Устройство для исследования и отбора проб горных пород Советский патент 1986 года по МПК E21B49/06 

нем торце штока 8 поршня 7 насоса. Обойма 3 имеет внешний упор 4 с выступом, а внутри нее размещен йулачок 5 с винтовым пазом, взаимодействующим с внутренним выступом. Кулачок 5 закреплен на валу электродвигателя 2. На корпусе 1 закреплены опорные плоскости (ОП) 6, взаимодействующею с внешним упором 4 при повороте обоймы 3 на заданный угол, определенный положением ОП 6. Распределител ьный элемент вьтолнен в шайбе 9 закреп™ ленной с помощью шлицевого соединения на .штоке 8 поршня 7 насоса. Шайба 9 размещена в корпусе 1 с возможностью поворота и сообщения при повороте в одну сторону нагнетательной линии 16 насоса с поршневой полостью зон дирующего стержня 13. Поршневая полость породоотбирающей втулки сообщена со сливной линией 17 при повороте в противоположную сторону - сообщения с нагнетательной линией f6 с поршневой полостью породоотбирающей втулки. Поршневая полость зондирующего стержня 13 Ьообщается со сливной линией 17. Насос всасывает рабочую лсидкость из заборно-сливной емкости 10 и нагнетает ее по линиям 16 и 18 в поршневую полость зондирующего стержня 13, который вьщвигается и внедряется в породу. 5 ил.

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и предназначено для отбора проб горных пород из стенок скважины. Цель изобретения - повьшление эффективности дистанционного управления работой зондирующего стержня и породоотбирающих втулок. Для этого в напорной 16 и сливной линиях насоса установлены обратные клапаны. Преобразующий кулачковый механизм вьтолнен в виде обоймы, жестко закрепленной на верх- (Л - 1в

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, а именно к устройствам для отбора про горных пород из стенок скважины. Цель изобретения - повьшение эффективности дистанционного управления работой зондирующего стержня и породоотбирающих втулок. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - поршень насоса; на. фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2 при Исходном положении поршня; на фиг 4 - то же, после поворота порш ня на.45 ; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3. Устройство для исследования и отбора проб горных пород состоит из корпуса 1, электродвигателя 2 с редуктором, преобразующего кулачковдго механизма, содержащего обой1чу 3 с внешним упором 4 и кулачок 5, опорных плоскостей 6, поршня 7 насо са со штоком 8, на шпицы которого посажена притертая одной плоскостью шайба 9 с пазами, причем шток 8 сво бодно перемещается относительно шайбы 9 в осевом направлении, а в круговом зафиксирован (фиг, 2),. за борно-сливной емкости 10, дифференциального поршня 11, узла 12 отбора в котором расположены поршень с зон дирующим стержнем 13 и породоотбирающие втулки 14, датчика 15 давления, напорной линии 16, сливной линии 17, нагнетательной линии 18, зондирунщего стержня 13 и нагнетательной линии 19 породоотбирающик втулок, аварийных линий 20-22, воздушной полости 23. Корпус 1 и узел 12 отбора соединены срезными штифтами 24 и 25, Устройство работает следующим образом. После спуска на заданную глубину исследования включается электродвигатель 2 с редуктором, которьй начинает вращать кулачок преобразующего механизма. Обойма 3 преобразующего механизма совершает при этом возвратно-поступательное двIiжeниe, взаимодействуя посредством упора 4 с одной опорной плоскостью 6, которая фиксирует обойму 3 от проворота. Поршень 7 насоса, жестко связанный через шток 8 с обоймой 3 преобразующего механизма, также начинает совершать возвратно-поступательное движение, что обеспечивает работу насоса. Насос всасывает рабочую жидкость из заборно-сливной емкости 10 и нагнетает ее по линиям 16 и 18 в поршневую полость зондирующего стержня 13, Зондирукнций стержень выдвигается и внедряется в породу. Контроль за работой устройства и запись диаграмм давления производятся G ПОМОЩЬЮ дат чика 15 давления, При достижении поршнем с зондирующим етержнем крайнего положения электродвигатель реверсируется. Обойма 3 преобразующего механизм поворачивается вместе с кулачком в крайние положения на определенный угол (например, 45°) до взаимодейст вия внешнего упора 4 с другой опорной плоскостью 6, поворачивая при этом поршень 7 и насаженную на него шайбу $, Поворот происходит за счет сил трения между кулачком и обоймой, на которую действует допол нительная осевая нагрузка от избыточного давления в полости, .В этом положении шайба 9 посредством пазов соединяет нагнетательную линию 18 насоса с гидравлическо линией 19 втулок, а сливную линию 17с нагнетательной линией поршня с зондирующим стержнем 13. Масло из под поршня со стержнем -13 под дейст ,вием гидростатического давления скважины и пружины перетекает в полость 10J и поршень с зондирующим стержнем 13 занимает исходное положение. Устройство готово для отбора проб. Если же данный интервал скважины не представляет интереса, то повтор ньм реверсом привода устройства в нагнетальную линию насоса включается снова поршень с зондирующим стержнем. Работа устройства в режиме отбора проб аналогична описанной Предлагаемое устройство позволяе многократно исследовать боковые сте ки скважины по всему разрезу. При отказе привода устройства (например, сгорел электродвигатель) извлечение прибора из стенок скважин происходит с помощью аварийной систе мы. Натяжкой кабеля порядка 300-400 кгс срезаются штифты 24 и 25, Корпус 1 .при этом несколько смещается отно сительно узла 12 отбора и аварийные линии 20 и 21 посредством линии 22 соединяются с воздушной полостью 23, находящейся под атмосферным давлением. Масло за счет полного перепада 718 давления перетекает в полость 23, и исполнительные органы 13 и 14 возвращаются в исходное положение. Объем полости 23 вьтолнен таким, что он всегда больше или равен объему вытесняемого из полости 10 масла. Устройство извлекается на поверхность. Формула изобретения Устройство для исследования и отбора проб горных пород, содержащее корпус и размещенные в нем электро-. двигатель, насос со штоком и поршнем, цилиндры с породоотбирающими втулками в виде полых штоков с поршнями, цилиндр с зондирукшщм стержнем и поршнем, распределительный элемент, сообщенный с напорной и сливной линиями насоса, заборно-сливную емкость, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффективности дистанционного управления работой зондирующего стержня и породоотби- рающих втулок, оно снабжено обратньми клапанами, установленньми в напорной и сливной линиях насоса, преобразующим кулачковым механизмом, выполненным в виде обоймы, жестко закрепленной на верхнем торце штока поршня насоса, снабженной внешним упором, внутренним выступом и размещенным внутри нее кулачком с винтовым пазом, взаимодействующим с внутренним выступом обоймы, кулачок закреплен на валу электродвигателя, а на корпусе закреплены опорные плоскости, взаимодействуюпие с внешними упорами обоймы при повороте последней в крайнее положение, причем распределительный элемейт выполнен в виде шайбы, закрепленной с помощью подвижного шлицевого соединения на штоке поршня насоса и размещенной в корпусе с возможностью поворота и сообщения при повороте в одну сторону нагнетательной линии насоса с поршневой полостью зондирующего стержня, а поршневой полости породоотбирающей втулки - с линией слива, при повороте в противоположную стоону сообщения нагнетательной линии с поршневой полостью породоотбирающей тулки, а поршневой полости зондируюего стержня - с линией слива.

/f стержню

A / acyffr of/ e f/fос/пи NT

фиг. 2.