Устройство для отделения керна Советский патент 1982 года по МПК E21B25/10 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КЕРНА

1

Изобретение относится к горному делу, к средствам для извлечения керна при бурении скважин и шурфов в твердых породах.

Известны устройства для отделения керна, содержащие корпус с коронкой и кернователем для захвата керна L J.

Недостатком известных устройств является возможность применения их только для отделения керна малого диаметра или в породах невысокой прочности, где не требуется значительных усилий для отделения керна от массива.

Известно устройство, с элементами для подрезки керна по всему сечению, содержащее цилиндрическую трубу, буровую коронку и подпружиненные резцы, установленные с возможностью перемещения в плоскости поперечного сечения керна, применяемое в более прочных породах и при большом диаметре керна f JОднако наличие только одной режущей кромки и изменение угла резания При работе существенно снижают эффективность работы устройства, особенно в абразивных породах.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения керна в твердых породах.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве резцы выполнены в виде групп алмазосодержащих сегментов, соединенных между собой дугообразной плоской пружиной.

При этом алмазосодержащие сегмен5 ты выполнены с.торцовыми гранями, расположенными соответственно на общей поверхности, наклоненной к плоскости поперечного сечения.

На фиг. 1 изображено устройство для отделения керна, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, в процессе бурения и перемещения по керну. Устройство для отделения керна состоит из трубы 1 с коронкой 2 и резцов с группами алмазосодержащих сегментов 3, соединенных друг с другом дугообразной плоской пружиной Ц, Торцы 5 и 6 сегментов 3 расположены соответственно на общей поверхности, наклоненной к плоскости поперечного сечения. В момент входа в скважину резец с сегментами 3 разгибается в пределах упругости пружины i|. Опускание в скважине в процессе бурения алмазным инструментом производится достаточно быстро, царапанье стенок керна минимально. После достижения необхо димой глубины прекращают подачу, а трубу вращают до отделения керна или создания ослабления, чтобы отко происходил по пазу керна. Пружина изгибаясь между сегментами 3, в про цессе подрезания керна прижимает все режущие сегменты 3 к поверхност керна, обеспечивая работу с .использованием максимально возможного числа алмазов. . Притяжению сегментов способствует .также и сила трения на контакте сегментов с керном. Извлекают устро ство из скважины при минимальной обратной подаче. При этом резцы, взаимодействуя поверхностью, разгиба ются под действием усилий подачи и далее проходят в промежутке между стенкой скважины и керном. Короткие 4 керны можно поднимать после отделения на рычажных ресссэрах. Использование предлагаемого устройства для отделения керна упрощает, снижает стоимость его изготовления и стоимость проходки скважин. Формула изобретения 1.Устройство для отделения керна, содержащее цилиндрическую трубу, буровую коронку и подпружиненные резцы, установленные с возможностью перемещения в плоскости поперечного сечения керна, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отделения керна в твердых породах, резцы выполнены в виде групп алмазосодержащих сегментов и соединены между собой дугоббразной плоской пружиной, 2.Устройство по п. 1, о т л и мающееся тем, что алмазосодержащие сегменты выполнены с торцовыми гранями, расположенными соответственно на общей поверхности, наклоненной .к плоскости поперечного сечения. Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе 1.Корнеев К.Е. и др. Буровые долота. Справочник. М., Недра, 1971, с. 286-339. 2.Патент США № , кл. 175-25, опублик. 1936 (прототип).