Юшков А. С. Донецкий национальный технический университет

Устройство для отбора ориентированного керна, содержащее наружную трубу с коронкой, внутреннюю керноприемную трубу с механизмом для нанесения ориентирующей метки на керн, датчик положения апсидальной плоскости с индикаторно-регистрирующей частью и механизмом нанесения метки, а также привод возвратно-поступательного движения для согласованного перемещения элементов датчика и керноприемной трубы, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности ориентации и уменьшения габаритов, индикаторнорегистрирующая часть выполнена в виде полого цилиндра с эксцентричным грузом, установленного на осях с возможностью свободного вращения, а механизм нанесения метки - в виде кинематически связанного реечно-храповым механизмом с приводом возвратно-поступательного действия отметчика, наносящего метки на цилиндрическую поверхность цилиндра, при этом, реечнохраповой механизм имеет элементы последовательного изменения хода отметчика на величину, равную шагу зубьев рейки.

Изобретение относится к горному делу, а именно к геологоразведочному колонковому бурению и предназначено для отбора ориентированного керна в наклонных скважинах. Цель изобретения - повышений достоверности ориентации и уменьшения габаритов.

На фиг. 1 приведено устройство для отбора ориентированного керна, общий вид; на фиг. 2 - разрез по датчику апсидальной плоскости.

Устройство для отбора ориентированного керна состоит из наружной колонковой трубы 1 с коронкой 2 и переходником 3, внутренней трубы 4 для приема керна, расположенной внутри трубы 1. На нижнем конце трубы 4 расположен механизм 5 для нанесения ориентирующей метки, выполненный, например, в виде подпружиненного резца. В верхней части трубы 4 размещен датчик 6 апсидальной плоскости и пружина 7.

Датчик 6 апсидальной плоскости содержит полый цилиндр 8 с эксцентричным грузом 9, установленный на осях 10 и 11 с возможностью свободного вращения. На внутренней поверхности цилиндра 8 размещен бланк 12 из металлической фольги. От смещения бланк 12 защищен ножом 13, который расположен строго в плоскости, проходящей через ось датчика 6 и центр тяжести эксцентричного груза 9. Детали 8-13 образуют индикаторнорегистрирующую часть. По оси датчика апсидальной плоскости 6 размещены пружина 14 и толкатель 15, верхний конец которого проходит через уплотнение 16.

Пружины 14 и 7, а также толкатель 15 являются элементами привода возвратно-поступательного движения, обеспечивающего согласованное перемещение элементов датчика и механизма для нанесения ориентированной метки на керн.

Подпружиненная собачка 17, контактирующая с зубчатой рейкой 18, образуют реечнохраповой механизм, кинематически связывающий привод возвратно-поступательного движения с механизмом нанесения метки в виде отметчика 19, закрепленного упругой пластиной 20 на конце рейки 18.

Хвостовик 21 собачки 17 имеет закругленную форму.

Зубчатая рейка заканчивается стержнем 22, расположенным в отверстии 23. К стержню 22 прижат пружинный тормоз 24. С диаметрально противоположной зубчатой рейке 18 стороны датчика 6 размещена направляющая плоскость 25 с выемкой 26. Размер выемки соответствует высоте зубьев рейки 18.

Пружинный тормоз 24 и направляющая плоскость 25 с выемкой 26 являются элементами последовательного изменения хода отметчика на величину, равную шагу зубьев рейки.

Рейка 18 и отметчик 19 расположены на одной образующей с резцом механизма 5.

Устройство для отбора ориентированного керна работает следующим образом.

Бурение по породе ведется обычным способом с передачей осевой нагрузки через переходник 3 и наружную колонковую трубу 1 на коронку 2. ............