Герметизирующийся керногазонаборный снаряд

1602968 с компонентами быстросхватывающейсясмеси, режущими элементами 27. для,вскрытия оболочки 26 и размещеннойнад оболочкой 26 нажимной компановки. Она состоит из толкателя 28 ипоршня 29 с перепускным каналом 30и с седлом под сбросовый клапан 32,соединенных штоком 33 из телескопически связанных звеньев. Объем про Остранства между поршнем 29 и толкателем 28 равен объему свободного пространства каналов нагнетания жидкости в интервале от корпуоа 24 до породоразрушающей коронки 2. Шлицевое 15соединение в переходнике 8 и соединение звеньев выполнены со срезнымификсаторами исходного положения. Изобретение относится к области горного дела, к техническим средствам 25 для бурения с отбором керна и сохранением пластовой среды.Целью изобретения является повышение качества керна и газа.На фиг,1 изображен общий вид снаряда в разрезе; иа фнг.2 - общий вид .керногазонаборной части в разрезе; на фиг,3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1, на фнг.5 - нижняя часть в загерметизированном состоянии; на 35 фиг.б - шток из телескопических звеньев.Керногазонаборный снаряд содержит наружную трубу 1 с породоразрушающей коронкой 2, связанной с трубой 1 40 муфтой 3 и имеющей лепестковый керЬ норватель 4. Внутри трубы 1 размещены с возможностью продольного перемещения кер ноприемная труба 5 и газосборник 6 с узлом подвески на продольно-подвижной внутренней части 7 верхнего переходника 8, закрепленного в нем шлицевым соединением со срезным фиксато ром 9 исходного верхнего положения. Узел подвески образован переходником 10 с изолированной маслозаполненной камерой 11, в которой установлена подпружиненная пружинами 12 относительно части 7 опора 13 керноприемной трубы 5, взаимодействующая с пятой 14 и конусом 15. Опора 13 Переходник 8 имеет свободу вращенияотносительно внутренней части в нижнем своем положении, Объем смесив буферной жидкости подбираетсятак, чтобы быстротвердеющая смесьзаполнила коронку 2 внутри и поднялась на высоту 50-100 мм снаружи.Снаряд снизу загерметизирован. Поскольку непосредственно контактирующая с забоем часть затвердевшей смесии ее герметизирующая коронки 2 частьразделены кернорвателем, отрыв снаряда от забоя осуществляется без нарушения герметизации. В процессеподъема промывочная жидкость из снаряда вытекает через отверстие. 6 ил. имеет свободу вращения относительно керноприемной трубы и газосборника.Снизу к переходнику 1 0 присоединен корпус 18 с уплотнением 17, удерживающий и ограничивающий смещение конуса 15 вниз.Конус 15 расположен в конической выемке на переходнике 1 0 и, взаимодействуя с ней, образует нормально разомкнутую конусную муфту, передающую вращение от наружной трубы на керноприемную.Камера 11 гидростабилизирована за счет связи с сильфоном 18.Керноприемная труба 5 в нижней части оснащена штампующей коронкой 19 с защитным колпаком 20, а в верхней части сообщается с каналами клапана 21, через который осуществляется доступ газа в полость газосборника.Запорный элемент 22 клапана 21 удерживается в открытом положении штоком 23, кинематически связанным с механизмом (не показан), движение которого обусловлено относительным смещением наружной трубы при контакте коронки 19 с поверхностью забоя.Снаряд снабжен тампонажным механизмом в виде полого корпуса 24, закрепленного деталью 25 на внутренней части 7 верхнего переходника 8 с размещенными в его полости замкнутой оболочкой 26 (например, из полиэтилена) с разделенными компонентами быстросхватывающиеся смеси (например, смола Мфи отвердитель щавелевая кис02968 50 55 5 16 лота), режущими элементами 27 для вскрытия оболочки 26 и размещенной над замкнутой оболочкой .26 нажимной компановкой, состоящей из толкателя 28, поршня 29 с перепускным каналом 30 и седлом 31 под сбросовый клапан 32. Поршень 29 и толкатель 28 соединены штоком 33 из телескопически связанных среэным фиксатором 34 звеньев 35 и 36, объем пространства между поршнем 29 и толкателем 28 равен объему свободного пространства каналов, нагнетание жидкости в интервале от полого корпуса 24 дб породоразрушающей коронки 2.Для прохода нагнетаемой при бурении жидкости в толкателе 28, корпусе 24 детали 25 и части 7 предусмотрены соответственно отверстия 37, зазор 38 и каналы 39 и 40.Верхний переходник 8 имеет свободу вращения относительно внутренней части 7 в нижнем положении за счет размыкания шлицевого соединения.Керногазонаборный снаряд работаетследующим образом.