Способ получения керна и устройство для получения керна Советский патент 1982 года по МПК E21B25/00 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРНА И УСТРОЙСТВО для ПОЛУЧЕНИЯ КЕРНА

Изобретение относится к горному делу, а непосредственно - к способам и устройствам для получения керна.

известны способы и устройства для получения керна путем оборудования Ьуровым снарядом и поднятия его на поверхность вместе с керном Ul.

Однако эти способы и устройства не обеспечивают точной привязки полу чаемого керна к глубине отбора. Даже при 90% выносе керна из интервала отбора длиной 10 м нельзя точно привязать полученный керн к глубине. Всегда неизвестно, откуда пропал метр керна - сверху ли, снизу ли, или равномерно по всей длине.

Известно устройство для получения керна из снаряда, снабженного эластичным керноотборным рукавом, скорость перемещения которого не зависит от поступления в него керна, а равна механической скорости проходки, т.е. скорости образования керна.

дают возможность точно привязать керн к- глубине его отбора 2.

Если керн частично не поступил в эластичный керноотборный рукав вследствие размыва керна, рассыпания при образовании или наличия каверн, то в рукаве будут иметь место промежутки между отрезками керна, точно соответствующие отсутствующим участ10кам керна.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому .результату является способ получения керна, включающий разрезание 5 эластичного ;керноотборного рукава, измерение длин отрезков керна и пустот между ними, извлечение керна из рукава и укладку керна в керноприемную кассету.

