Устройство для отбора ориентированного керна Советский патент 1988 года по МПК E21B25/16 

00

to

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с отбором керна и индикацией положения керна в пространстве.

Целью изобретения является повышение :надежности устройства. ; На фиг. 1 схематично изображено уст- :ройство, разрез; на фиг. 2 - датчик положения апсидальной плоскости после срабаДалее бурение продолжается на форсированных режимах, продолжается сжатие силовой пружины 16, пере.мешение иглы 15 относительно мембраны 14, разрушение мембраны иглой, разгерметизация полости металлического стержня 11 и вытеснение ветывания спускового .механизма.

Устройство для отбора ориентированного Ю щества 13 в емкость 10. При этом вещество ; керна содержит колонковую трубу 1 с ко-13 вытесняет электролит и предохраняет об;ронкой 2 и с верхним переходником 3. Внут-разовавшийся эллипс осадка меди от разрушения и размыва. В то же время выступы 17, перемещаясь вместе с керноприемнико.м 4, сжимают своей клиновой поверхностью 5 стопоры 7 и высвобождают их от упора о выступ колонковой трубы 1. Далее бурение продолжается по обычной технологической схеме.

|ри трубы 1 закреплен узел ориентации, снаб- |женный керноприемником 4, связанны.м с маркирующим элементом для нанесения мет.- I ки на керн в виде резца 5. Узел ориентации I имеет разъемный фиксатор, обеспечивающий I его подвижность внутри колонковой трубы. Фиксатор образован корпусом 6 со стопо- I рами 7 и упругим элементом 8. В узле ориентации установлен датчик положения апсидальной плоскости, выполненный в виде герметично изолированной и заполненной I электролитом 9 емкости 10 с размещенным в ней полым металлическим стержнем 11. Полость 12 стержня 11 заполнена химически нейтральным к металлу и обладающим свой- . ством вытеснять электролит текучим веществом 13 (например, жидким стеклом) и ; имеет изолирующую ее от внещней среды мембрану 14, которая при перемещении кер- 1 ноприемника взаимодействует с разрушающей иглой 15, связанной с фиксатором и образует вместе с иглой спусковой механизм датчика апсидальной плоскости.

Керноприемник 4 имеет длину в кратное

20

25

Обеспечение сохранности метки достигается за счет структурно-механических и физико-химических свойств вещества 13, обусловленных статически.м напряжением сдвига, вязкостью, адгезией и поверхностным натяжением. В качестве вещества могут быть использованы самые различные твердые порошкообразные, высоковязкие, жидкие, пастообразные и твердо-пластичные вещества, нейтральные в химическом и электрохимическом отношении и способные сохранять це- 3Q лостность изолирующего слоя в условиях вибрации и действия инерционных нагрузок.

Формула изобретения Устройство для отбора ориентированного

число (например, в 5 раз) меньше длины трубы 1, подпружинен относительно корпуса 6 35 керна, содержащее колонковую трубу с ко- силовой пружиной 16, а на верхнем конце ронкой, узел ориентации с маркирующим элементом, разъемным фиксатором, обеспечивающим подвижность узла внутри колонковой трубы, датчиком положения апсидальной плоскости, имеющим спусковой механизм, срабатывающий при перемещении маркирующего элемента, отличающееся тем, что с целью повышения надежности устройства, узел ориентации снабжен керноприемником. связанным с .маркирующим элементом, дат- кового набора опускают в скважину и про- 45 чик положения апсидальной плоскости вы- изводят бурение на глубину 5-10 см. При полнен в виде герметично изолированной и

выполнен с клиновыми выступами 17. для взаимодействия со стопорами 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину устройство монтируется в состав типового колонкового набора. Упругий элемент 8, сжимаясь, нри- жимает стопоры 7 к выступу колонковой трубы 1, после чего устройство в составе колон40

этом керн заполняет крено |риемник 4. Силовая пружина 16 не позволяет шремещать- ся вверх керноприемнику 4. Резец 5 при этом наносит на боковую поверхность керна метку в виде продольной борозды. По достижении углубки в 5-10 см (контролируется перемещением шпинделя станка) прекращается вращение снаряда и делается выдержка 20-30 мин, в течение которой на стержне, 11 под действие.м собственного

50

заполненной электролитом емкости с размещенным в ней полым металлическим стержнем, при этом полость стержня заполнена химически нейтральным к металлу и обладающим свойством вытеснять электролит текучим веществом, а спусковой механизм выполнен в виде изолирующей полость стержня от внешней среды мембраны и с разрушающей мембрану иглой, связанной с фиксатором.

электродного потенциала отлагается эллиптический мениск осадка меди, ориентирующий след резца 5 относительно апсидальной плоскости скважины.

Далее бурение продолжается на форсированных режимах, продолжается сжатие силовой пружины 16, пере.мешение иглы 15 относительно мембраны 14, разрушение мембраны иглой, разгерметизация полости металлического стержня 11 и вытеснение ве0

5

Обеспечение сохранности метки достигается за счет структурно-механических и физико-химических свойств вещества 13, обусловленных статически.м напряжением сдвига, вязкостью, адгезией и поверхностным натяжением. В качестве вещества могут быть использованы самые различные твердые порошкообразные, высоковязкие, жидкие, пастообразные и твердо-пластичные вещества, нейтральные в химическом и электрохимическом отношении и способные сохранять це- Q лостность изолирующего слоя в условиях вибрации и действия инерционных нагрузок.

Формула изобретения Устройство для отбора ориентированного

5 керна, содержащее колонковую трубу с ко- ронкой, узел ориентации с маркирующим элементом, разъемным фиксатором, обеспечивающим подвижность узла внутри колонковой трубы, датчиком положения апсидальной плоскости, имеющим спусковой механизм, срабатывающий при перемещении маркирующего элемента, отличающееся тем, что с целью повышения надежности устройства, узел ориентации снабжен керноприемником. связанным с .маркирующим элементом, дат- 5 чик положения апсидальной плоскости вы- полнен в виде герметично изолированной и

0

заполненной электролитом емкости с размещенным в ней полым металлическим стержнем, при этом полость стержня заполнена химически нейтральным к металлу и обладающим свойством вытеснять электролит текучим веществом, а спусковой механизм выполнен в виде изолирующей полость стержня от внешней среды мембраны и с разрушающей мембрану иглой, связанной с фиксатором.

/3

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность устр-ва. Оно содержит колонковую трубу 1 с коронкой 2, узел ориентации с керноприемником (КП) 4, связанным с маркирующим элементом в виде резца 5, разъемным фиксатором, датчиком положения апсидальной плоскости. Последний имеет спусковой механизм, срабатывающий при перемещении резца 5, и выполнен в виде герметично изолированной и заполненной электролитом емкости 10 с размещенным в ней полым металлическим стержнем, полость 12 которого заполнена химически нейтральным к металлу и обладающим свойством вытеснять электролит текучим веществом. Спусковой механизм выполнен в виде изолирующей полость 12 от внешней среды мембраны 14 и с разрущающей мембрану 14 иглой 15, связанной с фиксатором. При бурении керн заполняет КП 4. Резец 5 при этом наносят на боковую поверхность керна метку. По достижении углубки 5-10 см снаряда делается выдержка, в течение которой на стержне отлагается адлип- тический мениск осадка меди, ориентирующий след резца 5 относительно апсидальной плоскости скважины. Бурение продолжают. Происходит разрущение мембраны 14 иглой 15 и вытеснения веществом электролита. После перемещения и расфиксации КП 4 бурения продолжают по обычной схеме. 2 ил. (Л

Фиг. г