Буровой снаряд Советский патент 1992 года по МПК E21B25/02 

Изобретение относится к горному делу. в частности к средствам для бурения с,отбором керна.

Известен колонковый снаряд со съемным керноприемником комплекса КССК-76. содержащий механизм блокирования, узел подвески и приемную трубу.

Известен съемный керноприемник Конус для комплекса КССК-76, состоящий из головки-фиксатора с механизмом блокирования, регулятора и контейнера.

В обеих конструкциях при блокировании съемный керноприемник опирается выступами своего корпуса на опорное кольцо, закрепленное в наружной колонне труб. Наличие посадки на опорное кольцо ограничивает область применения съемного керноприемника. Так невозможно его применение в колоннах труб с внутренней гладкой поверхностью, например в комплексе

для бурения с гидротранспортом керна. В этих случаях размещение такого опорного кольца внутри кернопроводных труб бурового снаряда приведет к необходимости уменьшения диаметра керноприемной части съемного кернолриемника, проходящей через опорное кольцо, а соответственно, и к уменьшению диаметра получаемого керна. Кроме того, наличие внутреннего выступа, образованного опорным кольцом, может явиться причиной подклина керна при обычном бурении с гидротранспортом керна без съемного керноприемника.

Известен буровой снаряд, в состав которого входит съемный керноприемник с фиксатором в виде корпуса с выдвижными элементами и упором, а в колонне кернопроводных труб имеется внутренняя кольцевая канавка для взаимодействия с выдвижными элементами фиксатора. ВыVI

Јь О

Os Ю

движные элементы выполнены в виде цанги с кольцевым поршнем и возвратной пружиной, а упор выполнен в виде шлипса с ради- ально податливыми элементами.

Однако этот буровой снаряд сложен в изготовлении и ненадежен в эксплуатации.

Известен также сьемный керноприем- ник, содержащий корпус, связанный с гильзой, в пазу которой установлены с возможностью поворота вокруг оси защелки с пружиной, причем каждая защелка выполнена в виде двуплечего рычага с блокирующим плечом, связанным с пружиной.

Однако такая конструкция сложна и не обеспечивает надежной фиксации керноп- риемника в колонне кернопроводных труб при бурении с гидротранспортом керна.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в буровом снаряде, содержащем бурильные трубы с породоразрушающим инструментом, размещенные в них кернопроводные трубы, съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором в виде корпуса связанного с гильзой, и размещенных в ее пазу выдвижных элементов, каждый из которых выполнен в виде двуплечего рычага, связанный с бурильными трубами хвостовик выполненный с внутренней кольцевой канавкой для взаимодействия с выдвижными элементами, нижние и верхние плечи рычагов выполнены с возможностью их упора Ё рабочем положении в нижнюю и верхнюю кромки кольцевой канавки соответственно, при этом нижние плечи рычагов больше верхних а их размах в раскрытом положении равен диаметру кольцевой канавки.

На фиг. 1 и 2 изображен буровой снаряд с зафиксированным съемным керноприем- ником, продольный разрез; на фиг 3 - буровой снаряд при спуске съемного керноприемника, продольный разрез; на фиг, 4 - съемный керноприемник в момент извлечения его овершотом, фрагмент.

Буровой снаряд состоит из бурильных труб 1 с породоразрушающим инструментом 2, внутри которых установлены кернопроводные трубы 3, имеющие хвостовик 4 с внутренней кольцевой канавкой 5. Внутри кернопроводных труб 3 и хвостовика 4 помещен съемный керноприемник, состоящий из фиксатора б, регулятора 7 и керноприем- ной секции 8. Фиксатор 6 содержит корпус 9, гильзу 10, штифт 11, головку 12, рычаги 13 и 14, помещенные на общей оси 15. пружины 16 и 17. Рычаги 13 и 14 выполнены так, что их плечи больше верхних плеч Регулятор 7 содержит корпус 18 подшипник 19 пружину 20, опору подшипника 21 и шток 22

Керноприемная се кция 8 содержит переходник 23 с шариковым клапаном 24 кер- ноприемную трубу 25, коронку-штамп 26

Фиксатор 6 соединен с корпусом 18 регулятора 7 при помощи вала 27. Регулятор 7 соединен с переходником 23 керноприем0 ной секции 8 с помощью штока 22

Буровой снаряд работает следующим образом.

