RU2745350C1 - Кернорватель рычажковый - Google Patents
Кернорватель рычажковый Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745350C1 RU2745350C1 RU2020129903A RU2020129903A RU2745350C1 RU 2745350 C1 RU2745350 C1 RU 2745350C1 RU 2020129903 A RU2020129903 A RU 2020129903A RU 2020129903 A RU2020129903 A RU 2020129903A RU 2745350 C1 RU2745350 C1 RU 2745350C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lever
- core
- shank
- rollers
- ring
- Prior art date
Links
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Breakers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам, применяемым при геологоразведочном бурении, и может быть использовано для отрыва и удержания керна. Кернорватель содержит обойму с окнами, рычажок с поворотными валиками, выполненный с режущей кромкой на одном конце и хвостовиком на другом конце, и кольцо, запирающее рычажок в окнах обоймы и контактирующее с хвостовиком рычажка, при этом рычажок установлен с контактом его хвостовика с кольцом по образующей внутренней поверхности кольца. Кернорватель содержит минимум три рычажка, причем каждый рычажок установлен также с контактом его хвостовика с нижней поверхностью окна обоймы, при этом в сечении, перпендикулярном оси валиков, режущие кромки рычажка имеют пилообразную форму по образующей дуге окружности, а в сечении, параллельном оси валиков, режущие кромки рычажка образованы дугами окружности. Технический результат - надежный захват и удержание керна рычажковым кернорвателем при повышении прочности устройства. 4 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам, применяемым при геологоразведочном бурении, и может быть использовано для отрыва и удержания керна.
Известен кернорватель (патент RU83797, МПК E21B 25/00, опубл. 20.06.2009 г.), который содержит связанные между собой, по меньшей мере, две секции, каждая из которых состоит из корпуса и обоймы, при этом корпуса секций жестко связаны между собой и образуют кожух кернорвателя, нижняя часть которого соединена с породоразрушающим инструментом, а обоймы сочленены между собой с возможностью вращения относительно образованного кожуха и на них сформированы вертикальные пазы, образующие при стыковке секций окна, при этом нижние срезы указанных пазов выполнены в виде двугранного угла с образованием ребер, на боковых срезах упомянутых окон выполнены упоры, а на их нижнем срезе установлены с возможностью вращения относительно ребер подпружиненные рычажки с подрезающей кромкой и хвостовиками с боковыми приливами, причем рычажки установлены с возможностью упора их приливов в боковые срезы окон и упоры на них, их хвостовая часть выполнена скругленной в горизонтальной и вертикальной плоскостях, расстояние между нижним срезом окон и упорами равно толщине тела рычажков, а в корпусе каждой секции на уровне нижней плоскости рычажка выполнена кольцевая торообразная канавка.
Недостатком устройства является его достаточно большая высота за счет установки нескольких секций (по меньшей мере две), что увеличивает вероятность заклинки керна в кернорвателе, и, соответственно, уменьшается выход керна.
Известен кернорватель, содержащий корпус с окнами, опорными выступами и полыми ребрами, подпружиненные рычажки, установленные внутри ребер с возможностью поворота, ограниченного опорными выступами, посредством двойных фигурных коромысел. Кернорватель снабжен дополнительными дуговыми рычажками, жестко закрепленными на поворотных осях с подпружиненными наружными головками непосредственно под ребрами, а опорные выступы снабжены толкателями, взаимодействующими с боковой поверхностью дуговых рычажков (патент RU59694, МПК E21B25/00, опубл. 27.12.2006 г.).
Недостатком известного решения является увеличение радиальных размеров, вследствие чего возникает сложность его применения в ограниченных габаритах керноотборного устройства.
Известен кернорватель, содержащий обойму с окнами, рычажок с поворотными валиками, выполненный с режущей кромкой на одном конце и хвостовиком на другом конце, и кольцо, запирающее рычажок в окнах обоймы и контактирующее с хвостовиком рычажка. Рычажок установлен с контактом его хвостовика с кольцом по образующей внутренней поверхности кольца. Часть поверхности контакта рычажка с кольцом лежит ниже плоскости, проходящей через ось валика перпендикулярно продольной оси кернорвателя. Высота контакта хвостовика рычажка с кольцом превышает радиус торца валика (патент RU2029057, МПК E21B 25/14, опубл. 20.02.1995 г.). Принято за прототип.
При таком конструктивном выполнении рычажковый кернорватель не способен создать достаточное усилие для отрыва керна. При большой длине рычажка вращающего момента, способствующего внедрению рычажка в керн, недостаточно. Рычажок начинает скользить по керну и не захватывает его. Еще одним недостатком является слом поворотных валиков рычажка по причине их недостаточной прочности.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является повышение эффективности захвата и удержания керна, повышение прочности устройства.
