Фиксатор съемного керноприемника

 

Использование: бурение скважин с отбором керна снарядами со съемным керноприемником. Сущность изобретения фиксатор содержит корпус с подвижными защелками и сердечником, имеющим сопряженные с выемками защелок, элементы, выполненные в виде боковых выступов, при этом защелки выполнены с наклонными прорезями, а в наклонных прорезях установлены поперечные штифты, закрепленные на боковых выступах. 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 25/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794434/03 . (22) 22.02,90 (46) 15.06,92; Бюл. № 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки. (72) В.Б.Григорьев (53) 622.243.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 880033554400, кл, Е 21 В 25/02, 1981

Патент США N 3346059. кл. 175 — 246, опублик, 1967.

Изобретение относится к. буровым колонковым снарядам со съемными керноприемниками, в частности к узлу фиксации керноприемника в наружной колонковой трубе.

Известен буровой снаряд. включающий фиксатор сьемного керноприемника. который содержит шток с пазом гильзу со штифтом и головкой и защелки с пружиной, а также опорное кольцо под керноприемник.

Фиксатор работает следующим образом.

Съемный керноприемник сбрасывают в бурильную колонну, При движении съемной части вниз в крайнем нижнем положении при достижении опорного кольца в наружной трубе съемная часть останавливается.

Срабатывает механизм блокировки. защелки под действием пружины западают в расточку наружной трубы. Гильза со штифтом и шток с пазом и головкой перемещаются вниз, фиксируя защелки в рабочем положении. Снаряд ставят на забой. производят бурение. После бурения производят подъем съемной части за головку с помощью овершота, при этом гильза со штифтом и шток с

„„ Ж„„1740620 А1 (54) ФИКСАТОР СЪЕМНОГО КЕРНОПРИЕМНИКА (57) Использование: бурение скважин с отбором керна снарядами со съемным керноприемником. Сущность изобретения: фиксатор содержит корпус с подвижными защелками и сердечником, имеющим сопряженные с выемками защелок, элементы, выполненные в виде боковых выступов, при этом защелки выполнены с наклонными прорезями. а в наклонных прорезях установлены попере ные штифты, закрепленные на боковых выступах, 2 ил. пазом перемещаются вверх. складывая защелки в транспортное положение, и вся съемная часть извлекается на поверхность.

Однако этот фиксатор характеризуется сложностью констг.укции и ограниченно1 стью его применения. Сложность конструкции обусловлена наличием значительного количества деталей, в том числе пружины, Ограничейность применения фиксатора заключается в том, что для.посадки керноприемника в рабочее положение необходимо опорное кольцо в наружной трубе, которое ограничивает применение керноприемника со съемной коронкой. так как при транспортировании коронки она будет ударяться о посадочное кольцо, снижая работоспособность снаряда.

Известен также узел фйксации сьемного керноприемника в наружной трубе бурового снаряда, включающий корпус с захватным грибком, присоединенные к корпусу подпружиненные поворотные вокруг .общей оси защелки фиксации, надетую на корпус пружину и на нее посредством опорного кольца возвратную втулку с окнами и

1740620

10

20

30

40

55 стопорящим штифтом под защелки, кольцевую проточку под защелки в наружной трубе. На корпус над первой пружиной надета вторая с упорами одним концом в опорное кольцо возвратной втулки на первую пружину и другим концом в основание грибка, Узел фиксации работает следующим образом.

На поверхности узел фиксации присоединяют к съемному керноприемнику. Вручную возвратную втулку опускают вниз, которая, сжимая пружину, выводит стопорный штифт иэ зацепления с защелками, Затем керноприемник вводят в бурильную . колонну„

При прохождении .кольцевой проточки наружной трубы узлом фиксации защелки под действием пружины раздвигаются и входят в зацепление с кольцевой проточкой.

Возвратная втулка со стопорящим штифтом под действием сжатой пружины перемещается вверх. Одновременно стопорный штифт стопорит защелки, предотвращая их складывание к продольной оси узла фиксации. Причем в этом положении стопорящего штифта упругие характеристики пружин подобраны так, что они уравновешивают друг дру а. удерживая стопорный штифт в рабочем положении, что предотвращает складывание защелок в процессе бурения.

После бурения сьемную часть извлекают из бурильной колонны. При этом нагнетательную линию бурового насоса подсоединяют к герметизатору устья скважины и создают обратную циркуляцию промывочной жидкости. При этом шарик обратного клапана закрывает центральный перепускной канал, а подвижное поршневое уплотнение под действием давления промывочной жидкости начнетдвигаться по корпусу угла фиксации до упора в возвратную втулку и далее вместе с ней до выведения cTollopHol.Q штифта в окно защелок. которые затем складываются, выводятся из зацепления с внутренней кольцевой проточкой наружной трубы, Закрытый обратный клапан с поршневым уплотнением образует поршень, который под действием давления промывочной жидкости транспортирует съемный керноприемник с забоя скважины до ее устья без применения овершота.

Недостаток данного фиксатора (узла фиксации) состоит в сложности конструкции и ненадежности его работы. Сложность конструкции обусловлена значительным количеством деталей". подпружиненные защелки и еще дополнительная пружина, возвратная втулка с окнами и стопорящим штифтом, корпус с захватным грибком, опорное кольцо. Ненадежность в работе обусловлена тем, что керноприемник транспортируют с помощью промывочной жидкости, где возможны утечки жидкости, а также износ поршневого уплотнения, выход пружин из строя.

