Кернорватель

 

КЕРНОРВАТЕЛЬ, содержащий обойму с пазами на разных ярусах и две группы рычажков разной длины с поворотными валиками и режущими кромками, более длинные из которых расположены в пазах нижнего яруса, а более короткиев пазах верхнего яруса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, расстояние между осями валиков рычажков, расположенных на смежных ярусах, меньше расстояния между режущей кромкой длинного рычажка и осью его валика.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

am Е 21 В 2514

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3580575/22-03 (22) 15.04.83 (46) 23.05.84. Бюл. № 19 (72) В. Н. Филиппов, С. С. Сулакшин, Я. А. Эдельман и Ф. Ф. Равилов (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знаменй научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.243.64 (088.8) (56) 1. Патент США № 2471616, кл. 175254, опублик.1949.

2. Авторское свидетельство СССР № 909113, кл. Е 21 В 25/14, 1980 (прототип) .

„„SU„„1093788 А (54) (57) КЕРНОРВАТЕЛЬ, содержащий обойму с пазами на разных ярусах и две группы рычажков разной длины с поворотными валиками и режущими кромками, более длинные из которых расположены в пазах нижнего яруса, а более короткие- в пазах верхнего яруса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, расстояние между осями валиков рычажков, расположенных на смежных ярусах, меньше расстояния между режущей кромкой длинного рычажка и осью его валика.

1093788

Изобретение относится к горному делу, к устройствам для отрыва и удержания керна при бурении скважин.

Известен кернорватель, содержащий обойму и расположенные в два яруса в пазах на поворотных валиках подпружиненные рычажки различной длины. При этом рычажки установлены так, что над каждым более длинным или коротким, по отноше. нию к смежным по ярусу, рычажком на нижнем ярусе установлен соответственно бо- ð лее длинный или короткий рычажок на верхнем ярусе. Расстояние же между ярусами может превышать расстояние от режущей кромки до оси наиболее длинного рычажка, установленного на нижнем ярусе (1).

Недостатком такой конструкции керно- 15 рвателя является то, что при отрыве керна различных по консолидации пород внедряться в керн будет различное случайное количество рычажков в зависимости от угла встречи их режущих кромок с керном, при этом усилие отрыва керна от забоя может быть таким, что произойдет слом рычажков. После отрыва керна перекрывать керноприемное отверстие и удерживать керн будет случайное количество рычажков, так как некоторые более блинные рычажки на любом 25 ярусе могут быть прижаты к обойме кернорвателя боковой поверхностью оторванного керна. Это не обеспечивает надежный захват, отрыв и удержание керна перемещающихся, неоднородных- по консолидации, горных пород и приводит к потерям керна. 30

Более совершенным является кернорватель, в котором каждый ярус рычажков производит захват керна по риске, образованной предыдущим ярусом.

Известен такой кернорватель содержащий обойму с пазами на двух ярусах и 35 две группы рычажков разной длины с поворотными валиками и режущими кромками, более длинные из которых расположены в пазах нижнего яруса, а более короткие— в пазах верхнего яруса,(2).

Недостатки известного кернорвателя состоят в том, что усилие отрыва керна от забоя воспринимается рычажками одного яруса, исключается совместная работа рычажков двух смежных ярусов в процессе взаимодействия рычажков с керном при 45 внедрении и отрыве, что не обеспечивает надежность отрыва керна. Это в свою очередь может привести к слому рычажков и, как следствие, к уменьшению процента выноса керна.

Целью изобретения является повыше- 50 ние надежности.

Указанная цель достигается тем, что в кернорвателе, содержащем обойму с пазами на разных ярусах и две группы рычажков разной длины с поворотными валиками и режущими кромками, более длинные из которых расположены в пазах ниж-, него яруса, а более короткие, — в пазах верхнего яруса, расстояние между осями валиков рычажков, расположенных на смежных ярусах, меньше расстояния между режущей кромкой длинного рычажка и осью

его валика.

Выполнение кернорвателя с указанным расположением рычажков обеспечивает захват и удержание керна одновременно всеми рычажками, что равносильно увеличению прочности устройства.

На фиг. 1 изображен предлагаемый кернорватель, расположение рычажков по ярусам относительно входного отверстия кернорвателя при горизонтальном, транспортном положениях рычажков, разрез; на фиг. 2 — перекрытие керйоприемного отверстия кернорвателя рычажками, план; на фиг. 3 — взаимодействие рычажков с керном в момент его захвата (стрелками доказаны направления относительного движения кернорвателя и керна).

Кернорватель (фиг. 1) содержит обойму 1 с пазами 2. В пазах 2 размещены короткие 3 и длинные 4 рычажки, соответственно разной длины на разных ярусах.

Рычажки 3 и 4 имеют поворотные валики

5 и режущие кромки 6.

Взаимодействие рычажков при захвате, отрыве и удержании керна происходит следующи м образом (фи r. 3) .

Сначала в керн начнут внедряться режущие кромки только коротких рычажков

3, благодаря тому, что угол,C встречи коротких рычажков 3 с керном больше аналогичного угла р для длиных рычажков 4.

По мере внедрения и поворота коротких рычажков в керне образуется кольцевая трещина. При этом длинные рычажки 4 скользят по поверхности керна. В дальнейшем при движении кернорвателя относительно керна вверх, длинные рычажки, скользя по поверхности керна, встречаются с трещиной и внедряются в нее, а короткие рычажки продолжают поворачиваться вокруг валиков и внедряться в керн. Так как расстояние 1, от режущей кромки 6 до оси валика

5 длинных рычажков больше расстояния

h между осями валиков, расположенных на разных ярусах, обеспечивается надеж.ный захват керна всеми рычажками кернорвателя одновременно.

После того, как короткие рычажки, внедряясь в керн, займут горизонтальное положение, происходит отрыв керна. При этом усилие отрыва распределяется по всем рычажкам кернорвателя. Этим обеспечивается надежность процесса отрыва керна от забоя и снижается вероятность поломки рычажков.

1093788 фиг. 2

Фиа У

Составитель В. Акслер

Редактор А. Шишкина Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 3392 27 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4