Устройство для отбора керна

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К НЛТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ил703037 (61) Дополнительный к патенту 9 (51) М. Кл.

Е 21 В 25/00 (22) Заявлено 050771 (21) 1223131/

1670571/22-03 (23) Приоритет070368(32) 090367,Государственный комите

СССР но делам изобретений и открытий (31) 98208 (33) Франция

Онубликовано05.1 2.79. Бюллетень ЭЙ 45 (53) УДК622, 24. .051.52(088.8) Лата онубликования описания 0512.79

Ъ (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Владимир Тираспольский, Роже Рувиер и Ив Вийм (Франция)!

Иностранная фирма Энститю Франсэ дю Петроль де Карбюран э Любрифьян (Франция) P1) Заявитель (54) уСТРОйСТВО ДЛя ОТБОРА КеРНА

Изобретение относится к горному делу, в частности к средствам для бурения скважин с отбором керна.

Известны устройства для бурения, содержащие корпус с керноприемником и породоразрушающую коронку (1).

При использсвании таких устройств для -перехода от бурения сплошным забоем к бурению с отбором керна необходимо произвести спускоподъемные операции с колонной бурильных труб.

Этот недостаток ликвидирован в устройствах для отвода керна, имеющих приспособление для бурения сплошным забоем. 15

Известно устройство для отбора керна, содержащее корпус с породораэрушающей коронкой, керноприемник с керноразрушающей пробкой, закрепленной в керноприемнике фиксатором с ® дистанционно управляемым по гидравлическому каналу механизмом с клапаном, перекрывающим гидравлический канал управления,и аксиально подвижным корпусом, перемещение которого при закрытом клапане раскрывает фиксатор (2).

Однако это устройство недостаточно надежно в работе. При эашламовании гидравлического канала и -клапана керноразрушамщая пробка может быть расфнксирована случайным импульсом давления и дальнейшее бурение будет происходить не в соответствии с заданной программой.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства посредством исключения случайного срабатывания его при изменении гидравлического сопротивления.

Цель достигается тем, что в известном устройстве для отбора керна клапан, перекрывающий гидравлический канал управления, выполнен с переключателем его положения в виде двух коаксиально расположенных деталей, связанных спиральной пружиной с воэможностью вращения и аксиального смещения относительно друг друга и имеющих сопряженные шаговые выступы по числу переключений клапана, последовательно взаимодействующие друг с другом как ограничители перемещения деталей переключателя после их перемещения.

На фиг.1 изображен продольный разрез устройства, положение для бурения сплошным забоем; на фиг.2 — то же, положение для бурения с отбором керна; на фиг.3 — переключатель положения клапана в аксонометрии..ЙЩЙФ@4 .",4»»йф," - ».;,».;%-. - Р - - » :: :;.:-.» » 1»"- -- ««÷é* ôßÙâÔ:.»»»,Ú --,,:.-ф;-.:йр - »,;= -Ф-».- ф» » ФВФ»9»М

7030 37

Формула изобретения

Устройство состоит Из корпуса 1 с породоразрушающей коронкой 2. Внутри корпуса 1 на подшипниковой упругой подвеске 3 установлен керноприемник 4. В нижнегл конце керноприемника 4 фиксатором 5 закреплена керноразрушающая пробка б, армированная режущими элементами 7.

Для дистанционного управления фиксатором 5 пробки б в проточке 8 гидравлического канала 9 корпуса 1 установлен механизм, снабженный аксиальноподвижным корпусом 10, закрепленным на нем клапаном 11 с пружиной

12 и переключателем положения клапана 11 относительно корпуса 10, выпол- . ненный в виде двух коаксиально расположенных деталей 13 и 14, связанных дру c другом спиральной пружиной 15

"с возможностью вращения и аксиального смещения. На поверхностях деталей

13 и 14 имеются шаговые выступы 16 (см.фиг.З) по числу переключений

%лупана, ограничивающие взаимное перемещение деталей 13 и 14 при смещении их под действием гидравлического давления и действия спиральной пружи- 25 ны.

