КЕРНОРВАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК E21B25/14 

Изобретение относится к буровой технике, конкретно к устройствам для захвата и удержания керна кернорвателем, а также к способам их изготовления.

Известен кернорватель, включающий корпус с окнами и перемычками между окнами и смонтированные на валиках поворотные рычажки.

Известен также кернорватель, включающий корпус с окнами и перемычками между окнами и смонтированные на валиках поворотные рычажки с пазом в тыльной части, в котором размещена часть корпуса. Недостатком известных кернорвателей является недостаточная надежность работы кернорвателей, особенно при выполнении кернорвателя в ограниченных радиальных габаритах для отбора керна большого диаметра в скважинах малого диаметра, а также недостаточный диаметр керна.

Известен способ изготовления кернорвателя, при котором изготавливают корпус в виде цилиндрической втулки, делают в корпусе окна под рычажки и пазы под валики и монтируют рычажки [1].

Известен также аналогичный способ изготовления кернорвателя, при котором изготавливают корпус, выполняют окна в корпусе, сверлят отверстия в перемычках между окнами, монтируют рычажки и валики и закрепляют валики [2] . Недостатком известных способов изготовления кернорвателей является недостаточная надежность работы кернорвателей вследствие вызываемых такой технологией трудоемкости и главное малой точности изготовления, особенно при выполнении кернорвателя в ограниченных радиальных габаритах для отбора керна большого диаметра в скважинах малого диаметра.

Цель изобретения - повышение надежности работы, особенно при выполнении в ограниченных радиальных габаритах, и повышение выноса керна за счет увеличения диаметра керна.

Достигается это тем, что в кернорвателе, включающем корпус с окнами и перемычками между окнами и смонтированные на валиках поворотные рычажки с пазом в тыльной части, в котором размещена часть корпуса, корпус состоит из двух колец с пазами и стоек с хвостовиками, размещенными в пазах колец, и тем, что валиками служат заклепки, а также тем, что стойки имеют прямоугольное сечение и в них выполнены отверстия под заклепки.

В способе изготовления кернорвателя, при котором изготавливают корпус, выполняют окна в корпусе, сверлят отверстия в перемычках между окнами, монтируют рычажки и валики и закрепляют валики, поставленная цель достигается тем, что изготавливают кольца с пазами и стойки с хвостовиками, сверлят отверстия в стойках, вставляют стойку в паз рычажка, вводят валик в отверстия в рычажке и стойке, собирают корпус из колец с пазами и имеющих хвостовики стоек, на которых смонтированы рычажки и валики, для чего вводят хвостовики стоек в пазы колец, а также тем, что конец валика, вставленного в отверстия рычажка и стойки, расклепывают.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное техническое решение отличается по устройству тем, что корпус состоит из двух колец с пазами и стоек с хвостовиками, размещенными в пазах колец, и тем, что валиками служат заклепки, а также тем, что стойки имеют прямоугольное сечение и в них выполнены отверстия под заклепки. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное техническое решение отличается по способу тем, что изготавливают кольца с пазами и стойки с хвостовиками, сверлят отверстия в стойках, вставляют стойку в паз рычажка, вводят валик в отверстия в рычажке и стойке, собирают корпус из колец с пазами и имеющих хвостовики стоек, на которых смонтированы рычажки и валики, для чего вводят хвостовики стоек в пазы колец, а также, что конец валика, вставленного в отверстия рычажка и стойки, расклепывают.

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими известными решениями в данной области техники, не выявило в них признаки, отличающие заявленное техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Отличительный признак заявленного технического решения, заключающийся в том, что корпус состоит из двух колец с пазами и стоек с хвостовиками, размещенными в пазах колец, дает возможность изготовления кернорвателя сборкой из высокопрочных деталей по малоотходной технологии из легированных высокопрочных материалов. Это также обеспечивает возможность выполнять детали корпуса в малых радиальных габаритах и получить увеличенный диаметр керна, что приведет к росту его выхода.

Отличительный признак заявленного технического решения, заключающийся в том, что валиками служат заклепки, позволяет упростить конструкцию и технологию сборки кернорвателя, т.к. отпадает надобность в деталях, запирающих валики.

Отличительный признак заявленного технического решения, заключающийся в том, что стойки имеют прямоугольное сечение и в них выполнены отверстия под заклепки, также дает возможность упрощения конструкции кернорвателя, повышения точности изготовления деталей и сборки их.

