Буровой снаряд

 

Использование: бурение с отбором керна со съемными керноприемниками Сущность изобретения: устройство содержит бурильные трубы с породоразрушающим инструментом в нижней части, размещенные в них кернопроводные трубы, съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором . Фиксатор выполнен в виде корпуса , связанного с гильзой, и размещенных в ее пазу выдвижных элементов. Каждый из выдвижных элементов выполнен в виде двуплечего рычага. Хвостовик связан с бурильными трубами -и выполнен с внутренней кольцевой канавкой. Нижние и верхние плечи рычагов в рабочем положении упираются в нижнюю и верхнюю кромки кольцевой канавки соответственно. Нижние плечи рычагов больще верхних, а их размах в раскрытом положении равен диаметру кольцевой канавки.4 ил. Ј

COIO3 СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з E 21 B 25/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 ф

О

О (21) 4698783/03 . (22) 18.04.89 (46) 15.06.92. Бюл. ¹ 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институт угольных месторождений (72) Il.К.Мазаев, Ю;И,Гайдуков. Г.Н,РусаКова и Л,С.Сидоренко (53) 622.243.064 (088.8) (56) Козловский Е.А. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин. т.

1, М.: Недра, 1984, с. 371, рис. XIII.22..

Авторское свидетельство СССР

¹ 846713, кл. Е 21 В 25/02. 1979, (54) БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Использование: бурение с отбором керна со сьемными керноприемниками. СущИзобретение относится к горному делу. в частности к средствам для бурения сотбором керна.

Известен колонковый снаряд со сьемным керноприемником комплекса КССК-76. содержащий механизм блокирования. узел подвески и приемную трубу.

Известен съемный керноприемник "Конус" для комплекса КССК-76, состоящий из головки-фиксатора с механизмом блокирования, регулятора и контейнера.

В обеих конструкциях при блокировании съемный керноприемник опирается выступами своего корпуса на опорное кольЦо, закрепленное внаружной колонне труб,,Наличие посадки на опорное кольцо ограничивает область применения сьемного керноприемника. Так. невозможно его при- . менение в колоннах труб с внутренней гладкой поверхностью. например, в комплексе

„„5LI„„1740619 А1 ность изобретения: устройство содержит бурильные трубы с породоразрушающим инструментом в нижней части, размещенные в них кернопроводные трубы. съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором, Фиксатор выполнен в виде корпуса. связанного с гильзой, и размещенных в. ее пазу выдвижных элементов. Каждый из выдвижных элементов выполнен в виде двуплечего рычага. Хвостовик связан с бурильными трубами и выполнен с внутренней кольцевой канавкой. Нижние и верхние плечи рычагов в рабочем положении упираются в нижнюю и верхнюю кромки кольцевой канавки соответственно. Нижние плечи рычагов больше верхних..а их размах в раскрытом положении равен диаметру кольцевой канавки. 4 ил. для бурения с .гидротранспортом керна. В этих случаях размещение такого опорного кольца внутри кернопроводных труб бурового снаряда приведет к необходимости уменьшения диамегра керноприемной части съемного керноприемника, проходящей через опорное кольцо, а соответственно, и к уменьшению диаметра получаемого керна, Кроме того. наличие внутреннего выступа, образованного опорным кольцом, может явиться причиной подклина керна при обычном бурении с гидротранспортом керна без съемного керноприемника.

Известен буровой снаряд, в состав которого входит съемный керноприемник с фиксатором в виде корпуса с. выдвижными элементами и упором, а в колонне кернопроводных труб имеется внутренняя кольцевая канавка для взаимодействия с выдвижными элементами фиксатора. Вы1740619 движные элементы выполнены в виде цанги с кольцевым поршнем и возвратной пружиной, а упор выполнен в виде шлипса с радиально податливыми элементами.

Однако этот буровой снаряд сложен в 5 изготовлении и ненадежен в эксплуатации, Известен также съемный керноприемник, содержащий корпус, связанный с гильзой,. в пазу которой установлены с воэможностью поворота вокруг оси защел- 10 ки с пружиной, причем каждая защелка выполнена s виде двуплечего рыча а с блокирующим плечом, связанным с пружиной.

Однако такая конструкция сложна и не 15 обеспечивает надежной фиксации керноприемника в колонне кернопроводных труб при бурении с гидротранспортом керна, Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции. 20

Поставленная цель достигается тем, что в буровом снаряде, содержащем бурильные трубы с породоразрушающим инструментом, размещенные в них кернопроводные трубы. съемный керноприемник с буровой 25 коронкой и фиксатором в виде корпуса, связанного с гильзой, и размещенных в ее пазу выдвижных элементов, каждый из которых выполнен в виде двуплечего рычага, связанный с бурильными трубами хвостовик. вы- 30 полненный с внутренней кольцевой канавкой для взаимодействия с выдвижными элементами. нижние и верхние плечи рычагов выполнены с возможностью их упора в рабочем положении в нижнюю и 35 верхнюю кромки кольцевой. канавки соответственно, при этом нижние плечи рычагов больше верхних. а их размах в раскрытом положении равен диаметру кольцевой канавки. 40

На фиг, 1 и 2 изображен буровой снаряд с зафиксированным съемным керноприемником, продольный разрез; на фиг. 3 — буровой снаряд при сйуске съемного керноприемника, продольный разрез; на 45 фиг, 4 — съемный керноприемник в момент извлечения его овершотом, фрагмент.