Технический результат - надежный захват и удержание керна рычажковым кернорвателем при повышении прочности устройства.
Проблема решается, а технический результат достигается кернорвателем, содержащим обойму с окнами, рычажок с поворотными валиками, выполненный с режущей кромкой на одном конце и хвостовиком на другом конце, и кольцо, запирающее рычажок в окнах обоймы и контактирующее с хвостовиком рычажка, при этом рычажок установлен с контактом его хвостовика с кольцом по образующей внутренней поверхности кольца. В отличие от прототипа кернорватель содержит минимум три рычажка, причем каждый рычажок установлен также с контактом его хвостовика с нижней поверхностью окна обоймы, при этом в сечении, перпендикулярном оси валиков, режущие кромки рычажка имеют пилообразную форму по образующей дуге окружности, а в сечении, параллельном оси валиков, режущие кромки рычажка образованы дугами окружности.
Технический результат достигается представленной совокупностью существенных признаков за счет следующего.
В предлагаемом устройстве каждый рычажок установлен с контактом его хвостовика с кольцом по образующей внутренней поверхности кольца и с нижней поверхностью окна обоймы. При таком выполнении нагрузка, приходящаяся на рычажок, распределяется между поворотными валиками рычажка и хвостовиком. За счет распределения нагрузки уменьшается нагрузка на поворотные валики рычажка, что ведет к уменьшению напряжений в сечении поворотных валиков и к повышению прочности кернорвателя.
Кроме того, в сечении, перпендикулярном оси валиков, режущие кромки рычажка имеет пилообразную форму по образующей дуге окружности, а в сечении, параллельном оси валиков, режущие кромки образованы дугами окружности, при этом увеличивается площадь контакта рычажка с керном, что обеспечивает надежный захват и удержание керна. Пилообразные режущие кромки рычажка по образующей дуге окружности позволяют также значительно увеличить вращающий момент, действующий на рычажок и способствующий его внедрению в керн, что также обеспечивает надежный захват и удержание керна. Количество рычажков (минимум 3, обычно 6) также повышает эффективность захвата и удержания керна, прочность устройства, так как перечисленное при увеличении количества рычажков также усиливается.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где показан заявляемый кернорватель рычажковый:
фиг. 1 - вид спереди с разрезом;
фиг. 2 - вид сверху с местным разрезом;
фиг. 3 - рычажок (сечение, перпендикулярное оси валиков);
фиг. 4 - рычажок (сечение, параллельное оси валиков).
На фигурах обозначено:
1 - обойма с окнами;
2 - рычажок;
3 - кольцо;
4 - пружина рычажка;
5 - валик поворотный;
6 - режущая кромка рычажка;
7 - хвостовик рычажка;
8 - нижняя поверхность хвостовика;
9 - затылок хвостовика;
10 - нижняя поверхность окна обоймы;
11 - образующая дуга окружности пилообразной формы.
Рычажковый кернорватель состоит из обоймы 1, в окнах которой находятся рычажки 2 с пружинами 4 и поворотными валиками 5, имеющие на одном конце режущую кромку 6, а на другом - хвостовик 7. Кольцо 3 запирает рычажки 2 в обойме 1. Хвостовик 7 рычажка 2 упирается (контактирует) своей нижней поверхностью 8 на нижнюю поверхность 10 окна обоймы, а своим затылком 9 упирается (контактирует) во внутреннюю поверхность кольца 3. В сечении, перпендикулярном оси валиков 5 (фиг.3), режущие кромки 6 имеют пилообразную форму по образующей дуге окружности 11. В сечении, параллельном оси валиков 5 (фиг.4), режущие кромки 6 образованы дугами окружности.
Предлагаемый рычажковый кернорватель работает следующим образом.
При бурении с отбором керна, когда керн входит внутрь кернорвателя, керн поднимает режущие кромки 6 рычажков 2. Рычажки 2 поворачиваются в обойме 1 на своих поворотных валиках 5. По окончании бурения, при подъеме инструмента, режущие кромки 6 рычажка 2 внедряются в керн, рычажки 2 поворачиваются и заклинивают керн, если он образован крепкими породами, либо рычажки 2 поворачиваются до горизонтального положения, если керн образован рыхлыми породами. Контактирование хвостовика 7 рычажка 2 с внутренней поверхностью кольца 3 и нижней поверхностью окна обоймы 10 обеспечивает распределение нагрузки, создаваемой столбиком керна при его отрыве, между поворотными валиками 5 и хвостовиком 7 рычажка 2, уменьшается нагрузка на поворотные валики 5, что ведет к уменьшению напряжений в сечении поворотных валиков 5 и, как следствие, повышается прочность рычажка 2.
