Устройство для образования скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B7/24 E21B25/00 

)

к

J

se

(Л

Изобретение относится к оборудованию для горной пром-сти, а именно к уст-вам для образования неглубоких скважин и шурфов с отбором ненарушенного керна Цель - повышение надежности и упрощение конструкции. Устр-во включает цилиндрический корпус (К) 1, в котором закреплены направляющие трубы 2 для вертикальных валов (ВВ) 3 и приводная штанга (ПШ) 4, установленная с возможностью поворота. На верхних концах ВВ 3 за

шшшшШМ | шща

/

тш

оэ оэ

ел

со

креплены рычаги 10, а на нижних концах ВВ 3 - керноподрезающие ножи с резцами 8 для подрезки керна и резцами для поражения забоя. На 4 закреплен поводок 5, поворот которого относительно корпуса 1 ограничен упором 6. Поводок 5 шар- нирно связан посредством тяг с рычагами 10 и установлен с возможностью взаимодействия с упорами 6. Устр-во опускают в скважину и опускают на забой. Сначала плоскости забоя достигают ножи 7, на котоИзобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для образования неглубоких скважин и шурфов с отбором ненарушенного керна.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе и упрощение конструкции.

На фиг. 1 показано устройство для образования скважин, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху в положении бурения скважины; на фиг. 3 - то же, в положении подрезки керна; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для образования скважин включает цилиндрический корпус 1, в котором закреплены направляющие трубы 2 для вертикальных валов 3, и установленную в корпусе с возможностью поворота приводную штангу 4, на которой жестко закреплен поводок 5, поворот которого относительно корпуса 1 ограничен упором 6, установленным в крышке корпуса.

На нижних концах вертикальных валов 3 жестко закреплены керноподрезающие ножи 7 с резцами 8 для подрезки керна и резцами 9 для поражения забоя, закрепленными на нижней плоскости керно- подрезающих ножей. На верхнем конце вертикальных валов 3 установлены поворотные рычаги 10, при этом валы 3 имеют возможность осевого перемещения в направляющей трубе 2 и поворотном рычаге 10.

Поводок 5 и поворотный рычаг 10 связаны между собой шарнирно закрепленной на них тягой 11 (на фиг. 2 и 3 изображена одна группа указанных деталей).

На нижнем торце корпуса 1 имеется канавка 12, а на верхней плоскости керно- подрезающего ножа 7 - конгруэнтный канавке выступ 13 (фиг. 4).

Устройство для образования скважин работает следующим образом.

Устройство на штанге 4 опускают в скважину и до установки его на забой штанге 4 придают вращение по часовой стрелке (фиг. 2), при этом тяги 11 посредством поворотных рычагов 10 и валов 3 устанавлирые опускается К 1, при этом ножи 7 жестко фиксируются относительно К 1- При вращении устр-ва в этом положении работают резцы для поражения забоя. После расчетного погружения устр-ва, т. е. заполнения керном полости К 1, устройство поднимают над забоем, ножи 7 освобождаются от фиксации К 1 и ПШ 4 сообщают вращение. Тяги через рычаги 10, ВВ 3 передают усилие крутящего момента на , ксгорые

резцами 8 производят подрезку керна. 4 ил-.

вают керноподрезающие ножи 7 под корпусом 1. Одновременно поводок 5 доходит до упора бив дальнейшем крутящий момент при бурении передается через упор б, с остальных деталей механизма подрезки керна (тяг, рычагов, валов и ножей) усилие крутящего момента снимается.

Затем устройство опускается на забой,

5 сначала плоскости забоя достигают ножи 7, размещенные под корпусом 1, а затем на ножи опускается корпус, выступ 13 ножа заходит в канавку 12, корпуса и таким образом керноподрезающие ножи жестко фиксируются относительно корпуса его массой и

0 массой остальных деталей устройства и буровой колонны.

При вращении устройства в этом положении работают резцы 9 с образованием кольцевого забоя.

5 После расчетного погружения устройства, т. е. заполнения керном полости корпуса 1, устройство поднимают над забоем (на высоту выступа 13), ножи 7 освобождаются от фиксации корпусом, и штанге 4 соQ общают вращение против часовой стрелки (фиг. 4). Тяги 11 через поворотные рычаги 10, валы 3 передают усилие крутящего момента н« керноподрезающие ножи 7, которые с помощью резцов 8, обращенных к центру скважины, производят подрезку кер5 на. Подрезанный керн поднимается на поверхность на ножах 7, сведенных у оси устройства.

Для разгрузки устройства на поверхности приводную штангу вновь вращают по часовой стрелке, ножи 7 уходят при этом под

0 стенки корпуса и керн разгружаются на керноприемную площадку.

Формула изобретения

Устройство для образования скважин, включающее корпус, приводную штангу, установленную в корпусе с возможностью поворота, поводок, жестко скрепленный с приводной штангой, вертикальные валы, на верхнем конце которых закреплены рычаги, а на нижнем - керноподрезающие ножи, и резцы для поражения забоя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, керноподрезающие ножи расположены под корпусом, а на подошвах их размещены резцы для поражения забоя, при этом корпус на верхнем торце

Фиг. 2

имеет упоры, а поводок шарнирно связан посредством тяг с рычагами и установлен с возможностью взаимодействия с упорами и совместного вращения с корпусом, причем вертикальные валы установлены с возможностью осевого перемещения и фиксации их керноподрезающих ножей с корпусом при взаимодействии поводка с упором.

10

-/UJJUU

7 9

Фиг.Ь

Фиг.З