Кернорватель Российский патент 2003 года по МПК E21B25/12 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к средствам для захвата и удерживания керна при бурении.

Известен кернорватель, состоящий из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные пазы, образующие лепестки захвата треугольной формы (а.с. СССР № 1048108, кл. Е 21 В 25/00, 1982). В данном кернорвателе, принятом за аналог, лепестки захвата треугольной формы в процессе бурения загибаются и препятствуют нормальному прохождению керна и соответственно самому процессу бурения.

Также известен кернорваватель, принятый за прототип, состоящий из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы (а.с. СССР № 945370, кл. Е 21 В 25/12, 1982). Прямоугольная форма лепестков захвата обеспечивает более оптимальные условия для прохождения керна в процессе бурения и его последующего захвата по сравнению с треугольной формой лепестков в аналоге, острые концы которых сразу загибаются, перекрывая сечение кернорвателя. Однако в прототипе не оговорены соотношения ни ширины лепестка захвата к длине лепестка, ни ширины лепестка к ширине паза. Данные соотношения определяют гибкость лепестков захвата, их “пружинящий эффект”, т.е. способность надежного захвата керна, а также гарантируют прочность лепестков захвата.

Задача изобретения состоит в повышении надежности захвата керна.

Для решения этой задачи в кернорвателе, состоящем из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы, причемвнутренние поверхности лепестков захвата выполнены с горизонтальными насечками, имеющими в продольном сечении пилообразную форму, а отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8, а отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где изображены на фиг.1 - кернорватель; на фиг.2 - разрез по лепестку захвата.

На фиг.1 обозначены: L - длина лепестка захвата; Н - ширина лепестка захвата; h - ширина паза.

Кернорватель состоит из тонокостенного цилиндра 1, один из концов 2 которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы 3, образующие лепестки 4 захвата прямоугольной формы. При этом отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8, а отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4. Внутренние поверхности лепестков 4 захвата выполнены с горизонтальными насечками 5, имеющими в продольном сечении пилообразную форму. Ниже зоны насечек 5 лепестки захвата выполнены клиновидной формы.

Заявляемое устройство позволяет решить поставленную задачу.

Действительно, в заявляемом устройстве оговорены соотношения размеров, что существенно для решения поставленной задачи, которые получены экспериментально. Если соотношение ширины лепестка захвата к ширине паза будет меньше чем 0,6, то лепесток становится тонким, недостаточно прочным, что нарушает нормальные условия работы кернорвателя. При отношении ширины лепестка захвата к ширине паза больше чем 0,8, лепесток захвата становится слишком “толстым”, теряет гибкость, уменьшается “пружинящий эффект”, тем самым уменьшается надежность захвата и удержания керна.

Таким образом, оптимальное отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8. Если отношение ширины лепестка захвата к длине лепестка захвата меньше чем 0,2, то лепесток становится слишком тонким, т.е. недостаточно прочным, что нарушает нормальные условия работы кернорвателя. При отношении ширины лепестка захвата к длине лепестка больше чем 0,4, лепесток становится слишком “толстым”, теряет свою гибкость, уменьшается “пружинящий эффект”, тем самым уменьшается надежность захвата и удержания керна.

Таким образом, оптимальное отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4.

Следовательно, заявляемые отношения ширины лепестка захвата к ширине паза 0,6-0,8 и ширины лепестка к длине лепестка 0,2-0,4 обеспечивают повышение надежности захвата керна.

Устройство работает следующим образом

Кернорватель размещается в цилиндрическом корпусе, устанавливаемом между буровой коронкой и колонковой трубой. В процессе углубки скважины керн раздвигает лепестки захвата и свободно проходит в колонковую трубу. По окончании бурения при подъеме инструмента из скважины цилиндрическая часть кернорвателя под действием веса керна перемещается вниз и лепестки захвата плотно захватывают керн в резьбовой части коронки. Таким образом, обеспечивается надежное извлечение керна из скважины.

Предложенный кернорватель обеспечивает повышение надежности захвата керна.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к средствам для захвата и удерживания керна. Кернорватель состоит из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы. Внутренние поверхности лепестков захвата выполнены с горизонтальными насечками, имеющими в продольном сечении пилообразную форму. Отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8. Отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4. Техническим результатом является повышение надежности захвата керна. 2 ил.

Кернорватель, состоящий из тонкостенного цилиндра, один из концов которого имеет коническую форму и сквозные продольные пазы, образующие лепестки захвата прямоугольной формы, отличающийся тем, что внутренние поверхности лепестков захвата выполнены с горизонтальными насечками, имеющими в продольном сечении пилообразную форму, а отношение ширины лепестка захвата к ширине паза составляет 0,6-0,8, а отношение ширины лепестка к длине лепестка составляет 0,2-0,4.