Буровой снаряд состоит из бурильных труб 1 с породоразрушающим инструментом 2, внутри которых установлены керноп- 50

-роводные трубы 3, имеющие хвостовик 4 с внутренней кольцевой канавкой 5. Внутри кернопроводных труб 3 и хвостовика 4 помещен сьемный керноприемник, состоящий из фиксатора 6,.регулятора 7 и керноприем- 55 ной секции 8. Фиксатор 6 содержит корпус

9, гильзу 10, штифт 11, головку 12, рычаги 13 и 14, помещенные на общей оси 15. пружины 16 и 17. Рычаги 13 и 14 выполнены так, что их плечи больше верхних плеч. Регулятор 7 содержит корпус 18. подшипник 19, пружину 20, опору подшипника 21 и шток

22.

Керноприемная секция 8 содержит переходник 23 с шариковым клапаном 24. керноприемную трубу 25, коронку-штамп 26, Фиксатор 6 соединен с корпусом 18 регулятора 7 при помощи вала 27. Регулятор 7 соединен с переходником 23 керноприемной секции 8 с помощью штока 22, Буровой снаряд работает следующим образом.

До интервала опробования ведется проходка скважины с непрерывным отбором и гидротранспортом керна без подъема колонны бурильных труб 1. По достижении породоразрушающим инструментом 2 угольного интервала колонна бурильных труб 1 приподнимается над забоем и в нее опускается сьемный керноприемник. Во время движения съемного керноприемника внутри кернопроводных труб 3 верхние плечи рычагов 13 и 14 фиксатора скользят по внутренней поверхности кернопроводных труб 3, прижимаемые к ней пружинами 16 и

1.7. При этом размах нижних плеч рычагов

13 и 14 меньше, чем размах верхних плеч. и поэтому нижние плечи проходят с радиальным зазором относительно внутренней поверхности кернопроводных труб 3 и не касаются внутренней кольцевой канавки 5 хвостовика 4, под действием пружин 16 и 17 они раздвигаются на величину разницы внутренних диаметров кернопроводных труб 3 и кольцевой канавки 5 и прижимаются к внутренней поверхности канавки 5.

Нижние плечи рычагов 13 и 14 также раздвигаются на большую величину из-за разности длин верхних и нижних плеч и занимают положение, при котором тоже касаются внутренней поверхности кольцевой канавки

5. В этом положении съемный керноприемник оказывается зафиксирован внутри кернопроводных труб 3, Буровой снаряд вместе со съемным керноприемником опускается на забой и начинается бурение по угольному интервалу.

Коронка-штамп 26 с опережением относительно породоразрушающего инструмента

2 внедряется в уголь, изолируя тем самым образующийся керн от разрушающего воздействия потока промывочной жидкости.

После пересечения угольного интервала бурение прекращается, снаряд приподнимают над забоем и опускают внутрь овершот. При натяжении овершота гильза

10, соединенная с головкой 12 штифтом 11. смещается вверх относительно корпуса 9.

При этом верхние и нижние плечи рычагов

13 и 14 начинают сдвигаться до тех пор, пока

1740619 верхние плечи не выйдут из зацепления с внутренней кольцевой канавкой 5. Разблокированный съемный керноприемник извлекается на поверхность.

Использование предлагаемого бурового снаряда обеспечивает отбор угольных проб с использованйем съемного керноприемника при бурении комплексом с гидротранспортом керна. Простая конструкция с выдвижными элементами повышает надежность работы. Конструкция позволяет получить керн большего диаметра, чем у аналогичных устройств. за счет применения внутренней канавки вместо опорного кольца, вследствие чего повышается.достоверность опробования.

Формула изобретения

Буровой снаряд, содержащий бурильные трубы с породоразрушающим инструментом в нижней части, размещенные в них кернопроводные трубы, съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором s виде корпуса. связанного с гильзой, и раз5 мещенных в ее пазу выдвижных элементов, каждый из которых выполнен в виде двуплечего рычага, связанный с бурильными трубами хвостовик. выполненный с внутренней кольцевой канавкой для взаимодействия с

10 выдвижными элементами, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью упрощения конструк-. ции и повышения надежности, нижние и верхние плечи рычагов выполнены с возможностью их упора в рабочем положении

15 в нижнюю и верхнюю кромки кольцевой канавки соответственно, при этом нижние плечи рычагов больше верхних, а их размах в раскрытом положении равен диаметру кольцевой канавки.

1740619

27

Составитель П.Мазаев

Техред М.Моргентал Корректор В.Грешкулич

Редактор Е.Копча

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 2061 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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