Устройство для отбора керна

О П И С А Н И Е (11) 578430

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соизз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 17.05.76 (21) 2362330/22-03 (51) М. Кл.- E 21 В 25/00 с присоединением заявки ¹

Государственный .комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (53) УДК 624.131.34 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02.11.77 (72) Автор изобретения P. С. Рыпин (71) Заявитель Ленинградское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «Гидропроект» им. С. Я. Жука (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для отрыва от целика (забоя) керна большого диаметра в крепких скальных породах, а также транспортировки его на поверхность.

Известно устройство для отбора керна, включающее цилиндрический корпус, буровую штангу, кернозахватные элементы и клин (1).

Недостатком этого устройства является ненадежность срыва керна большого диаметра захватами цангового типа.

Известно также устройство для отбора керна, включающее цилиндрический корпус, штангу с захватом, клин и ударник, взаимодействующий с клином и установленный на штанге с возможностью вертикального перемещения (2).

Указанное устройство работоспособно, однако обладает существенным недостатком, который заключается в установке направляющих, по которым перемещается клин, на внутренней боковой поверхности цилиндрического корпуса., При установке клина в направляющих, размещенных на внутренней боковой поверхности корпуса, наибольший эффект откола керна достигается в случаях, когда при внедрении клина в кольцевое пространство наружная стенка корпуса устройства прижата к стенке скважины.

Однако в ряде случаев, обусловленных физико-механическими свойствами разбуриваемых пород и технологией бурения (большая обработка керна, эллипсность керна и т. д.), 5 обработка керна получается такой, что расклинивание керна клином в корпусе осуществляется только между керном и внутренней стенкой корпуса, а наружная стенка корпуса при этом не касается (не достает) стенки скважины.

В этих случаях возможна расклинка устройства на керне, без скола последнего, т. е. аварийная ситуация.

Целью изобретения является повышение на15 дежности отрыва керна путем расклинивания клина между стенкой скважины и керном.

Это достигается тем, что корпус устройства выполнен с вертикальной прорезью, в которой установлен клин.

20 Следует отметить, что только установка клина в разрыве корпуса устройства может обеспечить одновременно касание наружной поверхностью клина стенки скважины и касание внутренней поверхностью клина керна, 25 т. е. то положение клина, при котором обеспечивается откол керна от массива.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — раз30 рез по А — А на фиг, 1.

578430

Устройство содержит корпус 1, представляющий собой трубу, открытую снизу и с вертикальной прорезью 2 от верхней грани до нижней на боковой поверхности.

В прорезь 2 вставлен клин 3, который может свободно перемещаться в ней, как в направляющих, в вертикальной плоскости. Клин

3 имеет выпукло-изогнутую форму с радиусом кривизны, близким к радиусу скважины.

Для скважин разного диаметра следует иметь клинья с разными радиусами кривизны. Для фиксации клина 3 в крайнем верхнем положении на время спуска устройства в скважину

4 установлена защелка 5.

Шлицевая штанга 6 жестко закреплена на крышке корпуса 1. На штанге имеется скользящая муфта 7 ударного устройства 8, которое содержит боек 9 и груз 10. Подвод сжатого воздуха к ударному устройству 8 осуществляется IIQ шлангам 11. В корпус встроено цанговое устройство 12 для захвата и подъема отколотого керна на поверхность.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Клин 3 посредством защелки 5 закрепляют в верхнем положении, и устройство опускают в скважину на тросе или колонне штанг до положения, когда корпус устройства частично войдет в кольцевой зазор между керном 13 и целиком породы. В момент касания клином 3 верхней кромки керна 13 к ударному устройству 8 по штангам 11 подводят сжатый воздух. Боек 9 ударного устройства 8 наносит удары по головке клина 3, при этом срезается защелка 5, и клин 3 внедряется в кольцевое пространство между стенкой скважины и керном 13.

Под воздействием внедряющегося в кольцевое пространство клина 3 происходит скалывание керна 13 и отрыв его от забоя скважины. Отколотый от забоя керн 13 с помощью

5 цангового устройства 12, приводимого, например, тросовой системой, закрепляется в корпусе 1 устройства и транспортируется на поверхность.

Предлагаемое устройство однозначно обу10 славливает новое свойство, состоящее в исключении возможности расклинивания устройства на керне без скола последнего. Это новое свойство позволяет повысить надежность устройства в работе и расширить диапазон его

15 применения.

Формула изобретения

20 Устройство для отбора керна, включающее цилиндрический корпус, штангу с захватом, клин и ударник, взаимодействующий с клином и установленный на штанге с возможностью вертикального перемещения, о т л и ч а ю щ е е25 ся тем, что, с целью повышения надежности отрыва керна путем расклинивания клина между стенкой скважины и керном, корпус выполнен с вертикальной прорезью, а клин установлен в прорези.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР _#_o 106272, 35 кл. Е 21В 25/00, 1954.

2. Авторское свидетельство СССР Ме324377, кл. Е 21В 25/00, 1971, 578430

Подписное

Изд. № 849 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

3 а ка з 2409/8

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Никулин

Редактор Д. Павлова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Бракйййа и Т. Добровольская