Узел фиксации съемного керноприемника Советский патент 1992 года по МПК E21B25/02 

Изобретение относится к буровым колонковым снарядам со съемными кернопри- емниками, а конкретно к узлу фиксации керноприемника в наружной колонковой трубе.

Известен буровой снаряд, включающий фиксатор съемного керноприемника, который содержит шток с пазом, гильзу со штифтом и головкой и защелки с пружиной, а также запорное кольцо под керноприемник.

Работает фиксатор следующим образом.

Съемный керноприемник сбрасывают в бурильную колонну.

При движении съемной части вниз в крайнем нижнем положении при достижении опорного кольца в наружной трубе съемная часть останавливается Срабатывает механизм блокировки - защелки под действием пружины западают в расточку наружной трубы. Гильза со штифтом и шток

с пазом и головкой перемещаются вниз, фиксируя защелки в рабочем положении Снаряд ставят на забой. Производят бурение После бурения поднимают съемную часть за головку с помощью овершота, при этом гильза со штифтом и шток с пазом перемещаются вверх, складывая защелки в транспортное положение, и вся съемная часть извлекается на поверхность.

Недостатки фиксатора состоят в сложности конструкции и ограниченности его применения во времени. Сложность конструкции обусловлена наличием значительного количества деталей, в том числе пружины Ограниченность применения фиксатора вызвана тем, что для посадки керноприемника в рабочее положение необходимо опорное кольцо в наружной трубе (при транспортировании коронка ударяется о посадочное кольцо, что приводит к повреждению коронСЛ

С

2

Ю -N О СО

ки), Снижается работоспособность и ресурс снаряда,

Известен также узел фиксации съемного керноприемника в наружной трубе бурового снаряда, включающего корпус с захватным грибком, присоединенные к корпусу подпружиненные поворотные вокруг общей оси защелки фиксации, надетую на корпус пружину и на нее посредством опорного кольца - возвратную втулку с окнами и стопорящим штифтом под защелки, кольцевую проточку под защелки в наружной трубе (авт. св. № 1466307). На корпус над первой пружиной надета вторая с упорами одним концом в опорное кольцо возвратной втулки на первую пружину и другим концом - в основание грибка

Работает узел фиксации следующим образом.

На поверхности узел фиксации присое- диняют к съемному керноприемнику. Вруч ную возвратную втулку опускают вниз, которая, сжимая пружину, выводит стопорный штифт из зацепления с защелками. Затем керноприемник вводят в бурильную колонну. При прохождении кольцевой проточки наружной трубы узлом фиксации защелки под действием пружины раздвигаются и входят в зацепление с кольцевой проточкой. Возвратная втулка со сто- порящим штифтом под действием сжатой пружины перемещается вверх, одновременно стопорный штифт стопорит защелки, предотвращая их складывание к продольной оси узла фиксации. Причем в этом поло- жении стопорящего штифта упругие характеристики пружины подобраны так, что они уравновешивают друг друга, удерживая стопорный штифт в рабочем положении, что предотвращает складывание защелок в процессе бурения. После бурения съемную часть извлекают из бурильной колонны.

Наиболее близок предлагаемому узлу фиксации съемного керноприемника узел фиксации съемного керноприемника, содержащей керноприемник с переходником и направляющим хвостовиком на переходнике, закрепленные на хвостовике защелки в виде фиксирующих бобышек на плоских пружинах, связанных кольцевым несущим элементом, подвижный относительно хвостовика корпус с захватной головкой и соединенный с корпусом элемент стопорения бобышек (2).

Работает узел фиксации съемного керноприемника следующим образом.

Керноприемник в сборе с узлом фиксации сбрасывают в бурильную колонну. При движении вниз в крайнем нижнем положении керноприемник узлом фиксации зависает на внутреннем выступе наружной трубы, при этом элементом стопорения фиксирующие бобышки вводятся во внутреннюю выемку наружной трубы и узел фиксации занимает рабочее положение, снаряд ставят на забой. Производят бурение. После бурения и отрыва керна от забоя керноприемник с керном за захватную головку с помощью овершота поднимают из бурильной колонны. При этом элемент стопорения поднимается вверх и фиксирующие бобышки занимают транспортное положение, Керноприемник с керном поднимают на поверхность. Недостаток узла фиксации состоит в ненадежности его работы Это вызвано, что защелки не зафиксированы штифтом относительно хвостовика и при транспортировании вверх керноприемника с керном вся нагрузка передается на плоские пружины защелок и при частом транспортировании возможны их необратимые деформации (изгибы), в результате чего узел фиксации не будет занимать рабочего положения, будет частый выход из строя узла фиксации.

Целью изобретения является повышение надежности работы узла фиксации съемного керноприемника.