Подвижный корпус 10 в положении для бурения сплошным забоем (см.фиг. 1) опирается через сжатую пружину,17 на перемычку 18 корпуса 1 и удерживает- 3{) ся в ней защелкой 19, взаимодействующей с выступами 20 и 21 поршня 22, Шток 23 поршня 22 вместе со сжатой пружиной 24 зафиксирован в корпусе

10 чекой 25 ° 35

На верхнем конце корпуса 10 вы полнен хвостовик 26 с выступами 27, предназначенными для взаимодействия с клапаном 28, установленным в корпусе 1 и перекрывающим кольцо каналов 29, сообщающих внутреннюю полость устройства с внешним пространством.

Для нагнетания промывочной жидкости через полость керноприемника 4 при бурении сплошным забоем в корпусе 10, перемычке 18 в»ыполнейы отверстия 30 и 31, а в переводнике 32 — канал 33.

Канал 33 в переводнике 30 снабжен подпружиненным клапаном 34.

Устройство работает следующим образом.

При бурении сплошным забоем промывочная жидкость, поступающая в полость устройства по каналу 9, сжима- 55 ет пружину 12, перемещает клапан 11 внйз и через отверстия "3{) и 31 и ка- нал 33 поступает через керноприемник

4 на забой.

Связанная с клапаном 11 деталь 14

" в результате взаимодействия с деталью

13 под действием крутильного действия занимает одно из положений, .обуслов ленное взаимодействием шаговых выступов 16.

При прекращении циркуляции жидко<в ти клапан 11 под действием пружины

12 возвращается в верхнее положение„ при этом деталь 14 под действием спиральной пружины 15 поворачивается до

yhopa соответствующих шаговых выступов 16 (см.фиг,З).

Для переключения устройства в положение для бурения с отбором керна осуществляют последовательное включение и отключение подачи промывочной жидкости в гидравлический канал

9 по числу возможных положений шаговых выступов на деталях 13 и 14, в результате этого (см.фиг.2) детали занимают положение, при котором клапан 11 не может открыть канал в корпусе 10.

В таком положении гидравлическое давление промывочной жидкости смещает поршень 22, сжимал пружину 24.

Связанный с поршнем 22 выступ 20 освобождает защелку 19, при этом корпус

10 под действием пружины 17 перемещается вверх вместе с керноприемником

Смещение керноприемника 4 в свою очередь освобождает фиксатор 5, удер- живающий пробку б.

Дальйейшее бурение осуществляется с отбором керна, который перемещает пробку б внутри керноприемника 4.

Часть потока промывочной жидкости при этом отводится во внешнее пространст во через каналы 29, открытые в резуль, тате смещения клапана 28 действием

",выступов 27 на хвостовике 26.

Устройство для отбора дерна, содержащее корпус с породоразрушающей коронкой, керноприемник с кернораз рушающей пробкой, закрепленной в кер ноприемнике фиксатором с дистанционно" управлйемым по гидравлическому каналу механизмбм с клапаном, перекрывающим гидравлический канал управления, и аксиально подвижным корпусом, перемещенйе которого при закрытом клапане раскрывает фиксатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства посредством исключения случайного срабатывания его при изменении гидравлического сопротивления, клапан„ перекрывающий гидравлический канал управления, выполнен с переключате лем erd положения в виде двух коакси ально расположенных деталей, связанных спиральной пружиной с возможностью вращения и аксиального смещения относительно друг друга и имеющих сопряженные шаговые выступы по чи»слу переключений клапана, последовательно взаимодействующие друг с

703037

И

/2 другом как ограничители перемещения деталей переключателя после их перемешения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

17

Л7

Г2

I Воротынцев В. Т. Двойные колон- . ковые трубы. М., Углетехиэдат, 1953, с.5.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 153458, кл. Е 21 В 25/00, 1962

5 (прототип).