Колонковый снаряд Советский патент 1991 года по МПК E21B25/08 

Изобретение относится к области горного дела, к средствам для бурения с отбором керна и сохранением природной среды.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 изображен колонковый снаряд, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечениа Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - керноприемная труба с винтовыми наружными каналами; на фиг.5 - снаряд при вхождении керна в полость керноприемной трубы, фрагмент.

Колонковый снаряд содержит наружный корпус 1 с породоразрушающим инструментом 2. В корпусе 1 на подшипнике 3 установлена внутренняя керноприемная труба 4, имеющая наружные каналы 5. сообщающиеся на входе 6 и на выходе 7 с ее заполненной антифрикционным изолирующим веществом полостью 8. Керноприемная труба 4 связана с подшипником 3 головкой 9 с каналами 10 и заливочной пробкой 11. Снизу полость керноприемной трубы 4 закрывает подвижный поршень 12. имеющий шток 13, выступающий ниже кромки породоразрушающего инструмента, и уп- лотнительные элементы 14 и 15, расположенные на боковой поверхности с интерналом между ними. Выход 7 размещен в зоне, сопряженной с интервалом боковой поверхности поршня 12. между элементами 14 и 15. Поршень 12 выполнен с полостью 16, изолированной от внешней среды, разрушаемой диафрагмой 17. На нижнем конце керноприемной трубы 4 установлен кернор- ватель 18. удерживающий поршень 12 от выпадения. На конце штока 13 может быть эластичная пяга 19. Уплотнительный элеС

01 vj О

а со

мент 14 имеет возможность продольного смещения, для чего на боковой поверхности поршня предусмотрена проточка.

Для обеспечения сборности подшипник

3опирается на кольцо с прорезями.

Каналы могут быть выполнены винтовыми с правым направлением спирали.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

Поршень 12 с диафрагмой 17 над полостью 16 устанавливается в керноприемной трубе 4 над кернорвателем 18, упираясь уп- лотнительным элементом 14 и перекрывая таким образом полость керноприемной трубы 4 снизу. Элемент 15 перекрывает полость трубы 4 ниже выхода 7, закрывая каналы 5.

Через пробку 11 керноприемная труба

4заполняется антифрикционным изолирующим веществом (талловым маслом, раствором КМЦ. дизтопливом и т.д.), закрывается и устанавливается в корпусе 1 на подшипник 3. Каналы 5 при этом служат центраторами керноприемной трубы. Собранный таким образом колонковый снаряд опускается в скважину на колонне бурильных труб. При этом конец штока 13 выступэ- ,т ниже кромки породопаярушэющего

трумента 2.

В процессе спуска поршень 12 с элементами 14 и 15 защищает находящееся в керноприемной трубе 4 вещество от загрязнения буровым раствором, находящимся в скважине. При постановке снаряда на забой конец штока 13 перемещает поршень 12 в полость керноприемной трубы. Элемент 14, упираясь в буртик, сдвигается в проточку, а избыток переполнившего полость трубы 4 и каналов 5 вещества нарушает диафрагму 17, позволяя поршню 12 беспрепятственно перемещаться вглубь полости керноприемной трубы 4.

Изолирующее вещество через открывшийся кольцевой канал между поршнем 12 и стенками керноприемной трубы 4 перетекает под поршень 12, обволакивая керн и способствуя его поступлению в полость трубы 4. Керн свободным торцом упирается в торец штока 13, перемещая поршень 12 далее вглубь трубы. Усилие сдвига поршня 12 минимально благодаря увеличенной за счет наружных каналов 5 площади перетока вещества, которое подается непосредственно к забою и основанию керна.

При этом ни перекосы поршня 12, ни

частицы разрушенного керна не препятствуют перетоку изолирующего вещества, а кольцевой паз между кернорвателем 18 и керноприемной трубой 4, куда открыт выход

7, способствует равномерному распределению вещества вокруг керна и предотвращает керн от воздействия струи перетекающего вещества, что способствует повышению надежности изоляции керна.

Формула изобретения

1.Колонковый снаряд, содержащий наружный корпус с породоразрушающим инструментом, внутреннюю керноприемную трубу с наружными каналами, сообщающимися на входе и выходе с ее заполненной антифрикционным изолирующим веществом полостью, и закрывающий полость кер- оприемной трубы снизу подвижный поршень, имеющий шток, выступающий ниже кромки породоразрушающего инстру- мен га, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности, поршень выполнен с полостью, изолированной от внешней среды разрушаемой диафрагмой, и с двумя

уплотнительными элементами, расположенными на боковой поверхности с интервалом между ними, при этом выход из наружных каналов размещен в зоне, сопряженной с интервалом боковой поверхности

поршня между уплотнительными элементами.

2.Снаряд по п.1,отличающийся тем, что наружные каналы размещены на внешней поверхности по спирали правого

направления.

9

Фиг. /

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения с отбором керна и сохранением природной среды. Целью изобретения является повышение надежности. Колонковый снаряд содержит наружный корпус с породоразрушающим инструментом и внутреннюю керноприемную трубу с наружными каналами, сообщающимися на входе и выходе с заполненной антифрикционным изолирующим веществом полостью керноприемной трубы. Снизу полость закрыта подвижным поршнем, имеющим шток, выступающий ниже кромки породо- рязрушающего инструмента и полости, изолированной от внешней среды разрушаемой диафрагмой. Поршень выполнен с двумя уп- лотнительными элементами на боковой поверхности, при этом выход наружных каналов размещен в зоне, сопряженной с интервалом между элементами. Каналы могут быть размещены по спирали правого направления. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. fe

Фигз

ФигЛ

Фиг. 5