SU1571208A1

SU1571208A1 - Device for extracting core of large diameter

Info

Publication number: SU1571208A1
Application number: SU884457310A
Authority: SU
Inventors: Владимир Спиридонович Блохин; Геннадий Васильевич Самохин; Бронислав Исаакович Берман; Инесса Петровна Человечкова; Нина Александровна Павлова; Александр Геннадьевич Черкасов
Original assignee: Институт горного дела Дальневосточного научного центра АН СССР
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и предназначено дл бурени скважин с отбором керна. Цель - повышение надежности отделени керна. Устройство содержит корпус 1 с полостью дл приема керна, подрезные резцы 3, закрепленные шарнирно на корпусе 1 с возможностью поворота в плоскости подреза керна, приводные элементы, обеспечивающие поворот резцов 3, и т ги дл фиксации резцов 3, кинематически св занные с деталью 10. Последн размещена в полости корпуса 1 с возможностью взаимодействи с керном. Устройство также имеет кернолом в виде подпружиненного ролика с упругим покрытием и обоймами 14 с упругими клиновидными пластинами 15 и ограничивающими смещение обойм 14 выступами 16, охватывающими резцы 3. Последние расположены со стороны, противоположной положению кернолома. Резцы 3 выполнены с клиновидными пазами, поверхность которых сопр жена с клиновидными пластинами 15. Приводной элемент выполнен в виде пружины 5. После входа обойм 14 в проточку на заданную глубину выступы 16 упираютс в керн и преп тствуют дальнейшему перемещению обойм 14. В то же врем резцы 3 под действием пружины 5 продолжают подрезку керна, продвига сь вперед, а обоймы остаютс неподвижными. При этом пластины 15 перемещаютс по клиновидным пазам и раздвигаютс в направлении, перпендикул рном плоскости резани . 5 ил.The invention relates to mining and is intended for drilling wells with coring. The goal is to increase the reliability of core separation. The device comprises a housing 1 with a cavity for receiving the core, cutting cutters 3 pivotally mounted on the housing 1 can be rotated in the plane of the undercutting of the core, the drive elements providing rotation of the cutters 3, and tie rods for fixing the cutters 3, kinematically connected with the part 10. Last placed in the cavity of the housing 1 with the ability to interact with the core. The device also has a kernol in the form of a spring-loaded roller with an elastic coating and clips 14 with elastic wedge-shaped plates 15 and protrusions 16 that restrict the displacement of the clips 14, covering the incisors 3. The latter are located on the side opposite to the position of the kernolom. The cutters 3 are made with wedge-shaped grooves, the surface of which is associated with the wedge-shaped plates 15. The drive element is designed as a spring 5. After the clips 14 enter the groove to a predetermined depth, the protrusions 16 abut the core and prevent further movement of the clips 14. At the same time the cutters 3 under the action of the spring 5 continue cutting the core, moving forward, and the sleeves remain stationary. In this case, the plates 15 move along the tapered grooves and move apart in the direction perpendicular to the cutting plane. 5 il.

Description

Изобретение относитс к горному делу, в частности к устройствам дл отбора керна при бурении скважин большого диаметра.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to mining, in particular, to devices for coring while drilling large diameter wells.

Цель изобретени - повышение надежности отделени керна.The purpose of the invention is to increase the reliability of core separation.

На фиг,1 изображен общий вид устройства дл отбора керна большого диаметра; на фиг,2 вид А на фиг01; на фиг.З - узел I на фиг.2; наFig. 1 is a general view of a large diameter core sampling device; FIG. 2, view A of FIG. fig.Z - node I in figure 2; on

фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг«5 - вид В на фиг.З.4 is a section bB in fig.Z; in Fig "5 - view In fig.Z.

