Устройство для отбора керна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ЕСНИХРЕСПУБЛИК 80113982цц Е 21 В 25/00 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ, 1:ИОСфФ ГОСЗЯАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЙРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Ленина проектно-иэыСкательский и научно-исследовательский институт.,"Гидропроект" им. С.Я. Жука(56) 1 Ребрик Б.М. Бурение скважн- Ъ при инженерно-геологических изысканиях. И;, "Недра", 1973, с. 96.2, Авторское свидетельство СССР В 819301, кл. Е 21 В 25/00, 1976 (прототип)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА,содержащее трубчатый корпус с шнековой спиралью и керноприемной полостью, керноподрезные резцы, шарнирное в плоскости поперечного сечения ,корпуса крепление резцов к корпусу, а также механизм фиксации резцов с продольно"подвижным упорным элементом и стоорными продольными тягами, взаимодействующими своими нижними концами с резцами, о т л и ч а ющ е е с я тем что, с целью повышения сохранности свойств породы в керне, шнековая спираль и упорный элемент размещены на внешней поверхности трубчатого корпуса, при этом упорный элемент имеет форму кольца с шириной, равной ширине шнековой спирали, .а корпус выполнен с попе-речной перемычкой в полости и с шла" моприемными окнами, расположенными у верхнего конца шнековой спирали а интервале хода упорного элемента.4 113Изобретение относится к горномуделу, к средствам для бурения с отбором керна.Известно устройство для отборакерна, содержащее трубчатый корпус сшнековой спиралью, коронкой и керно"приемной полостью Г 13,Недостаток устройства - ненадежность захвата и удержание керна сила.ми трения, проявляющаяся особенноинтенсивно с увеличением диаметра.Известно устройство. для отборакерна, содержащее трубчатый корпусс шиековой спиралью и керноприемнойполостью, керноподрезнце резцы, шар"нирное в плоскости поперечного сечения корпуса крепление резцов к кор"пусу, а также механизм фиксации резцов с продольно подвижным упорнымэлементом и стопорными продольнымитягами, взаимодействующими своими нижниии концов с резцамй. Указанное техническое решение надежно отрезает иудерживает керн 2 3.Однако в силу того, что и шлам икерн размещаются внутри керноприемной полости и контактируют друг сдругом при перемещении корпуса, кернможет заклиниваться, деформироваться,а отбираемая порода в керне меняетсвои физико"механические свдйства.Цель изобретения - повышение со-хранности свойств породы в керне. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора керна, З 5 содержащей трубчатый корпус с шнековой спиралью и керноприемной полостью, кериоподрезные резцы, шарнирное в: плоскости поперечного сечения корпуса крепление резцов к корпусу, а также 40 механизм Фиксации резцов с продольноподвижнцм упорным элементом и стопор" ными продоньньии тягами, взаимодействующимы своими нижними концами с резцами, шиековая спираль и упорный 45 элемент размещены на внешней поверхности трубчатого корпуса, нри этом упорный элемент имеет форму коль. - ца с шириной, равной ширине шнековой спирали, а корпус выполнен с внутрен- ф ней поперечной перемычкой в полости н с кяамоприемнцми окнами, располо- женимыми у Верхнего конца шнековой спирали в интервале хода упорного элемента. 55Предлагаемое устройство обеспеЧивает транспортировку шлама вне керноприемной полости и одновременно сбор 9824 2его в верхнюю часть полосы в моментнадреэки керна. Разделение шлама икерна исключает эаклинивание керна ипозволяет осуществлять подреэку его,не деформируя керн продольным усилиемнеобходимым для перемещения упорногоэлемента и стопорных тяг.На фиг., 1 изображено устройстводля отбора керна общий вид; .на фиг.2 - разрез А-А по фиг,Устройство состоит из трубчатогокорпуса 1 с переходником 2. На наружной поверхности корпуса 1 по винтовой линии закреплены лопасти 3, образующне двухзаходную шнековую спираль. В нижней части трубчатого корпуса 1 на боковой его поверхности подлопастями 3 на крепление в виде осей4 установлены шарнирно с возможностьюповорота в плоскости поперечного сечения корпуса подрезные резцы 5, поджатые пружинами 6 в сторону оси корпуса 1. В керне стенки корпуса 1 в месте поворота подрезнцх резцов 5 выполнены поперечные окна 7, а у верхнего конца лопастей 3 имеются шлакоприемные окна 8, при этом лопастизаходят в эти окна З,В полости 9 корпуса 1 установлена перегородка 1 С,разделяющая ее на две части: нижнюю -для размещения керна и верхнюю -для разрушенной породы. Над лопастями 3 с внешней стороны корпуса 1 установлен подвижный упорный элемент ввиде кольца 11, связанного со стопорными продольными тягамн 12, проходящими через отверстия 13 в лопастях 3.Нижние концы тяг 12 перекрываютокна 7, тем самым взаимодействуютс резцами и препятствуя заходу в корпус. Упорный элемент 11, тяги 12 снаправляющими их отверстиями 13 образуют механизм фиксации резцов. Переходник 2 соединен с колонной штанг14 одностороннего вращения.Устройство работает следующим образом. Перед спуском устройства в скважину керноподрезные резцы 5 выводят из трубчатого корпуса 1 и элемент 11 устанавливают таким образом, чтобы он лежал торцом на лопасти 3, а нижние концы тяг 12 перекрыли окна 7. Затем устройство на штангах 14 спускают на забой скважины и начинают бурение. Разрушение породы осуществляют кольцевым забоем. В это время реэ3 1139824 4 цы 5 не .работают, но и не мешают уг- подрезание керна. Под действием вралубке, находясь под лопастями 3. Во щения подреэные резцы 5 отрежут керн время бурения столбик керна захо- у основания. Во время подрезки вся дит в нижнюю часть трубчатого корпу- разбуренная порода поднимается по са 1, а разрушенная порода транспор-лопастям и поступает в корпус 1. тируется по лопастям 3 до тех пор, При подъеме снаряда из скважины ,пока она не упрется в кольцо 11. При подрезные резцы 5 поддерживают керн продолжении вращения устройства в ту от выпадания. Таким образом, весь же сторону в результате воздействия процесс обуривания керна, подрезки разбуренной породы на кольцо 11 по и отрыва его от монолита, сбор разследняя поднимается вдоль корпуса 1. буренной породы протекает беэ потерь При этом тяги 12 открывают окна 7, грунтового материала и беэ деформации а разбуренная порода, продолжая дви- породы в керне. жение по лопасти 3, поступает полость 9 корпуса 1 через окна 8, В ре-1 Технико-экономический эФфект от эультате открытия окон 7 резцы 5 под применения данного устройства состоит действием пружин 6 входят внутрь кор- в улучшении качества опробованиячто пуса 1, препятствуя тем самым углуб- особенно важно при разведке строительке устройства в породу, и начинают . ных материалов.