Устройство для извлечения керна

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 989036 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл,Е 21 В 25/10 Ркудврстеоей кемвтет ССВ.Р ав делам язебретехкв и втхрытвй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КЕРНА 1Изобретение относится к горному делу,к средствам для извлечения керна при бурении скважин большого диаметра в скальныхпородах,Известно устройство для извлечения керна,включающее цилиндрический корпус, штангус захватом, клин и ударник, взаимодейству.ющий с клином и установленный на штангес возможностью вертикального перемещения 111.Недостатком известного устройства является1 Омалая надежность срыва керна, так как вэтом устройстве возможна закливка кернавнутри корпуса между клином и стенкойкорпуса без скола керна от забоя, т,е, аварийная ситуация.Известно также устройство, содержащеецилиндрический корпус со штангой и вертикальной прорезью, установленный в вертикальной прорези клин и ударник 121,Однако зто устройство не обеспечиваеттребуемой надежности, так как при заклннке клина между стенкой скважины и керном, а это вполне возможно при определен.ной геометрии керна или при проходке пере мещающихся по. крепости пород, в скважинесоздается аварийная ситуация, так как клиностается на забое и препятствует повторно.му спуску устройства. В таких ситуацияхследует откачка воды из скважины и спускгорнопроходческой бадьи с рабочим для ликвидации аварии.Целью изобретения является повышениенадежности его работы посредством обеспечения извлечения клина воздействием ударника,Указанная цель достигается тем, что в иэ.вестном устройстве для извлечения керна,содержащее цилиндрический корпус со штангой и вертикальной прорезью, установленный в вертикальной прорези клин и ударник, клин снабжен штоком с отбойнымфланцем на верхнем конце, а ударник выполнен в виде свободно подвешенного груза с двумя отверстиями, в одном из кото.рых расположен шток клина, а в другом -штанга корпуса, при этом штанга корпусавыполнена с отбойным фланцем, расположен.ным над ударником.3 98На фиг.изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1.Устройство включает корпус 1 с жестко закрепленной на нем штангой 2, На штангу одет ударник 3, выполненный в виде свобод. но подвешенного груза на гибкой тяге 4, с помощью которой все устройство опускается в скважину, В корпусе имеется вертикальная прорезь 5 со вставленным в нее клином 6, На клине закреплен шток 7, Верхние кон. цы штока и штанги 2 имеют отбойные фланцы 8 и 9. В нижней части корпуса 1, на его внутренней поверхности, установлены клиновидные подпружиненные цанги 10. На по.верхности клина 6, обращенной к стенке скважины, для уменьшения силы трения выполнены ребра 11, Ударник 3 имеет сквозные отверстия 12 и 13, через которые проходят соответственно шток 7 и штанга 2.Устройство для отбора керна работает следующим образом.Устройство на гибкой тяге 4 опускают в скважину, при этом клин 6 вставлен в прорезь 5, а все устройство подвешено на отбойном фланце 9 штанги. При подходе к забою скважины скорость спуска замедля. ют и цилиндрический корпус 1 опускают в кольцевой забой, при этом скошенная плоскость клина 6, отталкиваясь от верхнего торца керна, устанавливает корпус 1 эксцентрично керна, т.е. ось корпуса (фиг, 2), смещается относительно оси керна на величину эксцентриситста е, Минимальный рабочий (при захвате керна) диаметр установки цанг 10 выбирается с таким расчетом, что при эксцентричном расположении корпуса в скважине работает только цанга 14, установленная противоположно керну, остальные цанги например цанга 15, не контактируют с керном. И если операции скола керна не произошло, то клин 6 продолжает удерживать корпус 1 в эксцентричном положении относительно оси керна и все устройство при подъеме беспрепятственно снимается с керна (цанговый захват при этом не срабатывает).После того, как корпус 1 одет на керн, а клин 6 установился между стенкой скважи 9036 1ны и курном, подъемом и свободным сбро.сом ударника 3 ударяют но клину 6 ходударника 3 относительно штанги 2 составляет при этом 2 - 3 м, Слом керна происходит,как правило, по линии у основания керна,так как момент силы, изгибающий керн приударе, пропорционален плечу (высоте керна).После слома керн располагается концентрично цангам 14 и 15 и происходит его захватс последующей транспортировкой на дневнуюповерхность.Если скола керна не произошло, а клин 6забит между стенкой скважины и керном,производят подъем устройства, при этомударник 3 взаимодействует сначала с отбой.ным фланцем 9 штанги 2, снимая корпус 1с керна, а затем ударником 3 по отбойномуфланцу 8 выбивают из кольцевого забояклин 6.Технико-экономический эффект предлагае.мого устройства для отбора керна эаключа.ется в повышении надежности его работыпутем исключения аварийных ситуаций вскважине. Формула изобретения Устройство для извлечения керна, содержащее цилиндрический корпус со штангой и30вертикальной прорезью, установленный в вертикальной прорези клин и ударник, о т л ичающееся тем,что,сцельюповышения надежности его работы посредствомобеспечения извлечения клина воздействиемударника, клин снабжен штоком с отбойнымфланцем на верхнем конце, а ударник выполнен в виде свободно подвешенного грузас двумя отверстиями, в одном из которыхрасположен шток клина, а в другом - штанга корпуса, при этом штанга корпуса выпол 4 О иена с отбойным фланцем, расположенным надударником,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 324377;45 кл. Е 21 В 25/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР Хф 578430,кл. Е 21 В 25/00, 1976 (прототип),989036 оставитель ехред А:Б ктор Л. Повхан 601го комитета СССий и открытийРаушская наб., д 3 1104142 одни сное 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж ИИПИ Государственно по делам изобретен 035, Москва, Ж - 35, Акслерец Корректор М. Шароши