После постановки на забой скважин сверху газосборник закрыт, снаряд загерметизирован в верхней части, а внутренние полости керноприемника и газосборника заполнены промывочной жидкостью, клапан 32 отсутствует.Бурение по мягким углям ведется в режиме штампования, по более твердым литотипам и породам - вращательным способом с нулевым или отрицательным опрежением коронки 19. Регулировка опережения производится автоматически в зависимости от реакции забоя.Выбуренный керн, проталкивая колпак 20, поступает в трубу 5. Выделяющийся из керна газ поступает в газо- сборник 6, скапливаясь в его сводовой части и вытесняя жидкость в межтрубное пространство, После окончания бурения создается нагрузка 10-15 кН, в результате чего керн распирается в конусной внутренней части и удерживается кольцевым буртиком в коронке 19,После заклинивания керна снаряд отрывается от забоя, затем снова устанавливается на забой, Создается нагрузка порядка 25 кН, и срезные фиксаторы 9 срезаются, бурильные трубы, тампонажный механизм вместе с внутренней частью снаряда приподнимается над забоем на +1 00 мм. За счет сил трения о стенки скважин и под дейст 5 10 15 20 25 30 35 40 45 вием собственного веса наружная труба1 смещается относительно внутреннейчасти на такое же расстояние, Коронка19 вдвигается внутрь коронки 2, алепестки кернователя 4 сдвигаютсяк центру, Затем в колонну буряпьнихтруб сбрасывается клапан 32, закрывая канал 30 для прохода промывочной жидкости в поршне 29. Включается буровой насос и под давлениемпромывочной жидкости, поступающейчерез бурильные трубы в полость корпуса 24, поршень смещается вниз, наталкивая толкателем через шток 33оболочку 26 на элементы 27, которыевспарывают оболочку по образующейв нескольких местах. Проходя в канал39 детали 25, канал 40 и межтрубноепространство к забою, смола и отверднтель смешиваются. На время реакциикомпонентов буровой снаряд остаетсянеподвижным, Перемещение смеси кзабою обеспечивается объемом промывочной жидкости в пространстве междупоршнем и толкателем. Когда толкательопирается на элементы 27 возросшимдавлениеМ промывочной жидкости напоршень 29, срезается фиксатор 34,поршень 29 опускается, выталкиваярасчетный объем жидкости в межтрубное пространство.Объем смеси в буФерной жидкостиподбирается так, чтобы быстротвердеющая смесь заполнила наружную коронкувнутри и поднялись на высоту 50100 мм снаружи. Снаряд, снизу загерметизирован, Поскольку непосредственно контактирующая с забоем частьзатвердевшей смеси и ее герметизирующая коронки часть разделены кернорвателем, отрыв снаряда от забояосуществляется без нарушения герметизации, В процессе подъема промывочнаяжидкость из снаряда вытекает черезотверстие,формула изобретения Герметизирующийся кернагазонаборный снаряд, содержащий наружную трубу с породоразрушающей коронкой и лепестковым кернорвателем, размещен 1ные внутри наружной трубы с возможностью продольного перемещения керноприемную трубу, гаэосборник с клапанами и механизмом управления клапанами, связанный с наружной трубой, верхний переходник с закрепленным в нем шлицевым соединением с продольно-под 16029 б 8вижной внутренней частью и узел подвески с подпружиненной относительновнутренней части верхнего переходника опорной керноприемной трубы, имеющей свободу вращения, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения качества керна и газа, он снабжентампонажным механизмом в виде пологокорпуса, закрепленного на внутренней 1 рчасти верхнего переходника, с размещенными в его полости замкнутой оболочкой с компонентами быстросхватывающейся смеси, режущими элементамидля вскрытия оболочки и размещеннойнад замкнутой оболочкой нажимной компоновкой в виде толкателя и поршня с перепускным каналом н с седломпод сбросовый клапан, соединенныхштоком из телескопически связанныхзвеньев, при этом объем пространствамежду поршнем и толкателем равенобъему свободного пространства каналов нагнетания жидкости в интервалеот полого корпуса до породоразрушающей коронки, шлицевое соединение вверхнем переходнике и соединение телескопически связанных звеньев. штокавыполнены со срезными фиксаторамиисходного положения, а верхний переходник имеет свободу вращения относительно внутренней части в нижнемсвоем положении.1602968 А-А 272 Составитель В.АкслерРедактор О.Спесивых Техред Л.Олийнык Корректор И.Муск Заказ 836 Гос тве 113 тениям ская н изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Тираж 359 ого комитета по изо 35, Москва, Ж, Р писноеоткрытиям при ГКНТ СССРд. 4/5