Устройство для отбора ориентированного керна

(51)4 Е 21 В 25 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А М 6 Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ОРИЕНТИРОВАННОГО КЕРНА(57) Изобретение относится к горному делуи позволяет повысить надежность устр-ва.Оно содержит колонковую трубу 1 с коронкой 2, узел ориентации с керноприемником(КП) 4, связанным с маркирующим элементом в виде резца 5, разъемным фиксатором,датчиком положения апсидальной плоскости.Последний имеет спусковой механизм, срабатывающий при перемещении резца 5, и выполнен в виде герметично изолированной и заполненной электролитом емкости 10 с размещенным в ней полым металлическим стержнем, полость 12 которого заполнена химически нейтральным к металлу и обладающим свойством вытеснять электролит текучим веществом. Спусковой механизм выполнен в виде изолирующей полость 12 от внешней среды мембраны 14 и с разрушающей мембрану 14 иглой 15, связанной с фиксатором. При бурении керн заполняет КП 4: Резец 5 при этом наносят на боковую поверхность керна метку. По достижении углубки 5 - 1 О см снаряда делается выдержка, в течение которой на стержне отлагается эллиптический мениск осадка меди, ориентирующий след резца 5 относительно апсидальной плоскости скважины. Бурение продолжают, Происходит разрушение мембраны 14 иглой 15 и вытеснения веществом электролита. После перемещения и расфиксации КП 4 бурения продолжают по обычной схеме.2 ил.141Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с отбором керна и индикацией положения керна в пространстве.Целью изобретения является повышение надежности устройства.На фиг, 1 схематично изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - датчик положения апсидальной плоскости после срабатывания спускового механизм а.Устройство для отбора ориентированного керна содержит колонковую трубу 1 с коронкой 2 и с верхним переходником 3. Внутри трубызакреплен узел ориентации, снаб, женный керноприемником 4, связанным с маркирующим элементом для нанесения мет ,ки на керн в виде резца 5. Узел ориентацииимеет разъемный фиксатор, обеспечивающий , его подвижность внутри колонковой трубы.Фиксатор образован корпусом 6 со стопо-рами 7 и упругим элементом 8. В узле ори-ентации установлен датчик положения апси дальной плоскости, выполненный в виде герметично изолированной и заполненнойэлектролитом 9 емкости 10 с размещенным в ней полым металлическим стержнем 11. Полость 2 стержня 11 заполнена химически нейтральным к металлу и обладающим свойством вытеснять электролит текучим веществом 13 (например, жидким стеклом) и имеет изолирующую ее от внешней среды , мембрану 14, которая при перемещении керноприемника взаимодействует с разрушающей иглой 5, связанной с фиксатором и образует вместе с иглой спусковой механизм датчика апсидальной плоскости.Керноприемник 4 имеет длину в кратное число (например, в 5 раз) меньше длины трубы 1, подпружинен относительно корпуса 6 силовой пружиной 16, а на верхнем конце выполнен с клиновыми выступами 17 для взаимодействия со стопорами 7.Устройство работает следующим образом.Перед спуском в скважину устройство монтируется в состав типового колонкового набора. Упругий элемент 8, сжимаясь, прижимает стопоры 7 к выступу колонковой трубы 1, после чего устройство в составе колонкового набора опускают в скважину и производят бурение на глубину 5- 10 см. При этом керн заполняет креноприемник 4. Силовая пружина 16 не позволяет перемещаться вверх керноприемнику 4. Резец 5 при этом наносит на боковук поверхность керна метку в виде продольной борозды. По достижении углубки в 5 - 10 см (контролируется перемещением шпинделя станка) прекращается вращение снаряда и делается выдержка 20 - 30 мин, в течение которой на стержне 11 под действием собственного11432 2электродного потенциала отлагается эллиптический мениск осадка меди, ориентирующий след резца 5 относительно апсидальной плоскости скважины.Далее бурение продолжается на форсированных режимах, продопжается сжатие силовой пружины 16, перемещение иглы 15 относительно мембраны 14, разрушение мембраны иглой, разгерметизация полости металлического стержня 11 и вытеснение вещества 13 в емкость 10, При этом вещество 13 вытесняет электролит и предохраняет образовавшийся эллипс осадка меди от разрушения и размыва. В то же время выступы 17, перемещаясь вместе с керноприемником 4, сжимают своей клиновой поверхностью стопоры и высвобождают их от упора о выступ колонковой трубы 1. Далее бурение продолжается по обычной технологической схеме. 5 10 15 20 25 30 Обеспечение сохранности метки достигается за счет структурно-механических и физико-химических свойств вещества 13, обусловленных статическим напряжением сдвига, вязкостью, адгезией и поверхностным натяжением. В качестве вещества могут быть использованы самые различные твердые порошкообразные, высоковязкие, жидкие, пастообразные и твердо-пластичные вещества, нейтральные в химическом и электрохимическом отношении и способные сохранять целостность изолирующего слоя в условиях вибрации и действия инерционных нагрузок. Формула изобретения 35 40 45 50 Устройство для отбора ориентированного керна, содержащее колонковую трубу с коронкой, узел ориентации с маркирующим элементом, разъемным фиксатором, обеспечивающим подвижность узла внутри колонковой трубы, датчиком положения апсидальной плоскости, имеющим спусковой механизм, срабатывающий при перемещении маркирующего элемента, отличающееся тем, что с целью повышения надежности устройства, узел ориентации снабжен керноприемником, связанным с маркирующим элементом, датчик положения апсидальной плоскости выполнен в виде герметично изолированной и заполненной электролитом емкости с размещенным в ней полым металлическим стержнем, при этом полость стержня заполнена химически нейтральным к металлу и обладающим свойством вытеснять электролит текучим веществом, а спусковой механизм выполнен в виде изо.пирующей полость стержня от внешней среды мембраны и с разрушающей мембрану иглой, связанной с фиксатором.енного комитета СССР но дел Москва, Ж - 35, Раушгкая. играфическое предприятие. г. ректор Н Королнисное