Керноотборник Советский патент 1956 года по МПК E21B25/10 E21B49/02 G01N1/08 

Известные керноотборники с подрезными и ноддерживающими керн устройствами имеют следующие основные недостатки:

а)иодрезные и поддерживающие устройства в процессе бурения ничем не защищены от попадания шлама, возможного трения и повреждения их керном;

б)для приведения в действие иодрезного устройства требуется вращать колонну бурильных труб влево или одновременно применять две колонны бурильных труб: одну для обурпвания, другую для подрезки керна.

Еерноотборник, согласно изобретению, устраняет указанные недостатки благодаря тому, что в процессе бурепия подрезяые устройства располагаются внутри колы1;е1 ых выточек, сделанных на внут1 еинеГ поверхности наружной трубы керкоотборпика.

Отличительной особенностью керноотборника является то, что его подрезное устройство на время углубления полностью перекрывается внутренней трубой, которая одновременно служит и керно1гриемпой трубой.

Для приведения в де11ствие подрезпого устройства внутренняя труба поднимается до полного обнажения этого устройства путем поворота бурильных труб в левую сторону па некоторый угол. После этого производится вращение бурильных труб в правую сторону и элементы подрезного ycTpoiicTBa выталкиваются из выточек в паправленип центра вращения керноотбор}гика, в 1)езу.(ьтате чего осуществляется подрезание керна в радиальном направлении.

Выталкивание элементов подрезного устройства производится за счет взаимного поворота корпуса паружпой трубы керпоотборника относительно коронки.

На фиг, 1 изобра кен продольны раз1)ез керноотборппка, причем в правой части разреза показано взаимное располо кение наружно и внутренней труб при обуривании керна, в лево - при подрезке керна; на фиг. 2 - нопсречяьп 1 азрез по (АА) подрезного устройства днафрагменпого тина в закрытом пололсенпп; на фиг. 3 - то а:е, в открытом по.1ол;енип; на фиг. 4 - разрез по (АА) подрезного устро1 ства резцового типа в .закрытом полоисении; на фиг. 5 то же- и открытом положении: на фиг. 6 - |1азрез по (АА) подрезпого устройства тросового типа в закрытом положении; на фиг. 7 - разрез по (ББ) на фиг. 1; на фиг. 8 - разрез но (ВВ) на фиг. 1.

Кврноотборник состоит из шламовой трубы (1), корпуса (2), 1таруж,ной трубы (:-), корпуса (4) подрезного устройства, коропки (5) с резцами (6), кольца (71 подрезного устройства (8), башмака (9) 1 нутренней керноириемной трубы (10) и механизма переключения привода и подъема керпоприемной трубы.

Вращение керноотборнику сооби1,ается с юверхпости бурильными трубами (11) Ч1рез поводок (12), упирающийся в шпонку (13), укрепленную в корнусе (2).

Подъем керноприемной трубы (10) для исвобождения подрезного устройства (8) JПроисходит кследствие ввинчивания сопряженного с керноириемной трубой стержня (14) в закрепленную в корпусе (2) гайку (15) с многоходовой нарезкой.

Верхнее положение стержня (14) фиксируется пружинным фиксатором (16).

Подрезное устройство выполнено в трех вариантах; диафрагменное для рыхлых пород (фиг. 2 и 3), резцовое для скальных пород (фиг. 4 и 5) и тросовое длн глинистых пород (фиг. 6).

В процессе обуривания керна керноприемная труба (10) вместе с башмаком (9) опущена вниз и закрывает подрезное устройство (8). В случае применения подрезногп уст|)01 сти;1 тросового типа, тросы (17), ОДНИ.МИ концами прикрепленные к корпусу (4), а другими концами - к кольцу (7), oxiiaTbiBaiOT наружную поверхность башмака (9) и нри вращении корпуса (4) тянут за co6oii кольцо (7) II прнвинченнут к нему киронку (о), заставляя ее вращаться вместе с корпусом. Одновременно через детали (14), (15), (2), (3) и (4) па коронку сообщается осевое усилие со стороны бурильных труб (11) колонны.

После того как коронка обурит керн, производится подрезка его, для чего вращение керноотборника приостанавливается и производится поворот колонны бурильпых труб в левую сторону на некоторый угол, до входа подпружиненного фиксатора (16) в выточку для шпонки (13). Осевое давление на коронку в ятом случае не снимают.

При повороте шпонки (13) влево керпопрпемная труба (10) поднимается и башмак. (9) ее обнажает иодрезное устройство. После зтого п|)истузга от к нодрезке керна.

В процессе подрезки коронка (6), упираясь в забой, выполняет )оль тормоза, а вращающаяся труба (3) натягивает тросы (17), заставляя их обхватывать и радиалык) подрезать породу. Натянутые

тросы заставляют коронку проворачиваться, но торможение ее о забой дает возможность тросам все глубже внедряться в подрезаемую породу до полного ев отрыва, образуя опорную сетку под плоскостью среза.

Резцовые и диафрагмовые подрезные устройства (фигуры 2, 3, 4 и 5) работают так же, как и тросовые. Разница заключается лишь в том, что освобожден}1ые подъемом внутренней трубы (10) резцы (18) или части диафрагмы (19) выталкиваются из гнезд кулачками (20), которыми оснащен корпус приторможенной коронки. В качестве привода для керноотборника могут служить любые станки вращательного бурения с промывкой. Бурильные трубы для вращения керпоотборников применяются обычные с нинпельным или муфтовым соединением.

П р е д -М е т и з о б р е т е п и я

1.Керноотборник с подрезным устройством, режущие элементы которого выталкиваются в рабочее положение путем перемещения наружной трубы относительно коронки, действующий при правом врап(епии бурильных труб, отличающ и и с я тем, что, с целью локализации действия подрезного устройства на время углубления, оно полностью перекрывается внутренней трубой керноотборника, что достигается путем установки этой трубы перед спуском керноотборника в скважипу.

2.Еерноотборник по п. 1, отличающийся тем, что для приведения в действие подрезного устройства внутренняя труба керноотборника перемещается вверх путем поворота ее влево в неподвиж,1ой 1айке с многоходовой нарезкой.