Колонковый буровой снаряд

Колонковый буровой снаряд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ri>945367 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 14. 01. 81 (21) 3234962/22-03 (51)М. Кл. с присоединением заявки J% (23) ПриорнтетЕ 21 В 25/00

9кударетвапв0 кюмнтат

СССР но двлам нзабретеннй н отррытнй

Опубликовано 23 ° 07 ° 82 ° Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 23.07.82 (53) Уд К 622.243. .64(088.8) А. В. Давыдов, И. Г. Сковородников, В, Н. Калашников, и В. А. Бобров (72) Авторы изобретения

/ - Трудового Красного амени им. В. В. Вахрушева

Свердловский ордена горный институт (7l) Заявитель (4) колонковый БУРовой снАгяд

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения с отбором керна.

Известны снаряды, содержащие корпус> коронку и бункер-накопитель для керна fl J.

Недостатком снарядов является неупорядоченное складирование керна, что затрудняет последующую его привяз. Ку °

Известны колонковые снаряды, где

1о керн отбирается в сменные керноприемники. Такие снаряды содержат корпус, связанную с корпусом буровую коронку, размещенные в корпусе сменные кернот5 приемники, установленные на поворотной обойме, механизм вращения обоймы и фиксатор положения обоймы, взаимо.действующий с толкателями в керноприемниках (2).

Однако указанная конструкция ненадежна в эксплуатации, так как имеет сложную форму керновода и большое количест во подвижных деталей, подвер2 гаемых в процессе бурения воздействию потока промывочной жидкости.

Целью изобретения является повышение надежности снаряда за счет упрощения конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в колонковом буровом снаряде обойма жестко соединена с керноприемниками и установлена эксцентрично относительно продольной оси снаряда, при этом механизм поворота обоймы выполнен в виде двух плоских спиральных пружин, а фиксатор размещен с возможностью перемещения по продольной оси корпуса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый снаряд, продольный разрез; на фиг. 2— сечение А-А на фиг ° 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4сечение В-В на фиг, 1; на фиг. 5— снаряд в рабочем положении.

Колонковый буровой снаряд содержит корпус 1, буровую коронку 2 и поворотную обойму 3 с керноприемни3 945367 1 ками 4. Корпус 1 состоит из колонко- жидкости, попадающей в керноприемник вой трубы 5 и переходника б, которые вместе с керном. Для подачи промывочпосле сборки снаряда жестко скрепля- ной жидкости к забою скважины в корются друг с другом в единый узел. пусе снаряда предусмотрен канал 31, Буровая коронка армирована алмазами 5 форма сечения которого обеспечивает или твердыми сплавами 7. Поворотная равномерное размещение массы снаряда обойма расположена на оси 8, которая относительно оси вращения. вблизи верхнего и нижнего концов име- При подготовке к работе снаряд ет шестиугольное поперечное сечение. располагают горизонтально и, выверВерхний конец оси входит в подпят- >р нув через переходник 6 заглушку 26, ник 9, размещенный в корпусе снаряда, извлекают из снаряда пружину 25 и а нижний конец - в подпятник 10, раз- фиксатор 24. Затем со стороны буровой мещенный в подкороннике 11. Подкорон- коронки 2 вставляют внутрь снаряда ник 11 закрепляется между буровой ко- обойму 3 с керноприемниками, слегка ронкой 2 и уступом t2 корпуса снаряда. 1 поворачивая ее вокруг оси так, чтобы

Требуемая установка подкоронника в ось 8 вошла в отверстие шестигранной корпусе обеспечивается выступами 13. шайбы 22 и попала в верхний подпятКернопроводное отверстие 14 подкорон- ник 9. Затем, также слегка поворачивая ника совпадает с отверстием коронки обойму, надевают на нижний конец оси

В керноприводном отверстии 14 yrTa- >o 8 подкоронник 11 так, чтобы ось прошновлено керновательное кольцо 15 ° ла через шайбу 20 и вошла в нижний

