Колонковый снаряд со съемным керноприемником Советский патент 1986 года по МПК E21B25/02 

Изобретение относится к области бурения, в частности к техническим средствам- для бурения скважин снарядами со съемными керноприемниками, извлекаемыми на канате. Известен колонковый снаряд со съемным керноприемником, основными узлами и деталями которого являются наружный корпус с опорным кольцом и проточкой, шариковый механизм блокирования с запирающей втулкой и полым штоком, сигнализатор подклинки и керноприемная труба. Промывочная жидкость проходит через снаряд при совмещении отверстий (ПОЛОГО штока механизма блокирования запирающей втулки (сигнализатор посадки) и втулки сигнализатора подклинки , Недостатками конструкции являются ненадежность шарикового механизма .блокировки при его износе, возможность зашламования керноприемника при жесткой связи механизма блокиро вания с посадочной поверхностью керн приемника, большая вероятность закли нивания концентрически расположенных втулки сигнализатора пo Jклинки, запи рающей втулки и полого штока, взаимо действующих на больших поверхностях, возможности быстрого размыка отверстий сигнализаторов посадки и поклинки., . Наиболее близким к предлагаемому является колонковый снаряд со съемным керноприемником, включающий наружный корпус с опорньми кольцом, расточкой под защелки, блокирующим торцом и породоразрушающим инструментом, механизм блокирования с защелками и штоком, на котором подвешена керно.приемная труба, кольцевую пяту, подвижнуто относительно штока, и упругий сигнализирующий элемент, расположенный выше кольцейой пяты. Недостатками конструкции является то, что в ней не предусмотрен сигнализатор посадки керноприемника, а ре зиновые сигнализирующие элементы выходят из строя в результате остаточной деформации, что снижает надежность работы снаряда. Цель изобретения - повышение надежности работы снаряда за счет совмещения в одном устройстве функций сигнализации посадки и подклинки кернопри1емкика, исключения из конструкций резинового сигнализирующего 6 элемента и регулирования усилия сигнализации подклинки. Цель достигается тем, что ригнализирующий элемент выполнен в виде втулвтулки, установленной на наружной цилиндрической поверхности кольцевой пяты с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с внутренней цилиндрической поверхностью опорного кольца, а ниже сигнализатора на ко льцевой пяте расположено регулирующее кольцо, а также тем, что сигнализирующий элемент выполнен в виде разрезной металлической втулки или кольдевая пята имеет бурт, на котором посажен с натягом сигнализирующий элемент, или по меньшей мере на одной из сопрягаемых поверхностей сигнализирующего элемента, опорного кольца и кольцевой пяты установлено упругое кольцо. На фиг. 1 приведена конструкция . верхней части колон-кового снаряда со съемным керноприемником; на фиг.2 - то же, нижняя часть; на фиг. 3 - конструкция сигнализирующего элемента в -виде разрезной металлической втулки; н фиг.4 то же, установленного с натягом на бурте кольцевой пяты; на фиг. 5 и 6 - конструкция сигнализирующего элемента с упругими кольцами, установленными на сопрягаемых поверхностях сигнализирующего элемента, опорного кольца или кольцевой пяты. J Колонковый снаряд содержит наружный корпус 1, в котором зафиксировано опорное кольцо 2. В корпусе 1 выполнена расточная 3 под защелки. Механизм 4 блокирования соединен на резьбе со штоком 5. На штоке 5 расположен упругий элемент 6 и кольцевая пята 7, по которой перемещается сигнализирующий элемент 8. Ход сигнализирующего элемента 8 ограничен регулирующим кольцом 9. На штоке 5 механизма- 4 блокирования через упругий элемент 10 посредством переходника 11 подвешена керноприемная труба 12. Сигнализирующий элемент 8 может быть вьтолнен в виде разрезанной металлической втулки (см. фиг. 3) в виде упругой втулки, установленной с натягом на бурте опорного кольца (см. фиг. 4) илиВ виде жесткой втулки (см. фиг. 4 и 5), которая взаимодействует с упругим кольцом 13, установлениным по крайней мере на одной из сопрягающихся поверхностей опорного кольца, кольцевой пяты и сигнализирующего элемента. Колонковый снаряд со съемным керноприемником работает следующим образом. При посадке к рноприемника в рабочее положение кольцевая пята 7 садится на опорное кольцо 2. При это сигнализирующий элемент 8 входит в опорное кольцо 2 и находится в верхнем положении. При включении насоса промывочная жидкость при определенном давлении предавливает сигнализатор 8 вниз по кольцевой пяте 7 и падение давления сигнализирует о правильной посадке керноприемника. В процессе бурения, при подклинке керноприемной трубы и выбуривании кольцевого забоя деформируется упругий элемент 6 и шток 5 ме зсанизма блокирования 4 вместе с наружным корпусом 1 и опорным кольцом 2 спускается вниз. При этом опорное кольцо 2 приблиза тся к сигнализирующему элементу 8 и перекрытие потока промывочной жидкости сигнализирует о подклинке керноприемника. Регулирующее кольцо предназначено для изменения расстояния от сигнализирующего элемента до опорного кольца что позволяет устанавливать усилие сигнализации подклинки, обеспечивающее высокое качество опробования полезного ископаемого. Конструкция колонкового снаряда со съемным керноприемником обладает следующими преимуществами:. - простое по конструкции устройство выполняет функции сигнализации посадки и подклинки керноприемника и по вышает надежность работы.снаряда; - в конструкции исключены резиновые манжеты, деформируемые усилием в керноприемной трубе; 64 -сопрягаемые поверхности сигнализирующего элемента опорного кольца и кольцевой пяты ограничены, хорощо промьтаются раствором, а сигнализирующий элемент имеет возможность де- формации, что исключает запшамованйе и заедание сигнализатора; -поверхности перекрытия потока промывочной жидкости достаточно велики, что исключает интенсивный размыв их; -возможность регулирования усилия срабатывания сигнализации подклинки позволяет увеличить проходку за про- межуточньш рейс при бурении по трещиноватым породам, перебуривать мягкие углы керноприемником со штампом, повысить качество опробывания в других . случаях; -сигнализирукяций элемент виде разрезной металлической втулки прост по конструкции, может быть вписан в любые, габариты и эффективен при небольщих расходах промывочной жидкости, так как полностью перекрывают поток промывочной жидкости при подклинке керноприемника: -конструкция с сигнализирующим элементом, посаженным на бурт кольцевой пяты, позволяет регулировать величину гидравлического сигнала при подклинке керноприемника; -постановка упругого кольца на одной из сопрягаемых друг с другом поверхностей сигнализирующего элемента, опорного кольца и кольцевой пяты позволяет заменить по мере износа элемент, определяющий величину гидравлического сигнала. Преимущества колонкового снаряда со съемным керноприемником позволяет обеспечить высокую эксплуатационную надежность новой конструкции и расширение ее функциональных возможностей.