Кроме того, в сечении, перпендикулярном оси валиков (фиг.3), режущая кромка 6 рычажка имеет пилообразную форму по образующей дуге окружности 11, а в сечении, параллельном оси валиков (фиг.4), режущие кромки 6 рычажка образована дугами окружности, при этом увеличивается площадь контакта рычажка 2 с керном, обеспечивается надежный захват и удержание керна. Пилообразная режущая кромка 6 рычажка по образующей дуге окружности 11 позволяет также значительно увеличить вращающий момент, действующий на рычажок и способствующий его внедрению в керн, что также обеспечивает надежный захват и удержание керна.
Изобретение позволяет обеспечить надежный захват и удержание керна, благодаря особой форме поверхности рычажка, контактирующей с керном, повысить прочность рычажкового кернорвателя, благодаря распределению нагрузки, создаваемой столбиком керна при его отрыве, между поворотными валиками и хвостовиком рычажка.
Claims (1)
- Кернорватель, содержащий обойму с окнами, рычажок с поворотными валиками, выполненный с режущей кромкой на одном конце и хвостовиком на другом конце, и кольцо, запирающее рычажок в окнах обоймы и контактирующее с хвостовиком рычажка, при этом рычажок установлен с контактом его хвостовика с кольцом по образующей внутренней поверхности кольца, отличающийся тем, что кернорватель содержит минимум три рычажка, причем каждый рычажок установлен также с контактом его хвостовика с нижней поверхностью окна обоймы, при этом в сечении, перпендикулярном оси валиков, режущие кромки рычажка имеют пилообразную форму по образующей дуге окружности, а в сечении, параллельном оси валиков, режущие кромки рычажка образованы дугами окружности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129903A RU2745350C1 (ru) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Кернорватель рычажковый |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129903A RU2745350C1 (ru) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Кернорватель рычажковый |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2745350C1 true RU2745350C1 (ru) | 2021-03-24 |
Family
ID=75159264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020129903A RU2745350C1 (ru) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Кернорватель рычажковый |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2745350C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8915350U1 (de) * | 1989-02-11 | 1990-05-23 | Georg Fritzmeier GmbH & Co, 8011 Großhelfendorf | Gerät zur Entnahme von Bodenproben |
RU2250347C2 (ru) * | 2002-07-29 | 2005-04-20 | Ооо Нпо "Вктб" | Керноотборный снаряд гидроизолирующий |
CN108999572A (zh) * | 2018-09-19 | 2018-12-14 | 邹城兖矿泰德工贸有限公司 | 加强型钻孔器 |
-
2020
- 2020-09-10 RU RU2020129903A patent/RU2745350C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8915350U1 (de) * | 1989-02-11 | 1990-05-23 | Georg Fritzmeier GmbH & Co, 8011 Großhelfendorf | Gerät zur Entnahme von Bodenproben |
RU2250347C2 (ru) * | 2002-07-29 | 2005-04-20 | Ооо Нпо "Вктб" | Керноотборный снаряд гидроизолирующий |
CN108999572A (zh) * | 2018-09-19 | 2018-12-14 | 邹城兖矿泰德工贸有限公司 | 加强型钻孔器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR840000435B1 (ko) | 원통형 자물쇠-열쇠조합 | |
JP2546443Y2 (ja) | 金属切削インサート | |
NO300985B1 (no) | Verktöy for kjerneprövehenting | |
JPS6347564B2 (ru) | ||
RU2745350C1 (ru) | Кернорватель рычажковый | |
CN102628344A (zh) | 剪切刀片几何构造和方法 | |
CN101377119B (zh) | Pdc钻头 | |
CA1330218C (en) | Rotary mining bit | |
JPH0372403B2 (ru) | ||
CN114059938B (zh) | 一种具有蓄能动力的井下电缆剪切装置 | |
GB1576645A (en) | Tool for use primarily in conjunction with a rockbreaker | |
CN100443225C (zh) | 具有反向止动装置的夹头 | |
GB2383572A (en) | Can opener | |
CN102287225A (zh) | 一种升降救生舱分离装置及升降救生舱 | |
CN207997023U (zh) | 异型孔拉刀 | |
RU2209923C1 (ru) | Кернорватель | |
US20110023998A1 (en) | Wood Splitting Wedge | |
US9291037B2 (en) | Cutting unit of a slot perforator (variants) | |
CN107803904A (zh) | 一种便捷式破材装置及其使用方法 | |
US4702327A (en) | Core sample taking bullet construction | |
CN211144382U (zh) | 一种连续跟管钻进***及非停留两槽同心跟管钻具 | |
RU2021481C1 (ru) | Кернорватель | |
CN203114175U (zh) | 一种工程钻机用刮刀钻头 | |
CN216990059U (zh) | 一种3c产品开槽用t型铣刀 | |
CN118090308B (zh) | 一种地质勘探用防过载取土器 |