Устройство для отделения керна

О П И С А Н И Е )857431 Союз СоветскииСоцналнстическикРеспублик ВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВХ(21) 2723301/22-03 1 В 25/О-нение при яв Гесударственнмй кемнтет1, Бюллетень3описания 28,68.81 бликован елам изобретений открытий Дата опубл Автор В. Чуносо Чу ени вого Красного Московский ордена Тр еологоразведочный инстит 1) Заявител м. Серго ЕРН ТДЕЛЕН) УСТРОЙСТВО ДЛ да- еп 1Изобретение относится к горному делу к инструменту для бурения скважин большого диаметра колонковым способом.Известен способ отделения керна посредством отрыва его от массива горной породы с использованием центральной скважины. Устройство, работающее по этому способу включает в себя размещаемый в центральной скважине запорный клапан, под который нагнетается жидкость 11.Недостатком устройства является сложность установки клапана в центральной сква жине и необходимость создания гидравлической связи между объемом в центральной скважине под запорным клапаном и гидравлическим приводом, размещаемым на поверхности.Известно также устройство, содержащее колонковый бур, размещенную в колонковом буре центральную штангу с фигурными пуансонами, забивным разжимным клином и соединенную с бурильной колонной.В этом устройстве отделение керна осуществляется клиньями, внедряющимися в стенку центральнй скважины 21,Однако в породах различной крепости необходима различная энергия удара для 2отделения керна, которая тем выше, чем больше крепость породы. В то же время движение ударной массы в трубах ограниченным внутренним диаметром вызывает большое сопротивление движению со стороны промывочного раствора, заполняющего бурильную колонну и не позволяет, как показывает опыт, получить энергию у ра необходимую при отделении керна в кр ких и очень крепких породах.Кроме того, при подготовке устройства к работе, а именно для введения в бурильную колонну ударной штанги, необходимо производить демонтаж вертлюга, а после завершения процесса отделения его повторную установку на ведущую штангу, на что теряется часть рабочего времени. Удаление керна из бура также связано с дополнительными потерями рабочего времени, вызываемыми необходимостью извлечения из него клина для возвращения пуансонов в начальное положение.Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы за счет увеличения энергии удара, передаваемой на пуансоны, посредством использования в качест ве ударной массы бурильной колонны.воляя ему свободно выйти из колонкового бура. Прорезы 11 предусмотрены для пропускания промывочной жидкости, поступаюшей в скважину по колонне 1. Выходя из прорезов 11; промывочная жидкость движется далее вверх по центральной скважине, огибает керн и поступает к забою скважины большого диаметра, откуда по затрубному пространству выходит на поверхность. В случае, если при полном внедрении пуансонов в породу керн не отделится, например пуансоны попали в трещину, сведение их осуцест вляют посредством специального ловителя, опускаемого в трубу 5 на канате внутри бурильной колонны 1, Ловителем захватывают головку 9, после чего его поднимают вместе с клиньями 8 и 10. При подъеме клиньев пуансоны возвращаются в исходное положение. В момент входа ловителя в бурильную колонну происходит освобождение головки 9, а ловитель извлекается на поверхность. От разжатия клиньями 8 и 10 пуансоны удерживаются пружинами 7. Повторение процесса отделения керна в этом случае возможно после поворота бура на некоторый угол, либо после дополнительной углубки скважины.Применение предлагаемого уввтройства позволяет снизить затраты времени на отделение керна и извлечение его из колонкового бура. формула изобретения Устройство для отделения керна, содержащее колонковый бур и размещенную вколонковом буре центральную штангу с фигурными пуансонами, забивным разжимнымклином и соединенную с бурильной колонной, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работыза счет увеличения энергия удара, передаваемой на пуансоны, посредством использования в качестве ударной массы бурильнойколонны, бурильная колонна связана с центральной штангой байонентным соединением,а разжимной клин снабжен обратным клином, соединенным с ним и размещенным подфигурными пуансонами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР67474, кл. Е 21 В.49/02, 1946.2. Авторское свидетельство СССР351995, кл, Е 21 В 25/00, 1967. 857431Указанная цель достигается тем, что визвестном устройстве бурильная колоннасвязана с центральной штангой байонентным соединением, а разжимной клин снабжен обратным клином, соединенным с ними размещенным под фигурными пуансонами. 5На чертеже изображено предлагаемоеустройство, продольный разрез,Устройство для отделения керна включает бурильную колонну 1 с выступом 2, колонковый бур 3 с прорезом 4 Г-образной формы,центральную штангу 5 жестко и соосно сое 1 Одиненную с колонковым буром, фигурныепуансоны 6 с пружинами 7, разжимной клин 8с грибовидной захватной головкой 9, обратный клин 1 О. На штанге 5 предусмотреныпрорезы 11 для прохода промывочной жидкости и прорезы 12 для выхода рабочих головок пуансонов.Устройство работает следующим образом.В процессе углубки скважины выступ 2размещается в поперечном участке прореза 4 и передает на бур 3 крутящий моменти осевую нагрузку. После завершения процесса углубки бурильную колонну.1 вращают в обратном направлении до тех пор, покавыступ 2 не выйдет из поперечного участкапрореза 4 и не установится над его продольным участком. Бурильная колонна 1,таким образом, получает возможность продольного перемещения относительно бура 3.Затем, сбрасывая бурильную колонну 1вниз под действием общего веса, складывающегося из веса вертлюга, ведущей штанги,бурильных труб с соединениями, центраторов и утяжелителя, наносит удары по разжимному клину 8. При перемещении клина 8 вниз пуансоны 6, преодолевая сопротивление пружин 7, своими рабочими головками выходят из прорезов 12 и, внедряясь встенку центральной скважины, производятотделение керна от. породного массива. Вместе с колонковым буром керн, удерживаемыйв нем на рабочих головках пуансонов, под внимают из скважины.Для удаления керна бур 3 устанавливают на обратный клин 10. При этом происходит перемещение последнего вверх относительно штанги 5. Вместе с обратным клином 10 поднимается вверх и разжимной 4клин 8, который освобождает фигурные пуансоны 6. Под воздействием обратного клина 10 нижние концы пуансонов расходятся,а верхние сходятся, при этом рабочие головки пуансонов выходят из-под керна, позСоставитель В. Акслер Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая Заказ 7180/51 Тираж 627 Подписное 1,НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35,. Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4