Устройство для отбора ориентированного керна

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистические

Республик

Iii)883322 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 26.03.80 (21) 2897734/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5!)М. Кл.

E 21 В 25/16

)осудврстеенный квинтет

СССР но делам нзебретеннй н отнрытнй

Опубликовано 23. 1! . 81. Бюллетень Лв .43 (53) УДК 622. 243. .64 (088.8) Дата опубликования описания 23. 11.81 (72) Авторы изобретения

Ф.А.Бобыпев, И.Г.Мальяков и Э.Н,.Шехтман т т

i!

Казахский научно-исследовательский институт Минерального сырья Министерства геологйИ=КаааХской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ОРИЕНТИРОВАННОГО

КЕРНА

Изобретение относится к горному делу, к средствам для отбора ориентированного керна.при колонковом бурении.

Известны устройства для отбора ориентированного керна, содержащие ко5 лонковую трубу с переходником и коронгкой, механизм для нанесения метки на керн, кернорватели . датчик положения апсидальнои плоскости (1J.

Недостатком известных устройств является смещение:.:аркирующей метки относительно апсидальной плоскости при. бурении по трещиноватым породам, Указанный недостаток устранен в

I5 устройствах, где метка на керне и положение апсидальной плоскости многократно фиксируются в процессе бурения.

Такое устройство содержит наружную колонковую трубу с переходником и коронкой, внутреннюю псвращающуюся кернОприемную трубу с механизмом для нанесения меток, кернорвателем и датчиком поло>.:ения апсидальной плоскости с приводом поступательного движения от поршня, перемещаемого действием давления промывочной жидкости.

Захват керна производится одновременно с нанесением метки на него (2).

Вследствие того, что механизм многократного нанесения метки, связанный с кернорвателем,может возвращаться в исходное положениие при отсутствии давленття промывочной жидкости, сцепление кернорвателя с керном ослабевает и керн может сместиться и выпасть.

Цель изобретения — устранение ука занных недостатков и повышение надежности фиксирования керна.

Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора ориентированного керна снабжено стопорящим узлом, выполненным в виде совокупности пальцев, жестко закрепленным в переходнике, и жестко закрепленной на поршне колодки с отверстиями, число которых равно числу пальцев, 883322

35-.

55 при этом поршень установлен с ноз" можностью вращения и подпружинен относительно переходника.

На фиг.l изображен общий вид устройства н разрезе; на фиг.2 — стопо— рящий узел в положении нанесения метки на керне; на фиг.3 — разрез А-А на фиг,2; на фиг.4 — стопорящий узел в положении срыва керна; на фиг.5 — разрез Б-Б на фиг.4.

Устройство содержит фиг.l) внут° реннюю невращающуюся в процессе бурения керноприемную трубу 1, которая может перемещаться возвратно-поступательно относительно наружной колонковой трубы 2. С, трубой 1 жестко связан дат гик положения апсидальной плоскости 3 и кернорнатель 4 с механизмом для нанесения метки на керн 5.

Труба I соединена подшипниконым узлом

6 с поршнем 7, который, в сно1о очередь, соединен подвижно с переходником 8. Последний жестко связан с бурильной колонкой 1не показана) . Поршень 7 и переход1гггк 8 могут взаимодействовать через стопорящнй узел н виде совокупности пальцев 9 (например двух), жестко закрепленных н переходнике 8, и колодки 10 с отверстиями, число которых равно пгслу пальцев, и жестко соединенный с поршнем, по с возможностью регулирования ее положе- ния по высоте. Колодку, несущую на себе ограничитель 11, предохраняет от .отвинчивания гайка 12.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения пальцы 9 распо." ложены в отверстиях колодки IO (фиг.l)) находящейся в верхнем предельном положении под действием пружины поршня 7.

Для нанесения метки останавливают вращение снаряда и повышают расход промывочной жидкости, в результате чего поршень 7 и труба 1 перемещаются вниз °

При этом кернорватель 4 входя н коническую проточку породоразрушающего инструмента, сжимается и мехагпгзм для нанесения метки 5 наносит метку на коронку. В этот момент пальцы 9 находятся над колодкой 10 в положении, показанном на фиг.2 с минимально воз- можным зазором, предварительно регугп.руемым гайкой 12.

При уменьшении расхода пальцы 9 апять входят в соответствующие отверстия колодки 10. При нанесении, следующей метки цикл повторяется. Лри операции срыва керна труба 1 процолжает оставаться н крайнем ыижпем положении, кернорватель 4 зажимает керн, а наружную трубу 2 буровым станком поворачивают по часовой стрелке. При этом движении керн с забоя срывают, а пальцы 9, находяшиеся над колодкой, поворачиваются вместе с переходником 8 относительно колодки 10, угловая скорость которой из-за инерционных сил меньше угловой скорости переходника 8. Данная операция приводит пальцы н положение, показанное на фиг.4. При уменьшении расхода пальцы упираются в верхнюю поверхность колодки, удерживая трубу

1 с кернорнателем 4 н нижнем положении с зажатым керном. Чтобы пальцы

9 при повороте опять не попали при уменьшении расхода н сноп отверстия, на колодке 10 предусмотрен ограничиTpJIb 1! (упершись н него, колодка начийает вращаться вместе с пальцами) .

После подъема бурового снаряда па поверхность и снятия трубы 2 соответствующим поворотом трубы 1 стопорящий узел возвращают н исходное положение, т.е. пальцы 9 утапливаются н отверстиях колодки 10, а кернорнатель 4, поднимаясь вверх, осно— бождает керн.

Формула изобретения

Устройство для отбора ориентированного керна, содержащее наружную колонковую трубу с переходником и коропкой, внутреннюю ненращающуюся керноприемную трубу с механизмом для нанесеппя меток, кернорнателем и датчиком положения апсидальной .плоскости с приводом поступательного движения от поршня, перемещаемого действием давления промывочной жид— кости,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности фиксирования керна, устройство снабжено стопоряшим узлом, выполненным н виде совокупности жестко закрепленных в переходнике пальцев и жестко закрепленной на поршне колодки с отверстиями, число которых равно числу паль— цев, при этом поршень установлен с возможностью вращения и подпружинен относительно переходника.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 343029, кл. Е 21 В 49/00, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2811761/22-03, кл. Е 21 В 25/16, 1979 (прототип), 883322

Составитель В.Акслер

Редактор P.Öèöèêà Техред Э .Фечо Корректор:Г.Огар

Заказ 10l47/45 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

l)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ1 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4