Поставленная цель достигается тем, что в узле фиксации, содержащем керноприемник с переходником и направляющим хвостовиком на переходнике,закрепленные на хвостовике защелки в виде фиксирующих бобышек на плоских пружинах, связанных кольцевым несущим элементом, подвижный относительно хвостовика корпус с захватной головкой и соединенный с корпусом элемент стопорения бобышек, крепление защелок к хвостовику выполнено в виде опорного штыря, установленного поперечно в хвостовике, и сопряженных с его концами гнезд на фиксирующих бобышках. При этом несущий элемент выполнен с упруго- деформируемыми загнутыми внутрь пластинчатыми выступами, размещенными между плоскими пружинами, а элемент стопорения - в виде втулки с наружной канавкой под пластинчатые выступы и размещен в зазоре между защелками и хвостовиком. Таким образом, предлагаемый узел фиксации съемного керноприемника соответствует критерию существенные отличия.

На фиг, 1 показан узел фиксации съемного керноприемника в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении.

Узел фиксации съемного керноприемника содержит керноприемник 1 с переходником 2 и направляющим хвостовиком 3 на переходнике 2, закрепленные на хвостовике 3 защелки 4, в виде фиксирующих бобышек 5 на плоских пружинах 6, связанных кольцевым несущим элементом 7, подвижный относительно хвостовика 3 корпус 8 с захватной головкой 9 и соединенный с кор- пусом 8 элемент 10 стопорения бобышек 5. Крепление защелок 4 к хвостовику 3 выполнено в виде опорного штыря 11, установлен- ного поперечно в хвостовике 3, и сопряженных с его концами гнезд 12 на фиксирующих бобышках 5. При этом несущий элемент выполнен с упругодеформиру- емыми загнутыми внутрь пластинчатыми выступами 13, размещенными между плоскими пружинами 6, а элемент стопорения - в виде втулки 14 с наружной канавкой 15 под пластинчатые выступы 13 и размещен в зазоре между защелками 4 и хвостовиком 3.

Работает узел фиксации съемного кер- ноприемника следующим образом.

Керноприемник 1 за захватную головку 9 корпуса 8 с помощью овершота (не показан) опускают в бурильную колонну. При движении вниз в крайнем нижнем положении защелки 4 бобышками 5, закрепленны- ми на плоских пружинах 6, попадают в расточку наружной трубы. Корпус 8 под действием собственного веса и давления промывочной жидкости опускается вниз, при этом пластинчатые выступы 13 несущего элемента 7 выходят из наружной канавки 15 вгулки 14, а элемент 10 стопорения входит между бобышками 5 защелок 4, фиксируя защелки 4 и керноприемник 1 вместе с ними в рабочем положении. Снаряд ставят на за-

бой, производят бурение. После бурения и отрыва керна от забоя керноприемник 1 с керном за захватную головку 9 корпуса 8 с помощью овершота поднимают из бурильной колонны. При этом элемент 10 стопорения корпуса 8 оказывается над бобышками 5 защелок 4, а защелки 4 сводятся к хвостовику 3 переходника 2, пластинчатые выступы 13 попадают в наружную канавку 15 втулки 14, керноприемник 1 в сборе поднимают на поверхность.

Формула изобретения Узел фиксации съемного, керноприем- ника, содержащий керноприемник с переходником и направляющим хвостовиком на переходнике, закрепленные на хвостовике защелки в виде фиксирующих бобышек на плоских пружинах, связанных кольцевым несущим элементом, подвижный относительно хвостовика корпус с захватной головкой и соединенный с корпусом элемент стопорения бобышек, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепление защелок к хвостовику выполнено в виде опорного штыря, установленного поперечно в хвостовике, и сопряженных с его концами гнезд на фиксирующих бобышках, при этом несущий элемент выполнен с упру- годеформируемыми загнутыми внутрь пластинчатыми выступами, размещенными между плоскими пружинами, а элемент стопорения - в виде втулки с наружной канавкой под пластинчатые выступы и размещен в зазоре между защелками и хвостовиком.

Hf- 18

5f

9

13Фиг

9 13

Фиг2

Использование: бурение скважин с отбором керна снарядами со съемным керноп- риемником. Сущность изобретения: узел фиксации содержит переходник с направляющим хвостовиком, на котором установлен несущий подвижный элемент с захватной головкой и с закрепленными на плоских пружинах защелками в виде бобышек. При этом бобышки выполнены с гнездами для сопряжения с опорным штырем, установленным поперечно в хвостовике. Стопорение защелок осуществляют с помощью упругодефор- мируемых загнутых внутрь пластинчатых выступов при взаимодействии с канавкой на втулке, размещенной в зазоре между хвостовиком и защелками. 2 ил.