Устройство для отделения керна

 

Изобретение относится к колонковому бурению скважин большого днаметра и шахтных стволов. Цель изобретения - повышение надежности работы в хрупких породах. Для этого в корпусе I с продольными пазами на его внутренней поверхности и упорами в верхней и нижней его частях установлена крышка 5 с радиальными ребрами 6 с возможностью осевого перемеще

СООЭ СОВЕТСМИП

КСГВ ЕЛ К

ЦВ О!!

А1 щ) 5 E 2 I В 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТСРСНО«М СВИРЕП В ЬСТВУ

«, f

«М

7С!

5

Юиг 7

ГОСТ РРСТВЕ НЫЙ КОМИТЕТ

Ю

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 468425I/03 (22) 28.04.89 (46) 30.04.9!. Бюл. !! Iб (7l) Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (72) В.В.Чуносов (53) 622.243.64(088.8) (56) Борисович В.Т. Бурение скважин большого диаметра. М.: Недра, 1977, с. 123.

Авторское свидетельс тво СССР

1 85743l, кл. Е 2 I В 25/00, I 979.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КЕРНА (57) Изобретение относится к колонковому бурению скважин большого диаметра и шахтных стволов. Цель изобретения — повышение надежности работы в хрупких породах. Для этого в корпусе I с продольными пазами íà его внутренней поверхности и упорами в верхней и нижней его частях установлена крышка 5 с радиальными ребрами 6 с возможностью осевого перемеше!

645446 ния. Устр-во имеет жестко связанную с клином 9 трубу 17 с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами 18 с пружинами 19, грузом-ударником 8, установленным на центральной

5 штанге с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с крышкой 5.

Клин 9 выполнен с противоположно раэ" мещенными на его боковой поверхности )О двумя уступами 11, с .которыми сопряжены наклонные и симметричные относительно оси клина 9 плоскости. Клин 9 жестко связан со штангой 7, установленной в корпусе 1 с возможностью

Изобретение относится к устройствам для отделения керна при колонковом бурении скважин большого диаметра и шахтных стволов и может быть использовано в горном деле, строитегьстве и геологоразведочных работах. 25

Бель изобретения — повышение надежности работы устройства в хрупких горных породах.

На фиг.l изображЕНо устройство для отделения керна, общий вид; иа фиг.2 -30 сечение А-А на фиг.l; на фиг.3сечение Б-Б на фиг.j (увеличенное); на фиг.4 — сечение В-В на фиг.l (увеличенное).

Устройство для отделения керна со5 держит корпус с продольными пазами 2 на его внутренней поверхности, упорами 3 и 4 в верхней и нижней его частях.

В корпусе установлена с возмож- 40 ностью осевого перемещения крышка 5 с радиальными ребрами 6. Также в корпусе 1 раэмещена центральная штанга 7 с установленным на ней с возможностью взаимодействия с крышкой 5 грузом-ударником 8. Пентральная штанга 7 своим нижним концом жестко связана с эабивным разжимным клином 9 и имеет в верхней части упор )О для груза-ударника 8 ° Клин 9 выполнен с противоположно размещенными на его боковой поверхности двумя уступами 11 и сопрягаемыми с уступами наклонными и симметричными относительно оси клина 9 плоскостями 12. Полуцилиндры 13 имеют в верхней части

55 выступы )4 и установлены своими нижним торцами 15 на уступы 11 клина 9 с воэможностью перемещения ло его осевого перемещения. Устр-во имеет полуцилиндры )3 с выступами )4 в верхней части, которые установлены своими нижними торцами 15 на уступах ?1 с воэможностью перемещения по его наклонным плоскостям !2. При выходе из пилот-скважины трубы 17 рычаги 18 расходятся под действием пружин 1 и в дальнейшем могут служитb упорами для керна в случае опускания его под действием случайных динамических нагрузок. Извлеченный на поверхность керн удаляют иэ устр-ва.

4 ил. наклонным плоскостям 12 и обжаты пружиной 16. К клину 9 прикреплена направляющая труба 17 с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами ?8, соединенными пружинами !9.

