Буровой снаряд Советский патент 1988 года по МПК E21B25/10 

ff

00

ел -Kj

00 CD

Изобретение относится к горному делу, к средствам, применяемым для образования скважин методом кольцевого бурения и отбора проб породы.

Целью изобретения является повышение надежности отделения керна.

На фиг.1 изображен буровой снаряд, общий вид; на фиг.2 - надутая и уложенная в корпусе эластичная камера в сечении.

Буровой снаряд содержит стакано- образный корпус 1 с полыми стенками, образованными внутренним и наружным цилиндрами соответственно 2 и 3, соединенными между собой ступицей 4, переборками 5 с окнами 6 и кольцом 7. В верхней части стакана 1 расположены окна 8, а в кольце 7 отверстия 9, ,

К кольцу 7 корпуса присоединены резцы 10 при помощи заклепок 11. Над кольцом 7 установлено по крайней мере две эластичные камеры 12, например, из резины, которые приклеены одной стороной к цилиндру 3 и сориентированы симметрично относительно координатных плоскостей.

Буровой снаряд содержит элементы для нагнетания рабочего агента, например воздуха, а именно штуцеры 13 и 14, кольцевой переходник 15 и трубки 16, подсоединенные к камерам 12, На поверхности камер 12 установлены упругодеформируемые дугообразные пластины 17 с резцами 18, Один конец пластины 17 имеет щарнирное крепление 19 к корпусу, а второй снабжен роликом 20, который помещен между

10

15

20

радиус цилиндра 2, поэтому она с р цами 18 займет положение, показанн на фиг,2, обеспечивающее заглублен рабочего органа и вход керна внутр корпуса. Затем сообщают снаряду вр щение и подачу.

Резцы 10 образуют кольцевую щел обеспечивающую зазоры по обе сторо ны стенки корпуса 1,

Отвод стружки осуществляют стру сжатого воздуха, которые, пройдя ч рез штуцер 13 и отверстия 9, созда турбулентные потоки и выносят стру ку вверх через зазоры и окна 8,

Заглубивщись на необходимую глу бину, прекращают подачу и включают в работу камеры 12, Для этого пода воздух через штуцер 14 и трубки 16 в камеры 12, которые раздуваются и сообщают пластинам 17 поперечную п дачу. Пластины принимают ряд положений, изображенных на фиг.2 пунктиром. При этом ролик 20 скользит 25 цилиндру 2, а пластина 17 совершае поворот около шарнирного крепления 19,

Отвод стружки при подрезании ке на осуществляют потоки воздуха, вы рывающиеся снизу по кольцевому заз ру. Они подхватывают стружку, отки нутую центробежными силами и боков поверхностью камеры 12 к кольцевом зазору и выносят ее наверх через о на 8,

Подрезание керна происходит до тех пор, пока силы давления камеры I2 на боковые поверхности кольцево канавки не превысят предела прочно

30

35

стенками цилиндров 2 и 3, как направ-40 керна, В какой-то момент шейка

0

5

0

радиус цилиндра 2, поэтому она с резцами 18 займет положение, показанное на фиг,2, обеспечивающее заглубление рабочего органа и вход керна внутрь корпуса. Затем сообщают снаряду вращение и подачу.

Резцы 10 образуют кольцевую щель, обеспечивающую зазоры по обе стороны стенки корпуса 1,

Отвод стружки осуществляют струи сжатого воздуха, которые, пройдя через штуцер 13 и отверстия 9, создают турбулентные потоки и выносят стружку вверх через зазоры и окна 8,

Заглубивщись на необходимую глубину, прекращают подачу и включают в работу камеры 12, Для этого подают воздух через штуцер 14 и трубки 16 в камеры 12, которые раздуваются и сообщают пластинам 17 поперечную подачу. Пластины принимают ряд положений, изображенных на фиг.2 пунктиром. При этом ролик 20 скользит по 5 цилиндру 2, а пластина 17 совершает поворот около шарнирного крепления 19,

Отвод стружки при подрезании керна осуществляют потоки воздуха, вырывающиеся снизу по кольцевому зазору. Они подхватывают стружку, откинутую центробежными силами и боковой поверхностью камеры 12 к кольцевому зазору и выносят ее наверх через окна 8,

Подрезание керна происходит до тех пор, пока силы давления камеры I2 на боковые поверхности кольцевой канавки не превысят предела прочнос0

5

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность отделения керна. Снаряд содержит ста- канообразный корпус 1 с резцами 10, направляющими и механизмом для захвата и удержания керна. Он вьтолнен в виде эластичных камер (ЭК) 12 с элементами для нагнетания рабочего агента в полости ЭК 12. На поверхности ЭК 12 установлены упругодефор- шpyeмыe дугообразные пластины (УДП) 17 с резцами 18 для подрезания керна. Один конец УДТ 17 имеет шарнирное крепление к корпусу 1, а другой снабжен роликом. При подаче воздуха в ЭК 12 они раздуваются и сообщают УДП 17 поперечную подачу.Ролик скользит по внутреннему периметру корпуса 1 , а УДП 17 поворачивается. Отвод стружки при подрезании керна осуществляют потоки воздуха. После попадания керна внутрь корпуса 1 снаряд вынимают из скважины и складывают ЭК 12-. Керн свободно выпадает. 2 ил. tg

ляющими для перемещения по внутрен- периметру в плоскости изгиба пластин.

Камеры 12- с резцами 18, пластинами 1 7 и элементами нагнетания образуют механизм для захвата и удержания керна.

Буровой снаряд работает следующим образом.

Включают пневмовакуумную систему и отсасывают воздух из обеих эластичных камер 12 одновременно через штуцер 14, Через второй штуцер 13 вклюФормула изобретения Буровой снаряд, содержащий стака- нообразный корпус с резцами и механизмом для захвата и удержания керна в виде эластичных камер с элементами

чают подачу сжатого воздуха в полость, При этом эластичные камеры 12 займут 55 для нагнетания рабочего агента в по- исходное положение, сложившись лости камер, отличающийся

(фиг,1 и 2), Пластина 17 технологически изготовлена таким образом, чтобы в свободном состоянии вписаться в

тем, что, с целью повышения надежности отделения керна, он снабжен упру- годеформируемыми дугообразными пласкерна разрушается, и керн попадает внутрь стакана 1, где его удерживает камера.

После этого снаряд вынимают из скважины, складывают камеры 12 путем создания вакуума внутри их и керн свободно вьтадает вниз под действием силы тяжести.

Формула изобретения Буровой снаряд, содержащий стака- нообразный корпус с резцами и механизмом для захвата и удержания керна в виде эластичных камер с элементами

для нагнетания рабочего агента в по- лости камер, отличающийся

тем, что, с целью повышения надежности отделения керна, он снабжен упру- годеформируемыми дугообразными пластинами с резцами для подрезания керна, с шарнирным креплением к корпусу на одном конце и с роликом на другом, при этом пластины установлены на по20

верхности эластичных камер, а корпус в плоскости изгиба пластин вьтолнен с направляющими для перемещения роликов по внутреннему периметру.