ts

A

Фиг: 1

Фиг. 2

Фиг.з

ФцгЛ

1. КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД СО СЪЕМНЫМ КЕРНОПРИЕМНИКОМ, включающий наружный корпус с опорным кольцом, расточкой под защелки, блокируювщм торцом и породоразрушйющим инструментом, механизм блокирования со штоком, кольцевую пяту, имеющую возможность перемещения относительно штока, упругий сигнализирующий элемент и керноприемную трубу, отличающийся тем, что, с целью повышения над ежн б с ти работы, сигнализирующий элемент вьшолнен в виде втулки, установленнрй на наружной цилиндрической поверхности кольцевой пяты с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с внутренней цилиндрической поверхностью опорного кольца, а ниже сигнализирующего элемента на кольцевой пяте расположено регулирующее кольцо. 2.Колонковый снаряд по п.1, о т ли чающийся тем, что сигнализирующий элемент выполнен в виде разрезной металлической втулки. 3.Колонковый снаряд по п.1, о тличающийся тем, что кольцевая пята имеет бурт, на котором посажен с натягом сигнализирующий элемент.I 4.Колонковый снаряд по п.1, о т л личающийся тем, что по f/ меньщей мере на одной из сопрягаемых друг с другом поверхностей сигнализирующего элемента, опорного кольца или кольцевой пяты установлено упругое кольцо. ю СП О)

й/J Ь

Фиг. 5

Фиг. 6