До интервала опробования ведется проходка скважины с непрерывным отбо5 ром и гидротранспортом керна без подъема колонны бурильных труб 1. По достижении породоразрушающим инструментом 2 угольного интервала колонна бурильных труб 1 приподнимается над забоем и в нее

0 опускается съемный керноприемник Во время движения съемного керноприемника внутри кернопроводных труб 3 верхние плечи рычагов 13 и 14 фиксатора скользят по внутренней поверхности кернопроводных

5 труб 3, прижимаемые к ней пружинами 16 и 17 При этом размах нижних плеч рычагов 13 и 14 меньше, чем размах верхних плеч и поэтому нижние плечи проходят с радиальным зазором относительно внутренней по0 верхности кернопроводных труб 3 и не касаются внутренней кольцевой канавки 5 хвостовика 4, под действием пружин 16 и 17 они раздвигаются на величину разницы внутренних диаметров кернопроводных

5 труб 3 и кольцевой канавки 5 и прижимаются к внутренней поверхности канавки 5 Нижние плечи рычагов 13 и 14 также раздвигаются на большую величину из-за разности длин верхних и нижних плеч и занимают

0 положение, при котором тоже касаются внутренней поверхности кольцевой канавки 5. В этом положении съемный керноприемник оказывается зафиксирован внутри кернопроводных труб 3.

5 Буровой снаряд вместе со съемным кер- ноприемником опускается на забой и начинается бурение по угольному интервалу Коронка-штамп 26 с опережением относительно породоразрушающего инструмента

0 2 внедряется в уголь, изолируя тем самым образующийся керн от разрушающего воздействия потока промывочной жидкости.

После пересечения угольного интервала бурение прекращается, снаряд припод5 нимают над забоем и опускают внутрь овершот. При натяжении овершота гильза 10, соединенная с головкой 12 штифтом 11 смещается вверх относительно корпуса 9 При этом верхние и нижние плечи рычагов 13 и 14 начинают сдвигаться до тех пор, пока

верхние плечи не выйдут из зацепления с внутренней кольцевой канавкой 5 Разблокированный съемный керноприемник извлекается на поверхность

Использование предлагаемого бурового снаряда обеспечивает отбор угольных проб с использованием съемного кернопри- емника при бурении комплексом с гидро- транс.портом керна Простая конструкция с выдвижными элементами повышает надежность работы. Конструкция позволяет получить керн большего диаметра, чем у аналогичных устройств, за счет применения внутренней канавки вместо опорного кольца, вследствие чего повышается достоверность опробования

Формула изобретения Буровой снаряд, содержащий бурильные трубы с породоразрушающим инструментом в нижней части, размещенные в них кернопроводные трубы, съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором в виде корпуса связанного с гильзой, и размещенных в ее пазу выдвижных элементов, каждый из которых выполнен в виде двуплечего рычага, связанный с бурильными трубами хвостовик выполненный с внутренней кольцевой канавкой для взаимодействия с

выдвижными элементами, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, нижние и верхние плечи рычагов выполнены с возможностью их упора в рабочем положении

в нижнюю и верхнюю кромки кольцевой канавки соответственно, при этом нижние плечи рычагов больше верхних, а их размах в раскрытом положении равен диаметру кольцевой канавки.

Использование: бурение с отбором керна со съемными керноприемниками Сущность изобретения: устройство содержит бурильные трубы с породоразрушающим инструментом в нижней части, размещенные в них кернопроводные трубы, съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором. Фиксатор выполнен в виде корпуса, связанного с гильзой, и размещенных в ее пазу выдвижных элементов. Каждый из выдвижных элементов выполнен в виде двуплечего рычага. Хвостовик связан с бурильными трубами -и выполнен с внутренней кольцевой канавкой. Нижние и верхние плечи рычагов в рабочем положении упираются в нижнюю и верхнюю кромки кольцевой канавки соответственно. Нижние плечи рычагов больще верхних, а их размах в раскрытом положении равен диаметру кольцевой канавки.4 ил. Ј

Фиг. 1

д

Фиг. 2

фие.з

27