20

Известно устройство для осуществления предлагаемого способа, включающее приспособление для извлечения керна из эластичного керноотборного рукава, содержащего нож для разрезания рукава и кассету для укладки керна С 33. Недостатки известных способа и устройства заключаются в том, что эластичный рукав служит однократно, работы по извлечению и укладке керна производятся последовательно, что за нимает дополнительное время и требуе затрат ручного труда. Целью изобретения является обеспе чение упорядоченной укладки керна бе нарушения целостности рукава и ускорение процесса получения керна. Поставленная цель достигается тем ЧТО при известном способе получения керна, включающем его извелечение из эластичного керноотборного рукава и укладку в керноприемную кассету, извлечение i керна производят выворачиванием рукава наизнанку, а укладку керна в керноприемную кассету путем определения кассеты со скоростью равной скорости перемещения рукава. Кроме того, в известном устройстве для получения керна, включающем приспособление для извелечения керна из эластичного керноотборного рукава и кассету для укладки керна, оно снабж но механизмом, уравнивающим скорость перемещения кассеты со скоростью перемещения рукава, а приспособление выполнено в виде емкости с нагнетательным каналом, имющей круглое отверстие, диаметр которого превышает диаметр рукава, заполненного керном, причем, в одном .конце отверстия имеет уплотнительный элемент по диаметру рукава, заполненного керном, а с противоположной стороны размещен зажим для закрепления конца рукава. На чертеже изображено устройство, реализующее данный способ. Устройство включает приспособление 1 для извлечения керна 2 из элас тичного керноотборного рукава 3, кас сету i для укладки керна, а также .механизм 5, уравнивающий скорость пе ремещения кассеты со скоростью перемещения рукава. Приспособление I выполнено в виде емкости 6, состоящей из цилиндрического корпуса 7 и двух торцовых стенок 8 и 9. В корпусе 7 имеется канал 10 для подвода нагнетаемого воздуха. В торцовых стенках 8 и 9 имеются круглые соосные отверс тия 11 и 12, диаметры которых превышают диаметр рукава 3 заполненного керном 2, Отверстие 11 снабжено уплонительным элементом 13. С противоположной стороны емкости 6 размещен зажим 1 для закрепления конца рукава 3. В комплект приспособления входят также захват 15 для противоположного конца рукава 3 и заглушка 1б для перекрытия отверстия 11. Заглушка 16 выполнена в виде цилиндри|ческого отрезка 17 с фланцем 18, снабженных центральным отверстием 19. 1во фланце 18 заглушки 16 имеется болт 20, а в торцовой стенке 1 Т и емкости 6 выполнено резьбовое гнездо 21, ответное болту 20. Захват 15 имеет диаметр, не превышающий диаметр рукава, наполненного керном 2. Кассета Ц представляет собой пенал 22 для укладки керна, на стенках которого сбоку или сверху нанесена градуировка 23 в единицах длины. Кассета может иметь несколько параллельно размещенных пеналов 22. Механизм: 5 содержит пневмоцилиндр 24 с нагнетательным каналом 25. В пневмоцилиндре с возможностью перемещения установлен поршень 2б, соединенный с одной стороны с штоком 27 На противоположном поршню 2б конце штока 27 имеется толкатель 28 кассеты k. Механизм 5 содержит также гибкие тросы 29 и 30) блоки 31 и 32, кинематически связанные друг с другом, и ролики 33 и 3. Трос 29 связан с захватом .15 а торс 30 - с штоком 27. На тросе 29 помещена заглушка 16. Блоки 31 и 32.и ролики 33 и 3 расположены так, что тросы 29 и 30 располагаются по осям емкости 6 и пневмоцилиндра 2k соответственно. Извлечение керна из эластичного керноотборного рукава и укладку его в керноприемную кассету производят следующим образом. Рукав 3 с керном 2 вводят в емкость 6 через ее отверстие 11, Когда рукав 3 выйдет из отверстия 12, конец рукава закрепляют в зажиме И. На противоположном конце рукава 3 закрепляют захват 15. Затем через нагнетательный канал 10 во внутреннюю полость емкости подают сжатый воздух. Для подачи воздуха целесообразно использовать компрессорную установку, которой оснащены все буровые установки. Поскольку воздух не может выходить через отверстие 1 1 , в котором зазор между телом емкости 6 и рукавом 3 герметизирован уплотнительным элементом 13, он, проходя через неупяотненный зазор между рука вом 3 и отверстием 12, будет выдавли вать рукав 3 из емкости 6. При этом рукав 3 начнет укладываться в два слоя, а керн будет освобождаться и падать в пенал 22 кассеты . Одновременно с подачей сжатого воздуха в емкость 6 через канал 10, его подают в пневмоцилиндр 2k через канал 25. Скорости перемещения рукава 3 с захватом 15 и поршня 26 с што ком 27 будут одинаковыми, ибо они (скорости) определяются перемещением 29 и 30, тросов 29 и 30, которые заведомо рав ны благодаря наличию кинематически связанных друг с другомблоков 31 и 32. А поскольку шток 27 через толкатель 28 связан с кассетой k, то скорость перемещения кассеты , будет равна скорости освобождения керна 2. Поэтому при наличии промежутков между отрезками керна 2 в керноотборном рукаве 3, такие же промежутки между этими отрезками керна 2 будут и в пенале 22 кассеты , Это обеспечивает точную привязку отрезков керна к глубине его отбора. Когда весь рукав 3 пройдет через емкость 6 (при этом рукав сложится вдвое и освобо,дится половина керна) и захват 15 минует уплотнение 13) воздух начнет выходить через отверстие 11 и рукав 3 перестанет перемещаться. Одновременно прекратится и перемещение кассеты k. Тогда,на время отключив по дачу воздуха, вводят в отверстие 11 заглушку 16 и закрепляют ее болтом 20 в гнезде 21 емкости 6. После вклю чения подачи воздуха процесс извлечения керна 2 будет продолжаться; при этом рукае 3 будет продолжать вы ворачиваться наизнанку, но уже из . двухслойного положения в однослойное После полного извлечения керна 2 захват 13 снимают с рукава 3, который пригоден к повторному использованию и возвращают в первоначальное положение захват 15, поршень 26, шток 27 и кассету k, вращая в противоположную сторону блоки 31 и 32. Привод блоков может Ьыть ручной или также пневматический. Длина кассеты k может быть кратно меньше длины рукава 3. Тогда она содержит несколько параллельных пеналов 22 и после передвижения на величину,, равную ее длине, подачу воздуха прекращают, кассету переставляют параллельно оси ее движения, возвращают в исходное положение и вновь включают подачу воздуха. В этом случае должен быть предусмотрен компенсатор перемещения тросов 29 и 30; в частности, трбС-. 30 может состоять из отдельных отрезков, равных длине кассеты l, которые снимаются по одному при каждой перестановке кассеты Ц, Использование предлагаемого способа и устройства для получения керна обеспечит упорядоченную укладку без нарушения целостности эластичного керноотборного рукава, что позволит использовать рукав многократно, а также сократит время проведения операций по получению керна и уменьшит объем ручного труда. Формула изобретения 1.Способ получения керна, включающий его извление из эластичного керноотборного рукава и укладку в керноприемную кассету, о т ли ч а ющ и и с я тем, что, с целью обеспечения упорядоченной укладки керна Ьез нарушения целостности рукава и ускорения процесса получения керна, извлечение керна производят выворачиванием рукава наизнанку, а укладку керна в керноприемную кассету путем определения кассеты со скоростью,равной скорости перемещения рукава. 2.Устройство для получения керна, включающее приспособление для извлечения керна из эластичного керноотборного рукава и кассету для укладки керна, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом, уравнивающим скорость перемещения кассеты со скоростью перемещения рукава, а приспособление выполнено в виде емкости с нагнетательным каналом, имеющей круглое отверстие, диаметр которого превышает диаметр рукава, заполненного керном, причем в одном конце отверстие имеет уплотнительный элемент по диаметру рукава, заполненного керном, а с противоположной стороны размещен зажим для закрепления конца рукава. источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Палий П,А. и Корнеев К.Е. Буровые долота. М., Недра, 1971, с. 285-3tl. 7 2,Патент США W 3012622, кл. 175-226, опублик. 1ЭбЗ. 3.Выставка Геологоразведка кольники, 21-30 ноября 1975 (про-75 тотип). 9760188 Каталог фирмы Кристенсен. Москва-Со

г п