Устройство дл отбора керна большого диаметра состоит из корпуса 1 с полостью дл приема керна, в нижней части которого устроены ниши 2, в которых шарнирно закреплены с возможностью поворота в плоскости подреза керна подрезные резцы 3, армированные твердым сплавом 4 и поджатые упругими пружинами 5, выполн ющими функцию приводного элемента, обеспечивающего поворот резцов,A large-diameter core sampling device consists of a housing 1 with a cavity for receiving a core, in the lower part of which niches 2 are arranged, in which the cutting tools 3 reinforced with hard alloy 4 and preloaded with elastic springs 5 are hinged to rotate in the undercut plane of the core core function of the drive element to rotate the incisors,

В подрезных резцах 3 имеютс отверсти 6, в которые вход т подпружиненные , т ги дл фиксации резцой, движущиес по направл ющим 8 и кинематически св занные посредством коромысла 9 с деталью 10, размещенной в полости корпуса с возможностью взаимодействи с керном,In the scoring cutters 3, there are holes 6 in which spring-loaded holes are inserted, rods for fixing the cutter moving along the guides 8 and kinematically connected by means of the rocker arm 9 with the part 10 placed in the body cavity with the possibility of interaction with the core,

В верхней части корпуса 1 в полости установлен кернолом в виде подпружиненного ролика 11 с упругим покрытием .In the upper part of the housing 1 in the cavity is installed with a kernol in the form of a spring-loaded roller 11 with an elastic coating.

Подрезные резцы 3, расположенные со стороны, противоположной положению кернолома, имеют клиновидные пазы 12, поверхность которых образует клин 13. Резцы с клиновидными пазами охвачены обоймами 14 так, что упругие клиновидные пластины 15 обойм 14 вход т в клиновидные пазы 12, Дл ограничени перемещени обойм 14 при подрезе керна обоймы 14 имеют выступы 16, выступающие за пределы проточки , образующейс при подрезке керна подрезными резцами 3 и ограничивающие смещение обойм,The cutting tools 3, located on the side opposite to the position of the core, have wedge-shaped grooves 12, the surface of which forms a wedge 13. The cutters with wedge-shaped grooves are covered by clips 14 so that elastic wedge-shaped plates 15 clips 14 enter wedge-shaped grooves 12, to limit the movement of clips 14, when undercutting the core of the sleeve 14, have protrusions 16 protruding beyond the groove formed when cutting the core with the cutting cutters 3 and limiting the displacement of the holders,

Подрезные резцы 3 и обоймы 14 поворачиваютс вокруг оси 17,The cutting tools 3 and the sleeves 14 rotate around an axis 17,

Устройство дл отбора керна большого диаметра работает следующим образом ,A large diameter core sampling device operates as follows.

В процессе бурени скважин кольцевым забоем подрезные резцы 3 и мы 14 наход тс в нишах 2 и зафиксированы в этом положении подпружиненными т гами 7, Образовавшийс керн заполн ет керноприемную полость корпуса 1, При достижении заданной длины , керн своей свободной торцовой поверхностью приходит в соприкосновение с подпружиненным роликом i8, име щим упругое покрытие, и с деталью 10 и перемещает ее вверх, одновременно подава сигнал через известные устро ств а автоматики на отключение осевой подачи, инструмента и изменение угловой скорости вращени самого инструмента до необходимых при подрезке ке на значений,In the process of well drilling with an annular bottom, the cutting cutters 3 and we are 14 in niches 2 and are fixed in this position by spring-loaded rods 7. The core formed fills the core cavity of housing 1. When the specified length is reached, the core comes into contact with spring-loaded roller i8, which has an elastic coating, and with part 10 and moves it upwards, simultaneously giving a signal through the known automation devices to turn off the axial feed, the tool and the change in angular velocity rotation of the tool itself to the required values when cutting ke

Перемеща сь вверх, деталь 10 посредством коромысла 9 поднимает подпружиненные т ги 7, которые выход т из отверсти 6 подрезных резцов 3 и, тем самым освобождают эти резцы. За счет действи пружины 5 подрезныеMoving upwards, the part 10 by means of the rocker arm 9 lifts the spring-loaded rods 7, which exit from the hole 6 of the scoring cutters 3 and thereby release these cutters. Due to the action of the spring 5 cutting