Груз-ударник 8 связан с тросом 20.

Устройство для отделения керна работает следующим образом.

На тросе 2С устройство опускают в скважину 21 большого диаметра, по оси которой r.pîáóðåíà пилот-скважина 22 и внутри которой размещен керн 23 большого диаметра, связанныи с массивом породы и образующий со стенкой скважины 2? кольцевую щель 24.

В процессе опускания устройства цилиндрический корпус ) заходит в кольцевую щель 24 и своим торцом размещается на забое. Направляющая труба 17 с рычагами 18 заходят в пилотскважину 22, а полуцилиндры )3 выступами 14 "садятся" на верхний торец керна 23. Когда устройство оказывается полностью опущенным в скважину, груз-ударник 8 опирается на крышку 5 центральной штанги 7, а полуцилиндры 13 упираются в стенку пилот-скважины 22.

Для отделения керна от массива тросом 20 поднимают груз-ударник 8 по упора 10, а затем сбрасывают вниз ° Свободно падающий груз-ударник 8 наносит удар по крышке 5, которая вместе с клином 9 опускается, передвигаясь радиальными ребрами 6 в пазах 2 цилиндрического корпуса 1.

Клин 9 окончательно распирает в пилот-скважине 22 полуцилиндры 13, которые при этом перемещаются вверх

Фс рмула

5 164 относительно клина 9 по его наклонным плоскостям !2.

В результате одного или нескольких ударов груза-ударника 8 по крышке 5 полуцилиндры 13 разрывают керн 25 на две части в плоскости, перпендикулярной направлению их перемещения.

Одновременно под действием момента сил, создаваемого усилиями, передаваемыми от каждого полуцилиндра 13, обе части керна 25, расколовшегося по плоскости, близкой к продольной, отделяются от массива и верхними концами прижимаются к внутренней боковой стенке цилиндрического корпуса 1.

Отделившийся от массива керн извлекают вместе с устройством из скважины 2), для чего подъемным механизмом (не показан), находящимся на поверхности, тянут вверх трос 20. При этом груз-ударник 8, поднимающийся вместе с тросом 20, упирается в упор

)О на центральной штанге 7, которая также поднимается вместе с керном, расклинснным полуцилиидрами 13 между клином 9 и цилиндричс ким корпусом

При выходе иэ пилот-скважины 22 направляющей трубы 17 рычаги 18 расходятся под действием пру .ин 19 и в дальнейшем могут служить упорами для керна в случае опускания последнего под действием случайных динамических нагрузок. Извлеченный на поверхность керн удаляют из устройства путем, например, снятия с него цилинд5446 6 рического корпуса ) после предварительного демонтажа съемных упоров 3 или 4. изобретения

Устройство для отделения керна, содержащее центральную штангу с забив10 ным раэжимным клином и фигурными пуансонами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы в хрупких породах, QHn снабжено корпусом с продольными пазами на его внутренней поверхности и э упорами в верхней и нижней его частях, крышкой с радиальными ребрами, установленной в корпусе с возможностью псе ного пе ре мещения, жестко связанной

70 с клином направляющей трубой с закрепленными в ее нижней части поворотными рычагами с пружинами, грузом-ударником, установленным на центральной штанге с возможностью осевого переме25 mcиия и взаимодействия с крьппкой, при этом клин выполнен с противоположно размещенными на его боковой поверхности двумя уступами и сопрягаемыми с у;гупэми наклонными и ".;ëììå÷ðè÷íûми гиисительпо оси клипа плоскостями и жестко свяэаи с пентральпой штаигои, у< таиовленной в корпусе с воэможн<1стью осевого пер мещения, а пуансоны выполнены в виде полуцилиидров с выступами в верхнеи части, уста3S иовлсппых своими нижними торцами на уступы клипа с воэможностью перемещения по его наклонным плоскостям.

40!

645446

Составитель Е.Ягодина

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор А.Обручар

Редактор И.Касарда

Заказ 1329 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ CGA

113035, 00осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 001