьируя размер диаметра штифта, толщины кольца, ширины участка меньшего сечения паза, а также числа этих участков, получить сигнал посадки керноприемника на забой различной длительности и величины; кроме того, наличие предохраняющей юбки исключает заклинивание керноприемника в случае поломки пружинного кольца.

1061541

3

Фиг.4

Ю6154i

Фаад

Фиг. l

P,ото

Техред Л.Сердюкова

Корректор В,Бутяга

Редактор С.Титова

Заказ 5843/3 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