Кольцевая полость 16 между подкорон- подпятник 10, а выступы 13 попали в ником и коронкой обеспечивает поступ- соответствующие им гнезда корпуса. ление промывочной жидкости к забою На четырехгранный наконечник оси 19 скважины через каналы 17 в буровой 2 одевают специальную заводную ручку коронке. В керноприемнике также выпол- (не показано), вращая ее по часовой нены вырезы 18 для сообщения полости, стрелке (если смотреть со стороны в которой размещены керноприемники, :буровой коронки, фиг. 4) возводят со скважиной. В подпятнике 10 имеется на несколько оборотов пружины 21 и отверстие, через которое проходит че- 23. Добившись совмещения кернопроводтырехгранный наконечник 19 оси 8. ного отверстия 14 с одним из керноНижний конец оси 8 пропущен через шес- приемников, с противоположной сторотигранную шайбу 20, которая через ны снаряда вводят в керноприемник плоскую спиральную пружину 21 соеди- фиксатор 24, устанавливают на место нена с подкоронником 11. Верхний ко- цилиндрическую пружину 25 и ввинчинец оси 8 пропущен через идентичную вают заглушку 26. После этого убирашайбу 22, которая через вторую пру- ют заводную ручку, на колонковую тружину 23 соединена с корпусом снаряда бу 5 навинчивают буровую коронку 2, 1 (фиг. 2). Пружины 21 и 23 с сопря- Снаряд готов к работе. женными деталями образуют механизм Далее снаряд обычным порядком

40 вращения обоймы. навинчивают на бурильные трубы и

В верхней части корпуса 1, по про- опускают в скважину. дольной оси над кернопроводным.отвер- Бур ение пр едложе нным сна рядом вестием, установлен фиксатор 24, име- дут по известной технологии, устанавющий форму цилиндра с фаской на ниж- ливая скорость вращения, давление на нем торце. Фиксатор подпружинен ци- 45 забой и режим промывки в соответствии линдрической пружиной 25, сжатие ко- с геолого-технологическим нарядом. торой может регулироваться посред- По мере углубления скважины тонкий ством изменения положения заглушки столбик обуриваемой породы (керн) эа26, ввинчивающейся на резьбе в канал, полняет отверстие в буровой коронке 2, где установлен фиксатор 24. Взаимо- в кернопроводное отверстие 14 в подкодействие фиксатора с керном 27 3a" роннике ll и установленный напротив полняющим керноприеиник, происходит него керноприемник, когда керн дочерез толкатель 28, который удержива- ходит до толкателя 28, толкатель приется в керноприемнике двумя направ- поднимается и воздействует на фиксаляющими выступами 29, скользящими . тор 24, сжимая цилиндрическую пружипо продольным направляющим вырезам ну 25. Тогда фиксатор полностью выкерноприемника 30. Через эти же вы водится из заполненного керноприемниреэы происходит отток промывочной ка, срабатывают пружины 21 и 23. об

5 9453 ламывают тонкий столбик керна и поворачивают обойму с керноприемниками по часовой стрелке до тех пор, пока фиксатор не попадает в следующий свободный керноприемник. Этот керноприемник оказывается расположенным против отверстия в коронке и следующая порция керна поступает в него, пока он не заполнится доверху. Затем механизм вращения обоймы, обеспечивающий 10 автоматическую смену керноприемников, совершает новый поворот обоймы и поступление керна в следующий керноприемник. и т.д. Обламывание столбика керна не требует больших усилий, по- 1з скольку диаметр керна невелик, а масса обоймы с керноприемниками значительна. Кроме того, конструкция снаряда предусматривает поворот обоймы в направлении вращения снаряда при . рв бурении, что также облегчает действие заводных пружин. 0 полном заполнении всех керноприемников буровой мастер судит по уменьшившейся скорости проходки. 2S

После заполнения керноприемников снаряд поднимается на поверхность, при этом керн в последнем из керноприемников удерживается керновательным кольцом. Снаряд поднимают (после- о довательность операций обратная сборке), извлекают из корпуса обойму с керноприемниками и достают из них керн.

Малый диаметр добываемого керна не является препятствием для его изучения, так как современные ядерногеофизические методы позволяют оп67 ределять вещественный состав весьма малых количеств исследуемого вещества.

Данный снаряд обеспечивает восьмикратное увеличение длины рейса по сравнению с обычными колонковыми. снарядами, и таким образом, повышает производительность бурения за счет сокращения потерь времени на спускоподъемные операции. формула изобретения

Колонковый буровой снаряд, содержащий корпус, связанную с корпусом буровую коронку, размещенные в корпусе сменные керноприемники, установленные на поворотной обойме, механизм вращения обоймы и фиксатор положения обоймы, взаимодействующий с толкателями в керноприемниках, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, обойма жестко соединена с керноприемниками и установлена эксцентрично относительно продольной оси снаряда, при этом механизм поворота обоймы выполнен в виде двух плоских спиральных пружин, а фиксатор размещен с возможностью перемещения по продольной оси корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 454354, кл. F. 21 B 25/00, 1973.

2. Авторское свидетельство CCCP

У1 608912, кл. Е 21 8 25/00, 1973 щютотип).