Наиболее близким к предлагаемому является фиксатор съемного керноприемника, содержащий корпус. установленные в нем подвижные защелки с внутренними выемками и узел перемещения зэщелок, имеющий подвижный сердечник с захватной головкой, сопряженные с выемками- элементы сердечника и поперечные штифты, связывающие элементы сердечника с защелками.

Фиксатор съемного керноприемникэ работает следующим образом.

Керноприемник с фиксатором с по-. мощью овершота опускают в бурильную колонну. При прохождении кольцевой проточки наружной трубы фиксатором сьемного керноприемника защелки поддействием пружин раздвигаются и входят в зацепление с кольцевой проточкой трубы.

При этом сердечник с поперечными штифтами запирают защелки в рабочем положении. Снаряд ставят на забой и производят бурение, После бурения керноприемник с керном с помощью овершоты за захватную головку сердечника поднимают на поверхность.

При этом сердечник со штифтами перемещается вверх и защелки. поджимая пружины, выходят из кольцевой проточки трубы и находятся в транспортном положении.

Керноприемник с керном извлекают на поверхность.

Недостаток данного фиксатора съемного керноприемника состоит в ненадежности его работы. Это обусловлено тем, что защелки находятся в постоянном контакте с внутренней поверхностью наружной трубы за счет пружин сжатия в защелках и при транспортировании вниз в бурильной колонне могут застревать в выемках наружной трубы и не занять рабочего положения.

Защелки из рабочего положения в транспортное переводятся за счет продольного усилия при подъеме снаряда, При этом сжимаются пружины в защелках, при большом усилии сжатия пружин перевод защелок в транспортное положение будет затруднен, а при незначительном усилии пружин возможен самопроизвольный Bbl" ход эащелок из рабочего положения.

Целью изобретения является повышение надежности работы фиксатора сьемного керноприемника.

Поставленная цель достигается тем, что фиксатор съемного керноприемника, содер1740620 жащий корпус. установленные в нем подвижные защелки с внутренними выемками и узел перемещения защелок, имеющий подвижный сердечник с захватной головкой. сопряженные с выемками элементы сердеч- 5 ника и поперечные штифты, связывающие элементы сердечника с защелками. элементы сердечника выполнены в виде боковых выступов. при этом защелки выполнены с наклонными прорезями в стенках внутрен- 10 . них выемок, поперечные штифты закреплены на боковых выступах, а их концы размещены в наклонных прорезях, На фиг. 1 изображен фиксатор съемного керноприемника в рабочем положении; на 15 фиг, 2 — то же, в транспортном положении.

Фиксатор съемного керноприемника содержит корпус 1, установленные в нем подвижные защелки 2 с внутренними выемками 3, узел 4 перемещения защелок, име- 20 ющий подвижный сердечник 5 с захватной головкой 6, сопряженные с выемками 3 элементы сердечника 7 и поперечные штифты

8, связывающие элементы сердечника 7 с защелками 2. Элементы сердечника 7 вы- 25 полнены в виде боковых выступов 9, при этом защелки 2 выполнены с наклонными прорезями 10 в стенках 11 внутренних выемок 3, поперечные штифты 8 закреплены на боковых выступах 9, а их концы размещены. 30 . в наклонных прорезях.10, Защелки 2 закреплены к корпусу 1 штифтом 12.

Фиксатор съемного керноприемника работает следующим образом.

Керноприемник за захватную головку 6 35 с помощью овершота (не показан) опускают в бурильную колонну. При этом сердечник 5 поперечными штифтами 8 находится в крайнем верхнем положении в прорезях 10 стенок 11 внутренних выемок 3. 40

При движении вниз в крайнем нижнем положении керноприемника защелки 2 попадают в кольцевую проточку наружной трубы. Защелки 2 под действием своего веса и .сердечника, а также давления промывочной жидкости входят в кольцевую проточку наружной трубы. сердечник 5 своими штифтами 8 входит в увеличившуюся полость между защелками 2 в прорезях 10 и запирает защелки 2 в рабочем положении, занимая крайнее нижнее положение. Снаряд ставят на забой и производят бурение.

После бурения кернойриемник с керном с помощью овершота (не показан) поднимают за захватную головку 6. При этом сердечник 5 штифтами 8 перемещается вверх в прорезях 10 защелок 2 корпуса 1, переводя защелки 2 в транспортное положение.

Керноприемник с керном извлекается на поверхность.

Формула изобретения

Фиксатор съемного керноприемника, содержащий корпус, установленные в нем подвижные защелки с внутренними выемками и узел перемещения защелок. имеющий подвижный сердечник с захватной головкой, сопряженные с выемками элементы сердечника и поперечные штифты. связывающие элементы сврдечника с защелками. о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения надежности, элементы сердечника выполнены в виде боковых выступов. при этом защелки выполнены с наклонными прорезями в стенках внутренних выемок, поперечные штифты закреплены на боковых выступах, а их концы размещены в наклонных прорезях.

1740620 фМ 7

Составитель В,Григорьев

Техред М.Моргентал Корректор 8.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