SU829862A1 - Устройство дл отделени керна - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КЕРНА

i

Изобретение относитс  к устройствам дл  отделени  керна при колонковом бурении скважин большого диаметра при проведении подготовительных выработок в рудных и угольных пол х, промышленном и гражданском строительстве, при сооружении скважин под сваи, при инженерных изыскани х и разведке месторождений полезных ископаемых .

Известно устройство дл  отделени  керна от массива породы в скважине большого диаметра, представл юш,ее собой совокупность закрепленных в боковых стенках колонкового бура гидроцилиндров с пуансонами . Отделение керна этим устройством осуществл етс  при внедрении пуансонов в стенку керна 1.

Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что дл  его работы необходима высоконапорна  масл на  станци , маслопровод высокого давлени , опускаемый в скважину длиной не менее глубины скважины , прочное коллекторное кольцо в корпусе бура дл  размещени  в нем гидроцилиндров . К тому же размещение гидроцилиндров в боковых стенках бура приводит к их утолщению, а следовательно, к увеличению

ширины зазора между стенкой скважины и керном, разрушению дополнительного объема горной массы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической суш,ности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  отделени  керна, включающее бурильную колонну, колонковый бур с центральной трубой, ударный снар д, конус и пуансоны.

Отделение керна посредством этого устройства осуществл етс  в результате внедрени  пуансонов в стенку направл ющей скважины, пробуренной по оси керна, под действием силового элемента, состо щего из клина и ударной штанги, перемещающейс  внутри бурильной колонны. Это устройство позвол ет отдел ть керн при минимальной ширине кольцевого зазора между стенкой скважины и керном (2.

Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что энерги  ударной штанги ограничена ее массой и скоростью соударени , поэтому усилие пуансонов оказываетс  недостаточным дл  отделени  керна в крепких и очень крепких породах.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повышение эффективности работы устройства. Указа ина  цель достигаетс  тем, что ударный снар д выполнен в виде цилиндра с камерой , в которой расположе/н взрывной патрон , и с поршнем, соединенным посредством штока с конусом, при этом ударный снар д установлен в центральной трубе с возможностью фиксации. Кроме того, устройство снабжено клапаном , расположенным на боковой стенке цилиндра на рассто нии от его нижнего торца, превышаюшим высоту поршн . На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - продольный разрез ударного снар да. Устройство состоит из бурильной колонны 1, колонкового бура 2 с центральной трубой 3, ударного снар да 4 и пуансонов 5. Ударный снар д выполнен в виде цилиндра 6 с камерой 7 и стопором 8. Цилиндр имеет грибовидную головку 9, крышку 10, поршень И, шток 12, соединенный с конусом 13, клапан 14 и фиксатор 15. В камере размешаетс  взрывной патрон 16 с проводами электровозбуждени  17. Устройство работает следующим образом . Ударный снар д 4 опускают на тросе внутри бурильной колонны до посадки конуса 13 на пуансоны 5. Трос отсоедин етс  от грибовидной головки 9, а стопор 8 фиксируетс  в центральной трубе 3 колонкового бура 2. При этом конус со штоком и поршнем удерживаетс  в крайнем верхнем положении фиксатором 15. По проводам 17 к взрывному патрону 16 поступает сигнал, вызывающий в нем химическую реакцию, в результате которой в пространстве над поршнем 7 образуетс  скопление газов, создающих высокое давление. Под действием давлени  газов на поршень 11 шток 12 опускаетс  вниз, раздвига  конусом 13 пуансоны 5. В крайнем нижнем положении поршн  клапан 14 открываетс  и газ из камеры выходит непосредственно в скважину. По мере внедрени  пуансонов внутренние напр жени  в материале керна нарастают и нго достижении их предельных значений, соответствующих определенной глубине внедрени  пуансонов, происходит отделение керна от массива. Ход поршн  11 из крайнего верхнего положени  до момента открыти  клапана 14 выбираетс  таким, чтобы он обеспечивал пуансонам величину внедрени , при которой происходит об зательное отделение керна от массива. Подъем керна из скважины осуществл етс  вместе с колонковым буром 2, при этом керн удерживаетс  в нем пуансонами 5. На поверхности ударный снар д извлекают из центральной трубы 3 с целью перезар дки. Дл  этого захватывают грибовидную головку 9 и, выт гива  ее, освобождают стопор 8. Предлагаемое устройство позвол ет сократить врем  выполнени  операции по отделению керна, расширить область применени  устройства за счет увеличени  в несколько раз усили  на пуансонах. Формула изобретени  1. Устройство дл  отделени  керна , включающее бурильную колонну, колонковый бур с центральной трубой, ударный снар д, конус и пуансоны, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности работы устройства , ударный снар д выполнен в виде цилиндра с камерой, в которой расположен взрывной патрон, и с поршнем, соединенным посредством штока с конусом, при этом ударный снар д установлен в центральной трубе с возможностью фиксации. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что оно снабжено клапаном, располоИменным на боковой стенке цилиндра на рассто нии от его нижнего торца, превышающим высоту поршн , Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Борисович В. Т. и др. Бурение скважин брльшого диаметра. М., Недра, с. 125.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 341995, кл. Е 21 В 25/00, 1967.