Отличительный признак заявленного технического решения, заключающийся в том, что изготавливают кольца с пазами и стойки с хвостовиками, сверлят отверстия в стойках, вставляют стойку в паз рычажка, вводят валик в отверстия в рычажке и стойке, собирают корпус из колец с пазами и имеющих хвостовики стоек, на которых смонтированы рычажки и валики, для чего вводят хвостовики стоек в пазы колец, дает возможность изготовления кернорвателя сборкой из высокопрочных деталей по малоотходной технологии из легированных высокопрочных материалов. Это также обеспечивает возможность выполнять детали корпуса в малых радиальных габаритах и получить увеличенный диаметр керна, что приведет к росту его выхода.

Отличительный признак заявленного технического решения, заключающийся в том, что конец валика, вставленного в отверстия рычажка и стойки, расклепывают, позволяет упростить технологию сборки кернорвателя.

Таким образом, приведенные отличительные признаки изобретений обеспечивают достижение цели изобретений.

На фиг.1 дан фронтальный вид кернорвателя в частичном разрезе; на фиг.2 - то же, вид в плане.

Кернорватель состоит из корпуса 1, который собран из двух одинаковых колец 2, стоек 3 с валиками 4 и рычажков 5. На стойках 2 закреплены пружины 6 заклепками 7. Корпус 1 с рычажками 5 заключен в кожухе 8. Изготовление кернорвателя ведут следующим образом. Изготавливают стойки 3 с отверстиями под валики 4 и хвостовиками, а также кольца 2 с пазами под хвостовики стоек 3. Сверлят отверстия в стойках. На стойку 2 надевают рычажок 5 пазом в его тыльной части, в отверстия в рычажке 5 и стойке 3 вводят валик 4 и расклепывают его. Прикрепляют пружинку 6 на заклепках 7 к стойке 3 и собирают корпус 1, из колец 2 и стоек 3 с рычажками 5 и пружинками 6, надевая кольца 2, своими пазами на хвостовики стоек 2. На собранный корпус 1 надевают кожух 8.

Работа кернорвателя проистекает так. Керн, входят в корпус 1, поднимает рычажки 5 и проходит выше. При подъеме для отрыва керна рычажки 5 врезаются керн, поворачиваются в горизонтальное положение и удерживают керн.

По предложенному техническому решению разработан и изготовлен предложенным способом кернорватель УКСБ.090 для отбора керна диаметром 56 мм в габарите всего 70 мм. Кернорватель УКСБ.090 успешно прошел испытания с полным выходом керна в сложных условиях морского бурения. Раньше в таких габаритах создать надежную конструкцию рычажкового кернорвателя не удавалось.

Техническим преимуществом предлагаемых технических решений является обеспечение надежной работы кернорвателя в ограниченных радиальных габаритах и повышение выхода керна за счет увеличения его диаметра.

Общественно-полезным преимуществом предлагаемых технических решений является улучшение освещения разреза разведываемых площадей.

Использование: изобретение относится к буровой технике и может быть использовано в колонковых снарядах. Сущность изобретения: предложен кернорватель, включающий корпус с окнами и перемычками между окнами и смонтированные на валиках поворотные рычажки 5 с пазом в тыльной части. Корпус состоит из двух колец 2 с пазами и стоек 3 с хвостовиками, размещенными в пазах колец, причем валиками служат заклепки, а стойки 3 имеют прямоугольное сечение и в них выполнены отверстия под заклепки. Собирают корпус из колец с пазами и имеющих хвостовики стоек, на которых смонтированы рычажки и валики. Для этого вводят хвостовики стоек в пазы колец, причем конец валика, вставленного в отверстия рычажка и стойки, расклепывают. Использование изобретения повышает надежность конструкции при минимальных радиальных габаритах. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. КЕРНОРВАТЕЛЬ, включающий установленный в кожухе корпус с окнами и перемычками между ними и смонтированные на валиках поворотные рычажки, каждый из которых выполнен с пазом в тыльной части и установлен с возможностью взаимодействия с кожухом в исходном положении, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и повышения выноса керна за счет увеличения диаметра керна, корпус выполнен в виде двух колец с отверстиями, перемычки выполнены в виде стоек с хвостовиками на концах, причем хвостовики стоек размещены в отверстиях колец, в стойках выполнены отверстия, рычажки установлены с охватом своими пазами стоек, а валики размещены в отверстиях стоек. 2. Кернорватель по п.1, отличающийся тем, что валики выполнены в виде заклепок. 3. Кернорватель по п.1, отличающийся тем, что стойки в поперечном сечении имеют форму прямоугольника.