УКС-178/60-80 разработано для отбора керна из донных отложений на морских акваториях. Предусмотрено два варианта отбора керна:
• с помощью динамического гидровдавливания в породу гидрав-
лического поршневого породоотборника ГПП;
• роторным способом с керноприемником диаметром 80 мм.
Первый вариант отбора представлен на рисунке 3.93 устройство со- стоит из бурильной головки 1 размером 219,7/80 мм, пробноотборной тру- бы 2 с пластиковым вкладышем для снижения сопротивления движению керна, корпуса 3, полированного штока 4, с соединенным с ним фиксато- ром 8, силового поршня 5, размещенного на верхней части пробоотборной трубы 7, фиксаторы 8, на котором подвешен весь механизм ГПП, и грибо- образной головки 9 для последующего захвата шлипсом. ГПП в сборе сбрасывается в бурильную колонну, внизу которой уже размещен корпус устройства с бурильной головкой.
Рисунок 3.93 – Первый вариант отбора
При подаче насосами воды давление перед силовым поршнем воз- растает и штифты, крепящие поршень к штоку, срезаются и поршень с пробоотборной трубой передвигается вниз, внедряясь в породу. Рейс за- вершается спуском ловителя с захватом за грибообразную головку 9.
Техническая характеристика УКС-178/60-80 приведены ниже:
• наружный диаметр корпуса, мм 178
• максимальный диаметр съемной грунтоноски, мм 99
• диаметр керна, мм 57,88
• длина керноприёмника, мм не мене 2000
• длина керноприемного устройства, мм не более 3800
• рабочее давление под поршнем, МПа 2,0-10,0
Кернорватели
Для отрыва керна от забоя и удержания его в несъемной трубе ис-
пользуются специальные устройства, называемые кернорвателями. Разра- ботанные в ВНИИБТ [23, 24] кернорватели для керноотборных устройств Недра и Силур представлены на рисунке 3.94 а, б, в соответственно. На ри- сунке 3.94а изображена компоновка кернорвателей КЦР-7, на рисунке
|
|
3.94б КЦР-9 и на рисунке 3.94в кернорватель рычажковый Р-26.
Рисунок 3.94 – Кернорватели
Компоновки КЦР-7 и КЦР-9 состоят обе из цангового и рычажкового кернорвателя, причем верхним устанавливается рычажковый.
Цанговый кернорватель предназначен для отбора керна в твердых, крепких и породах средней твердости. Конструктивно это пружинящее коническое кольцо, внутренние кромки (шлицы) которого наплавлены
крупнозернистым твердым сплавом. Нижняя часть кольца снаружи выпол- нена в виде конуса. При выбуривании керна последний, проходя через цангу, поднимает ее вверх, перемещая в наиболее полную по диаметру часть башмака (корпус кернорвателя). При этом керн беспрепятственно
проходит в керноприемник. При подъеме керноотборного устройства столбик керна, оставаясь на какой-то момент неподвижным, обхватывается цангой из-за поднимающегося вверх совместно с устройством башмака.
Следует отметить, что внутренний диаметр цангового кернорвателя по выступающим кромкам, захватывающим керн, должен быть на 1-2 мм меньше предполагаемого диаметра керна.
Рычажковые кернорватели применяются при отборе керна в мягких и средней твердости породах. Они состоят из обоймы, рычажков (кулач- ков), пружин, откидывающих рычажки в горизонтальные положения. Ры-
чажковый кернорватель скорее всего выполняет роль кернодержателя при подъеме керноотборного устройства к устью. Заметим, что в качестве кер- нодержателей иногда используются резиновые элементы.
|
|
Компановка КЦР-7 (рисунок 3.94а) имеет эксцентричную обойму. Рычажки выполнены разной длины. Компоновка КЦР-9 (рисунок 3.94б) снабжена кернорвателем Р-18П с тремя длинными и тремя короткими ры- чажками М – образной формы.
Кернорватель Р-26 (рисунок 3.94в) применяется при отборе керна керноотборным устройством «Кембрий». В кернорвателе три длинных и три коротких рычажка с клиновидной по сечению формой почти полно-
стью перекрывающие керноприемную полость – и сохраняющие керн, представленный трещиноватыми, рыхлыми, размытыми буровым раство- ром породами.
В кернорвателях рычажкового вида любых типов, во время поступ-
ления керна рычажки керном отклоняются в окна корпуса кернорвателя.
Кроме вышеописанных известны лепестковый и пружинный керно-
держатели. За рубежом их выпускают фирмы ДБС, TSK и др. Лепестковый состоит из тонких пластинок-лепестков, собранных в виде купола, в кото- рый входит керн, раздвигая лопасти. Пружинный представлен утолщен- ными пластинами, собранными также в виде купола. Число пластинчатых пружин обычно 5-6. В нашей стране лепестковые кернодержатели выпус- каются штучно в мастерских по заказам буровых мастеров. Отметим также то, что за рубежом выпускаются цанговые кернорватели, у которых цанга имеет не одну, а 10-12 сравнительно небольших по ширине прорезей. Ра-
нее подобная цанга использовалась в двойном колонковом наборе «Уфи-
мец».