резцы 3, армированные твердым сплавом 4, поджимаютс к керну и начинают его подрезать, образу кольцевую проточку. Процесс резани сопровождаетс очисткой этой проточки от шлама путем обдува ее сжаэтгм воздухом или другим агентом, используемым дл очистки скважины от продуктовthe carbide-reinforced cutters 3 are pressed against the core and begin to cut it, forming an annular groove. The cutting process is accompanied by the cleaning of this groove from the sludge by blowing it with soda gas with air or another agent used to clean the well from the products.

бурени ,mud,

По мере углублени проточки, высота которой больше, чем толщина подрезных резцов 3 и охватывающих их обойм 14, в нее будут постепенноAs the groove, the height of which is greater than the thickness of the scoring cutters 3 and the covers 14 enclosing them 14, is deepened,

5 заходить подрезные резцы 3 и охватывающие их обоймы 14,5 to go cutting scissors 3 and covering them of the holder 14,

После того, как обоймы 14, охватывающие подрезные резцы 3, войдут в проточку на заданную глубину, вы-After the clips 14, covering the scoring cutters 3, enter the groove to a predetermined depth, you

Q ступы 16 обойм 14 упрутс в керн и будут преп тствовать дальнейшему перемещению обойм 14, В то же врем подрезные резцы 3 под действием пружины 5 будут продолжать подрезкуQ stupas 16 clips 14 are pressed into the core and will prevent further movement of the clips 14. At the same time, the scoring cutters 3 under the action of the spring 5 will continue to trim

5 керна, продвига сь вперёд, а обоймы 14 остаютс неподвижными. При этом упругие клиновидные пластины 15 обойм 14 перемещаютс по клиновидным пазам 12 и клин 13 раздвигает упру-5 cores moving forward, and sleeves 14 remain fixed. In this case, the elastic wedge-shaped plates 15 of the clips 14 are moved along the wedge-shaped grooves 12 and the wedge 13 moves apart the elastic

Q гие клиновидные пластины 15 в направ лении, перпендикул рном плоскости ре зани , В результате пара сил от расклинивани обоймами проточки и действи подпружиненного ролика 1I с упругим покрытием, расположенного с противоположной от них стороны, создает изгибающий момент, привод щий к отрыву керна, поичем керн подрезаетс только частично,Q wedge-shaped plates 15 in the direction perpendicular to the plane of the cut. As a result, a pair of forces from wedging the grooves by the holders and the action of the spring-loaded roller 1I with an elastic coating located on the opposite side of them create a bending moment leading to the separation of the core, the core is only partially trimmed

00

После подъема снар да из скважинAfter lifting snare and wells

подрезные резцы 3 устанавливаютс на прежнее место в нишах 2 и фиксируютс подпружиненными т гами 7, а л с керн свободно выходит из корпуса.scoring cutters 3 are installed in their former place in the recesses 2 and fixed with spring-loaded arms 7, and the core is free from the housing.

Claims

Invention Formula

A large diameter core sampling device comprising a body with a core receiving cavity, cutting tools pivotally mounted on the body can be rotated in the undercut plane of the core, driving elements for turning the cutters, and locking tools for fixing the cutters kinematically associated with the part placed in the cavity of the body with the possibility of interaction with the core, which is so that, in order to increase the reliability of the separation of the core, it is provided with a corestone in the form of a spring-loaded roller with an elastic coating and clips In other kli- nevidno plates and limiting the displacement of the yokes protrusions ohva57) 2036

the cutting cutters are located on the side opposite to the position of the kernolom, while the cutters are made with wedge-shaped grooves, the surface of which is associated with the wedge-shaped plates, and the drive element is made in the form of a spring.

//

PhieA

Ft.5