Результат интеллектуальной деятельности: Кернорватель

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к устройствам для срыва и удержания керна при бурении твердых и крепких пород.

Известен кернорватель, содержащий корпус с внутренней конической расточкой и рабочие элементы для взаимодействия с керном (см. Буровой геологоразведочный инструмент, А.С. Волков, М. Недра, 1979 г, с. 142-145).

Недостатком данного кернорвателя является ограниченная область применения, т.к. он может применяться только при бурении по твердым породам.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является кернорватель, состоящий из корпуса с наклонными к его оси каналами, в которых размещены заклинивающие элементы, выполненные в виде П-образных стержневых скоб из упругодеформируемого материала (см. авт. св-во СССР №1244282, кл. Е21В 25/10, 1986 г).

Основным недостатком прототипа является сравнительная низкая эффективность работы кернорвателя из-за ненадежного захвата и удержания керна, особенно при бурении по мягким породам. К этому следует добавить быстрый выход из строя заклинивающих элементов и как следствие этого - высокую стоимость бурового инструмента, использующего кернорватели известной конструкции.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы кернорвателя путем улучшения условий работы его заклинивающих элементов и снижение его стоимости.

Указанный технический результат достигается тем, что кернорватель, состоящий из корпуса с наклонными к его оси каналами, в которых размещены заклинивающие элементы, выполненные в виде П-образных стержневых скоб из упругодеформируемого материала, согласно изобретению каждый упругодеформируемый стержень выполнен с продольным пазом, в котором размещены тела вращения, расположенные со стороны оси корпуса кернорвателя, при этом пазы имеют ширину, меньше диаметра тел вращения

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что тела вращения выполнены в виде шаров, диаметр которых больше ширины паза, а наружная поверхность их армирована износостойким материалом.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид кернорвателя; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Кернорватель включает корпус 1 с внутренней конической расточкой 2 и наклонными к его оси каналами 5, в которых размещены заклинивающие керн элементы, выполненные в виде П-образных скоб 3 из упругодеформируемого материала. Каждая скоба 3 выполнена из стержней 6, изготовленных из упругодеформируемого материала. Стержни 6 выполнены с продольным пазом 4 для размещения тел вращения 7, расположенных со стороны оси корпуса 1 кернорвателя. Тела вращения 7 выполнены, преимущественно, в виде шаров, диаметр которых больше ширины паза 4.

Принцип работы кернорвателя заключается в следующем. В процессе бурения керн заходит в полость корпуса 1 и отжимает заклинивающие элементы, освобождая полость корпуса 1 для размещения керна. При этом благодаря выполнению стержней из упругодеформируемого материала концы стержней 6 отгибаются и в контакт с керном входят только тела вращения которые в процессе работы долота постоянно меняют свое расположение относительно керна, т.е. касаются керна разными сторонами наружной поверхности. Это обеспечивает их равномерный износ, а следовательно увеличивает и срок их службы и уменьшает стоимость затрат, связанных с использованием кернорвателей предложенной конструкции. Этому способствует также и то, что тела вращения 4 выполнены в виде шаров, диаметр которых больше ширины паза 4, а наружная поверхность их армирована износостойким материалом, например, релитом.

Таким образом, применение заклинивающих элементов предложенной конструкции позволит повысить эффективность их работы и кернорвателя в целом.