Керногазонаборник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышпенного объединения "Союзгеотехника"(56) Авторское свидетельство СССР Я 9 642466, кл. Е 21 В 25/00, 1977.Кравцов А.И. Горючие полезные ископаемые, их поиски и разведка. М., "Высшая школа", 1970, с. 188-193. 80877994(54)(57) КЕРНОГАЗОНАБОРНИК, содержащий керноприемную трубу с газовой камерой, подпружиненный клапан со штоком, седло клапана и вращающуюсяштангу, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности работы путем исключения произвольногосрабатывания клапана в процессе спуска в скважину, он снабжен гайкой сдвумя последовательными участкамиправой и левой резьбы, первым из которых гайка соединена с вращающейсяштангой, а вторым - со штоком клапана, установленного с возможностьюосевого перемещения относиТельногайки.15 Изобретение относится к области бурения, в частности к техническим средствам для бурения скважины колонковыми снарядами с одновременным отбором как кернового материала, так 5 и газовых проб.Известна конструкция керногазонаборника, включающая в себя корпус газосборника с двумя пазами, где устанавливаются легкорастворимые10 опорные элементы (таблетки), на которые опирается пробка-шток и которые препятствуют герметизации газосборника. Скорость растворения таблеток в промывочной жидкости определяет конечное время срабатывания устройства для герметизации газосборника. Основным недостатком конструкции является необходимость применения на каждый цикл бурения новых таблеток, что предполагает наличие или регулярную поставку на буровые определенного их количества. Изготовление указанных таблеток на базе партии или даже экспедиции является сомнительным, кроме того, в состав таблеток входят химические элементы, которые поразному реагируют с различными типамй промывочных жидкостей, С учетом наличия различных химических добавок время З 0 растворения таблеток колеблется в широких пределах, что необоснованно может удлинять непроизводительное время при опробывании. И, наконец, таблетки имеют нерастворимые компо иенцы, которые, оставаясь на опорной поверхности, могут препятствовать полной посадке штока .на уплотнительный элемент, что ведет к частичной потере газовой пробы. 40Известна конструкция керногазонаборника КА, включающая керноприемную трубу с газовой камерой, вра, щающуюся штангу, ниппель, на котором . установлена шпилька, наружный шток, 45 в котором размещены отжимной шток и отжимной крючок. Наружный шток при помощи резьбового соединения соединен с переходником, который в свою очередь соединен с клапанным узлом 50 и газовой камерой. Клапанный узел содержит седло клапана и подпружи-. ненный клапан, взаимодействующий с отжимным штоком. Отжимной шток имеет кольцевой выступ, на который опирает ся отжимной крючок. При спуске керногазонаборника в скважину отжимной крючок верхним концом введен в зацепление с наружным штоком, а нижнимконцом опирается на кольцевой выступотжимного штока, который удерживает,клапан в открытом состоянии, сжимаяпружину клапанного узла.Принцип действия,При повороте ниппеля на определенный угол вокруг своей оси, шпилькавыходит из зацепления с наружным штоком, тем самым давая воэможность перемещаться крючку и отжимному штокувдоль оси наружного штока, Клапан,удерживаемый до этого момента отжимным штоком, под действием пружиныперемещается вверх, перекрывая отверстие газовой камеры.Существенным недостатком конструкции является ненадежная фиксация клапана в открытом состоянии при спускекерногазонаборника. В процессе спуска керногазонаборник имеет возможность проворачиваться вокруг своейоси, что .при контакте шпильки с отжимным крючком ведет к преждевременному срабатыванию всего устройства,Преждевременное закрытие клапанаприведет к тому, что в газовой камере останется воздух, который впоследствии, смешиваясь с газовой пробой, снижает качество опробования. Вбольшинстве случаев такие пробы бракуются, .и возникает необходимостьповторного перебуривания данногоугольного пласта. Конструкция КА предполагает осуществление операцийподготовки керногазонаборника на базе экспедиции. Указанные операции непосредственно на буровой практическине производятся, поэтому с цельюуменьшения потерь времени необходимоиметь не один, а несколько снарядов,что также снижает ценность КА.Цель изобретения - повышение надежности работы путем исключенияпроизвольного срабатывания клапанав процессе спуска в скважину.Цель достигается тем, что керногазонаборник снабжен гайкой с двумяпоследовательными участками правой илевой резьбы, первым из которых гайка соединена с вращающейся штангой,а вторым - со штоком клапана, установленного с возможностью осевогоперемещения относительно гайки.На чертеже изображен предлагаемыйкерногазонаборник.Конструкция включает в себя керноприемную трубу с газовой камерой 1,в верхнюю часть которой ввинчен корпус 2 клапанной системы. В нижнюю часть корпуса 2 ввинчено седло 3 с уплотняющим элементом. В корпусе 2 клапанной системы расположен клапан 4, шток 5 которого имеет левую резьбу 6. Клапан 4 подпружинен пружиной 7 относительно корпуса 2. С целью исключения проворота клапана 4 относительно корпуса 2 в клапане установ О лен палец 8, входящий своими концами в пазы 9 корпуса 2. На верхней части корпуса 2 навинчен патрубок 10, в котором в подшипниках 11 и 12 установлена втулка 13. Во. внутренней 5 полости втулки 13 находится вращающая гайка 14, установленная участком на левой резьбе на штоке 5 клапана 4, с которым она свинчена при транспорти-ровке керногазонаборника к забою, 20 а, с другой стороны, имеющая участок правой резьбы для соединения со штангой 15 регулятора нагрузки снаряда, которая приводит во вращение гайку 14. В процессе движения к забою кер ногазонаборник вращается вокруг своей оси. Данное изобретение обеспечивает надежную фиксацию клапана в открытом 30 состоянии независимо от количества оборотов вращения керногазонаборника, самопроизвольно возникающих при его движении. Клапанная система срабатывает при условии и+1, где и - число оборотов керногазойаборника, самопроизвольно возникающих при его движении к забою.Принцип действия.Перед спуском в скважину клапан 4 приподнят над уплотняющим элементом седла 3, при этом его шток 5 соеди.нен левой резьбой 6 с гайкой 14, что дает возможность промывочной жидкости свободно вытеснять воздух из газовойкамеры 1 через пазы 9 корпуса 2.После установки керногазонаборника в рабочее положение включается правое вращение снаряда. Во время вращения снаряда газовая камера 1, корпус 2, клапан 4 и патрубок 10 за счет силы трения, возникающей между кернозахватывающим устройством керноприемной трубы и породой, находятся в состоянии покоя. Клапан 4, соединенный левой резьбой с вращающейся вправо гайкой 14, начинает вывинчиваться из гайкиВ момент отсоединения клапана 4.от гайки 14 пружина 7 прижимает клапан 4 к уплотняющему элементу седла 3 клапана, герметизируя газовую камеру 1.Данное устройство позволит устранить случаи преждевременного срабатывания клапанной системы, благодаря чему снизятся непроизводительные затраты времени при опробовании, устранятся случаи получения бракованных проб и связанные с этим трудности. Становится возможным подготовка снаряда к работе непосредственно. на буровой.877994 Составитель В.НикулинТехред Л.Сердюкова Корректор М,Щ ктор Л.Письма аказ 6052 8 Тираж 54 одписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/