Колонковый снаряд

(21) (22) (46) 71 техноОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 4229989/22-0313.04.8730.01.89. Бюл. Р 4( ) Томский политехнический институ им; С,М.Кирова(57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения с отбором керна, Цель - упрощение управления снарядом и повышение безопа ности работ. Для этого управляющий клапан выполнен в виде закрепленной внутри запорной втулки 17 плоской спиральной пружины со сквозным отверстием 23 и заглушкой 22. Последняя закреплена внутри пружины 20 на подвижном внутреннем слитке. Втулка 17 выполнена с упорным наружным кольцевым выступом и отверстием 24, совмещенным с отверстием 23, Для отрыва керна без отрыва снаряда от забоя увеличивают расход промывочной жидкости. Скорость последней увеличивается, повышается давление на заглушку 22. В результате этого заглушка 22 перемещается до упора, пружина 20 растягивается, Отверстие 23 смещается относительно отверстия 24 и послед Ю нее при этом перекрывается, Керноприемную трубу с керном поднимают на поверхность. 3 ил.Изобретение относится к горномуделу, к средствам бурения с отборомкерна.Цель изобретения - упрощение уп 5равления снарядом и повышение беэопасности работ.На фиг. 1 показан колонковый снаряд в сборе, положение для буренияс отбором керна па фиг. 2 - фрагмент механизма перемещения керноприемной трубы с управляющим клапаном,находящимся в положении для буренияс отбором керна; на фиг. 3 " то же,в положении для перемещения керпоприемной трубы вверх.Колонковый снаряд состоит из породоразрушающего инструмента 1 для бурения с отбором керна, соединенногос наружной трубой 2, внутри которой 2 Оустановлена с помощью узла 3 регулирования и закреплена переходником 4внутренняя часть снаряда, включающая керноприемную трубу 5, соединенную с подшипниковым узлом 6 и механизмом 7 перемещения керноприемнойтрубы и открытия кернорвателя 8, размещенного между наружной и керноприемными трубами. Керноприемная труба5 закреплена внутри наружной подвиж- З 0но,Подшипниковый узел 6 выполнен в верхней части с гнездом под шаровой клапан 9. Иеханиэм перемещения керноприемной трубы имеет полый корпус 10 соединенный с верхней частьюУ4 подшипникового узла б, с отверстиями 11.Внутри корпуса 10 установлен труб) чатый поршень 12 с отверстиями 13 и 14 и нижним упором 15. Внутри трубчатого поршня 12 закреплена стопорами 16 запорная втулка. 17 в виде стакана с дном 18 и наружным Упорным 45 кольцевым выступом 19. Внутри втулки 17 установлен управляющий клапан, выполненный в виде плоской спиральной пружины 20, присоединенной в верхней части, например заклепками 21 к запорной втулке 17. Внутри пружины 20 установюена заглушка 22, закрепленная на свободно подвижном внутреннем витке. Витки пружины 20 имеют сквозное боковое отверстие 23, сов 55 мещенное с отверстием 24 запорной втулки 17.Трубчатый поршень 12 и корпус 10 скреплены шаровым замком 25. Работа колонкового снаряда осу"ществляется следующим образом.После спуска снаряда на забойскважины без шарового клапана 9 и подачи промывочной жидкости на забойчерез центральное отверстие подшипникового узла б и керноприемную трубу 5 бросают шаровой клапан 9, который проходит через запорную втулку17 и через отверстия 23 и 24 устанавливается в гнездо подшипникового узла б.Вследствие того, что канал прохода жидкости через керноприемную трубу 5 перекрыт, поток промывочной жидкости направляется через отверстия11, межтрубное пространство и отверс"тия в породоразрушающем инструментена забой скважины. Затем включаютвращение снаряда, создают осевуюнагрузку на забой и производят буре"ние с отбором керна. Керн поступаетвнутрь керноприемной трубы 5, причемв процессе бурения (фиг, 1) рычажкикернорвателя 8 изолированы от кернакерноприемной трубой б,После проходки интервала необходимой длины процесс бурения останавливают и приступают к операции отрыва керна, Для этого без отрыва снаряда от забоя скважины резко увеличивают расход промывочной жидкости.Скорость течения жидкости увеличивается, повышая давление на поверхностьзаглушки 22. В результате заглушка22 перемещается вниз до упора в дно18, плоская пружина 20 при этом растягивается, отдельные отверстия 23витков смещаются друг относительнодруга и относительно отверстия 24,при этом перекрывается отверстие 24.При полном перекрытии отверстия24 давление внутри колонны бурильных,труб возрастает, срезаются стопоры16, запорная втулка 17 садится наупор 15 .фиг, 3), При этом через отверстие 13 поьышается давление в камере, ограниченной корпусом 10 итрубчатым поршнем 12, шаровой замок25 выпадает из своих гнезд (отверстий 14), что приводит к рассоединению трубчатого поршня 12 и корпуса 10.Корпус 10 с подшипниковым узломб и керноприемной трубой 5 поднимается на величину, необходимую для открытия кернорвателя 8, который открывает и удерживает керн в процессеподъема снаряда на поверхность, Пос1 а 3 В г,З Фци Составитель В.Акследактор М.Келемеш Техред М Дидык орректор М.Демчи аказ 7421 НИИПИ Гцс 5 Тираж 514 Подписноеарственного комитета по изобр м при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Рау етениям и открытия шская наб., д. 4/5 оп:водо-,веннс -и :п.графическое предприяти жгород, ул оектна з 145495 ле подъема на поверхность из керноприемной трубы снаряда извлекается керн,5Формула изобретения Колонковый снаряд, содержащий наружную трубу с породоразрушающим инструментом, керноприемную трубу, за крепленную подвижно внутри наружной, кернорватель, размещенный между наружной и керноприемной трубами, ме" ханиэм перемещения керноприемной трубы, имеющий полый корпус и трубча Б тый поршень, скрепленные шаровым зам 14ком с подвижной запорной втулкой и с управляющим клапаном, о т л и ч аю щ и й с я тем. что, с целью упрощения управления снарядом и повыпения безопасности работ, управляющий клапан выполнен в виде закрепленной внутри запорной втулки плоской спи" ральной пружины со сквозным боковым отверстием и с заглушкой, закрепленной внутри пружины на подвижном внутреннем витке, при этом запорная втулка выполнена с упорным наружным кольцевым выступом и с боковым отверстием, совмещенным с боковым отверстием в пружине.