ТИМОШЕНКО АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

Более надежными в работе являются снаряды с механическим раскреплением их в гладкой поверхности трубы. Такой снаряд состоит из керноприемника 1, переходника 2 с шариковым клапаном, рычагов 4, установленных в шарнире 3 переходника. Рычаги можно поворачивать в вертикальной плоскости симметрично оси снаряда на величину, ограниченную основанием штока 5, на верхний конец которого навернут фланец 6. На шток насажен с возможностью осевого перемещения цилиндр 8, находящийся под действием давления цилиндрической пружины 9, которая установлена в кольцевом пространстве между штоком и цилиндром и упирается своим нижним концом в его дно, а верхним — во фланец 6. Цилиндр соединен с рычагами при помощи жестких тяг 10 и шарниров 11 и подвешен на тросе 7.

Снаряд работает следующим образом. На тросе его опускают в обсадные трубы 12 до упора в их башмак 13 или в забой скважины. При спуске под действием силы тяжести снаряда пружина сжимается, и рычаги, поворачиваясь вокруг оси шарнира 3, занимают верхнее крайнее положение, которое не препятствует свободному движению снаряда в трубах. После постановки снаряда на башмак или на забой скважины и ослабления троса пружина освобождается от сжимающего ее усилия и разжимается. Разжимаясь, она перемещает цилиндр тяги и рычаги вниз и с силой ее межвиткового давления расклинивает рычаги. Рычаги расклиниваются с одинаковыми силой и величиной хода в вертикальной плоскости независимо от положения снаряда в момент его постановки на забой. Обеспечивается это тем, что движение рычагов взаимосвязано жесткими тягами, которые способствуют их синхронному движению. Поэтому при постановке снаряда на забой даже с первоначальным отклонением от оси труб при закреплении в последних снаряд центрируется рычагами. Затем по известным схемам ударного или вибрационного бурения обсадные трубы погружают в породы вместе с раскрепленным в них буровым снарядом. После их совместного внедрения на длину рейса снаряд открепляют от труб натяжением троса лебедкой бурового станка, установленной на ПБУ. При натяжении троса рычаги поворачиваются вокруг оси шарнира вверх до упора в основание штока и занимают фиксируемое положение, не препятствующее свободному извлечению снаряда. Причем при спуске и подъеме снаряда в трубах сила натяжения троса и сила сжатия пружины равны силе тяжести бурового снаряда. Пружину подбирают так, чтобы под действием силы тяжести снаряда она сжалась на величину, при которой рычаги заняли бы крайнее верхнее фиксируемое положение.

Преимущество этого снаряда перед фиксируемыми в проточках колонны в том, что при подклинке керна в керноприемнике и превышении сил подъема снаряда над удерживающими его силами элементы раскрепителя скользят по гладкой поверхности трубы без поломки. Кроме того, снаряды с фиксацией их в любом месте колонны позволяют отбирать керн независимо от места его нахождения в колонне, т.е. и тогда, когда он выше башмака колонны.

Однако данный ряд пробоотборников имеет ряд существенных недостатков. Ограниченность хода ударника является причиной недостаточной энергии удара для добивания керноприёмника, а также периодических отрывов керноприёмного стакана от забоя при его добивании. Отрывы от забоя приводят к перемешиванию керна, отжатию его в забашмачное пространство, к дополнительным затратам времени на закрепление снаряда в колонне. Также отсутствие автономного привода для забивки пробоотборника делает данные конструкции неэффективными.