Кернорватель Советский патент 1983 года по МПК E21B25/10 

вид спереди; на фиг, 4 - кернозахват ный элемент и фрагменты спирали, про дольный разрез/ вида сбоку Кернорватель состоит из разъемного корпуса 1, между частями которого размещено съемное кольцо 2 с пазом под фиксатор 3 и присоединенной к не му двойной спиралью в виде цилиндрических с правой навивкой пружин 4, нижние концы 5 витков которых отогну .ты вдоль образующей и затем в радиальном направлении и служат, таким образом, в качест.ве шарнирных осей б кернозахватного элемента 7 в форме полукольца, армированного твердым сплавом 8. Концы 9 элемента 7 имеют упоры 10 с эксцентричными относитель но, оси скосами 11/ в которые переходит поверхность 12/ сопряженная с нижней наклонной поверхностью 13 ниж него витка пружины 14, В качестве породоразрушающего инструмента используется коронка 15 с ребрами 16, армированная резцами 17. Устройство работает следующим образом. При спуске на забой, Кернорватель спускается в положении, как показано на фиг, 2. Элемент 7 повернут вниз от пружин 4 за счет взаимодействия эксцентричного скоса 11 с нижним вит ком 14 пружины 4/ так как минимальное расстояние от- центраосей б элемента 7 до его поверхности 13 больше, чем длина участка конца 5 пружины 4 от нижнего края йитка до центра оси. Упоры 9 не позволяют элементу 7 повернуться в вертикальное положение/ чем обеспечивается его последующее перемещение в нужном направ лении. Затем под действием входящего в корпус 1 керна элемент. 7, поворачиваясь вокруг осей б, и за счет крутящего момента и сил трения с керном при правом вращении снаряда вокруг оси скважины относительно кор пуса 1, раскручивает пружины 4, прижимая их витки к стенкам полости кор пуса 1 и увеличивая их диаметр, и сжимает их вдоль оси/ как показано на фиг, 1, Расположение осей б рвательного элемента 7 на диаметрально противоположных концах пружин 4, вза имодействие рвательного элемента 7 |С пружиной 4 .на возрастающем участке :площади и наличие корпуса 1 способст вует самоцентрированию пружин в сжатом состоянии относительно оси скважины. При этом разрушенный керн, вза имодействуя с вращающимися выступающими витками пружин 4, совершает поступательное движение в полость керйоприемной трубы, В комплексе с восходящим потоком это обеспечивает улучшение условий формирования керна и предотвращение его самозаклинивания. После завершения бурения, ког да прекращается вращение, пружины 4 закручиваются, уменьшая свой диаметр/и разжимаются вдоль оси за счет своей упругости/ отжимая при этом элемент 7 книзу/ и перекрывая, таким образом, полость керноприемной {трубы. Обжатие керна На значительном участке, равном длине спирали в свободном- состоянии, обеспечивает надежность удержания целых столбиков карна, а перекрытие рвательным элементом nojiocTH керноприемной трубы снизу - надежное удержание разрушенного керна,, причем, при закручивании пружин 4 элемент 7, перемещаясь вокруг керна/ подрезает его. Если керн не подрезается при этом полностью, то его срыв можно обеспечить, повернув снаряд на несколько оборотов влево. Затянутые при бурении резьбовые соединения не отворачиваются/ а керн надежно зажимается пружинами 4, так как их верхняя часть, присоединенная к кольцу 2, закрепленному в корпусе с помощью фиксатора 3/ вра1аается вместе с корпусом, а нижняя удерживается трением резцов 8 рвательного элемента 7 об основание керна. Причем/ растяжение пружин 4 весом поднимаемого столбика керна, нижний край которого упирается в элемент 7/ приводит к еще более крепкому обжатию керна прузхинами 4. Для извлечения керна достаточно развинтить корпус 1 кернорвателя и извлечь кольцо 2 с пружинами 4 и рвательным элементом 7/ либо упереть рвательный элемент 7 в трубку/ имеющую размеры, позволяющие ей разместиться между керном и стенками корпуса, и пазы для прохода ребер 16 и резцов 17/ котора сжимает пружины 4 и пропускает керн Формула изобретения Кернорватель, содержащий разъемный корпус со съемным кольцом, упругую керноудерживающую спираль и подпружиненный спиралью кернозахватный элемент/ отличающийся тем/ что/ с целью обеспечения удержания керна трещиноватых и разрушенных пород, спираль выполнена двойной с диаметрально расположенными нижними концами в виде радиально-ориентированных осей с расположенными по образующей переходными на витки спирали участками, а кернозахватных элемент выполнен в форме полукольца/ закрепленного нижних концах спирали шарнирно и с эксцентрично расположенными относительно осей краевыми скосами, сопряженными с наклонной поверхностью витков спирали. Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе : 1,Гребенюк А.А,Техника и технология получения керна, М., Недра / 19.73/ с. 22/ рис. 8, 2.Патент США 2850265, кл, 175251,Iопублик, 1958 (прототип).