Устройство для ударно-канатного бурения с отбором проб грунта

Устройство для ударно-канатного бурения с отбором проб грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ7ОРСКОНУ С ЕТИЛЬСТВУ

Сееез Советскик

С4щиеяистмческн1

Республик (ii)? 91967 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15. 12. 72 (21) 1858944/22-03

Р1)М. Кл. с присоединением эаявки Йо

Е 21 В 49/02

Е 21 В 4/06

Государственный комнтет

CC.CÐ во делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.80. Бюллетень Н948 (53) YAK 622.243.,64(088.8) Дата опубликования описания 30 . 12 . 80

P2) Авторы мэобретеми я

Н. Б. Тихонов, Л. И. Попов и П. С. Скутнев (73) 3аявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНО-КАНАТНОГО

БУРЕНИЯ С ОТБОРОМ ПРОБ ГРУНТА

Изобретение относится к технике морского бурения скважин в рыхлых отложениях, а именно к устройствам для бурения ударно-канатным способом с. отбором проб грунта съемной грунтоноской.

Известны устройства со съемными грунтоносками для морского ударноканатного бурения, предназначенные для порейсового отбора керна и включающие керноприемный стакан с башмаком, лепестковый клапан, наковальню с наголовником и обсадную трубу (1).

Однако они имеют существенные не- 15 достатки. Удары по наковальне съемн и грунтоноски забивной штангой перЬдаются через башмак керноприемного стакана на внутренний выступ башмака обсадной трубы (совместное погру- 20 жение на длину рейса), что отрицательно сказывается на качестве керна (перемешивание, уплотнение) и вызывает необходимость изготовления толстостенного стакана и башмака обсад- 25 ной трубы, что увеличивает лобовое сопротивление внедрению. Известно также.устройстводля Ударно-канатного бурения с отбором проб грунта, содержащее обсадную колонну 3Q с уступом на внутренней поверхности и съемную грунтоноску с керноприемником, наковальней и фиксирующим узлом в виде конуса с клиновыми плашками 2 ).

Это устройство частично позволяет передавать ударную нагрузку и на обсадную трубу, но не исключает ударное воздействие на съемную грунтоноску при эаглублении, что в свою очередь способствует нарушению структуры отбираемой пробы, способствует разрушению пробы и снижает надежность и достоверность опробования.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет предотвращения грунтоноски от ударных воздействий при эаглублении.

Указанная цель достигается тем, что конус фик"..нрующего узла жестко соединен с нижней частью наковальни, а плашки подпружннены в осевом направлении относительно керноприемника и в радиальном — относительно конуса фиксирующего узла.

На чертеже представлен вертикальный разрез устройства.

Устройство включает съемную грун-. тоноску, которая состоит из наковальни 1, клиновых плашек 2, стянутых

791967 резиновым кольцом 3 и опирающихся на опорную шайбу 4, подпружиненную ,пружиной 5, опирающейся на торец б керноприемника 7 с перепускными отверстиями 8.

Наковальня 1 имеет форму. цилиндра, переходящего s нижней части через выступ-ограничитель 9 в конус 10, заканчивающийся болтом 11 с упором 12 и опорной гайкой 13. В верхней части наковальня 1 снабжена съемным наголовником 14 и имеет продольные отверстия 15 для перепуска .воды.- Обсадная труба 16 имеет внутренний выс. туп 17, ограничивающий движение клиновых плашек 2 вниз. Внизу обсадная труба 16 имеет башмак 18. Керноприемник 7 снабжен лепестковым клапаном

19; выполнен из тонкостенных труб и служит для отбора керна. Наковальня

1, клиновые плашки 2 и часть обсадной трубы в районе расклинивания плашек выполняются из легированной стали.

Устройство работает следующим образом.

Съемная .грунтоноска опускается в обсадную трубу 16. Резиновое кольцо 3 не позволяет конусу 10 раздвинуть плашки 2 под действием веса наковальни 1. Съемная грунтоноска свобОдно проходит в обсадной трубе до упора керноприемника 7 в башмак 18 °

Затем для нанесения удара в обсадную трубу 16 опускается овершот с ударной штангой (не показана) до упо ра наковальней 1.Под действием веса ударной штанги конус 10 наковальни

1,преодолевая сопротивление резиново.. го кольца З,раздвигает клиновые плашки 2 до соприкосновения их со стенка. ми обсадной трубы 16 и расклинивается в них.Перемещению плашек 2 вниз противодействует пружина 5 и внутренний выступ 1.7 трубы, которые способствуют быстрой и надежной фиксации съемной грунтоноски в обсадной трубе 16.

При нанесении ударов по наковальне 1 обсадная труба 16 вместе с кер20

Формула изобретения

Устройство для ударно-канатного бурения с отбором проб грунта, содер, жащее обсадную колонну с уступом на

2д внутренней поверхности и съемную грунтоноску с керноприемником,наковальней и фиксирующим узлом в виде конуса с клиновыми плашками, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цеЗО лью повышения надежности работы за счет предотвращения грунтоноски от ударных воздействий при заглублении, конус фиксирующего узла жестко соединен с нижней частью наковальни, а плашки подпружинены в осевом . направлении относительно керноприемника и в радиальном — относительно конуса фиксирующего узла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40, 1. Хворостовский С. С. и Сутягин

В. В. Разработка макета легкой буровой установки для разведки морских россыпей. — Отчет Р 3185. N., МГРИ, 1969.

4 2., Патент ФРГ Р 1963239, кл. 5а 25/00, опублик. 1971 (прототип} . ноприемником 7 погружается в грунт.

После углубления обсадной трубы

16 на длину рейса наголовник 14 захватывается взведенным овершотом ударной штанги и съемная грунтоноска поднимается вверх на поверхность. Когда конус 10 наковальни 1 при подъеме вверх съемной грунтоноски выйдет иэ соприкосновения с плашками 2, резиновое кольцо 3 сжимает плашки 2 к центру и освобождает съемную грун.тоноску от зацепления с .обсадной трубой 16. При этом упор 12 упирается в шайбу 4, а опорная гайка 13 упирается в торец б керноприемника 7.

Съемная грунтоноска.поднимается на

13 поверхность для извлечения.керна.

После извлечения керна иэ керноприемника 7 грунтоноска опускается в обсадную трубу 16 и цикл повторяется.

791967

1б

Составитель В. Никулин едвжерр Г. Прусова Техред Н,Ковалева Корректор В,Синицкая

Заказ 9435/34 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ю

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4