Изобратение относитс к горному делу, а именно к буровому оборудоваНИЮ;И может быть использовано дл бурени скважин. Известно скважинное фиксирующее устройство, содержащее подпружиненны один относительно другого внешний И внутренний корпусы, привод и св занные с ним полые подвижно-ограниченно сочлененные т ги, одна изкоторых имеет конусную поверхность и стопорную вилку, кулаки дл взаимодействи с уступами внешнего корпус и конусной поверхностью т ги, подпр жиненные сухари, заклинивающие и прижимные элементы, шарнирно св зан ные через рычаги с внешним корпусом два упругих элемента, один из которых помещен между одной из т г и внешним корпусом, а другой - между внутренним корпусом и другой т гой lj . Однако в известном устройстве распорный элемент имеет малый угол заклинивани , что ограничивает-диапазон рабочих диаметров скважирг, пр чем стенки скважины, в которых заклиниваетс устройство, должны быть весьма прочны, что ограничивает при менение устройства в скважинах со слабыми стенками. Целью изобретени вл етс расши рение диапазона рабочих диаметров и повышение надежности в работе уст ройства в сквлжинах со слабыми стен ками. Поставленна цель достигаетс тем, что скважинное фиксирующее уст ройство, содержащее подпружиненные один относительно другого внешний и внутренний корпусы, привод и св занные с ним полые подвижно-ограниченно сочлененные т ги, одна из которых имеет конусную поверхность и стопорную вилку, кулаки дл взаим действи с уступами внешнего корпус и конусной поверхностью т ги, подпружиненные сухари, заклинивающие элементы, прижимные элементы,шарнир но св занные через рычаги с внешним корпусом, два упругих элемента, оди из которых размещен между одной из т г и внешним корпусом, а другой между внутренним корпусом и другой т гой, снабжено втулкой с подпружи .ненными фиксаторами и шарнирно св занными с ней направл ющими с рычагами шарнирно св занными с рычагами прижимных элементов, внешний корпус имеет дополнительные выступы дл взаимодействи с фиксаторами втулки, при этом т га имеет два конуса , один из которых может взаимодействовать с фиксатором втулки, причем заклинивающие элементы установлены на направл ющих дл взаимодействи с другим конусом т ги, а привод выполнен в виде подпружиненного поршн с калиброванным центральньм отверстием . На фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении (верхн часть); на фиг. 2 - то же, нижн часть; на фиг. 3 - ycTpoficTBo в момент закреплени и начала бурени (верхн часть); на фиг. 4 - то же, нижн , часть; на фиг. 5 - устройство в момент окончани цикла бурени при переводе устрорЧства в транспортное положение (верхн часть); ка фиг. 6- то же, нижн часть. Устройство состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 корпусов, имеющих возможность ограниченно перемеп1атьс один относительно другого. Между корпусами 1 и 2 помещена пружина 3. В корпусе 1 помещена пола т га 4, состо ща из большого 5 и малого 6 конусов, упора 7 и поршн 8, который помещен в цилиндр 9, вл ющийс продолжением корпуса 1. На т ге 4 помещена втулка 10, на которой шарнирно закреплены направл ющие 11, при этом втулка 10 снабжена подпружиненными фиксаторами 12, взаимодействующими одними сторонами с малым конусом 6 полой т ги 4, а другими - с выступами 13 на корпусе 1. Между направл ющими 11 и большим конусом 5 помещены заклинивающие элементы 14, выполненные в виде роликов, причем ролики через оси соединены с направл ющими 11 и могут свободно вращатьс а ос х. Направл ющие 11 через гибкие св зи 15 соединены с полой т гой 4 и одновременно через рычаги 16 соединены с рычагами 17, которые шарнирно соединены с прижимными элементами 18, причем последние шарнирно через рычаги 17 и 19 соединены с корпусом 1. Поршень 5 центральньм отверстием упираетс в неподвижньм упор 20, который перекрывает центральное отверстие на поршне 5. В цилиндре 9 помещен поршень 21 с центральным отверстием , причем упор 20 может перекрывать центральное отверстие на поршне 21. Поршень 21 соединен с по лым штоком 22, который через обратный клапан 23 соединен с буровым механизмом 24, причём поршень 21 помещен в цилиндр 25, вл ющийс продолжением корпуса 1. Между упором 7 на полой т ге 4 и корпусом 1 помещена пружина 26, а сама пола Т га 4 через подвижное и герметично сочленение 27 соединена подвижноограниченно с полой т гой 28, котора помещена во внутреннем корпусе 2. Пола т га 28 имеет упор 29, стопорную вилку 30, конусную поверхность 31 и концевую часть 32. Между упором 29 и корпусом 2 помещена пружина 33, мощность которой больше мощности пружины 26, причем упор 29 может упиратьс в гильзу 34 соединенную с корпусом, 2. В пазах корпуса 2 помещены кулаки 35, нагру женные плоскими пружинами 36 и 37, причем плоские пружины 37 закреплены на кулаках 35, а плоские пружины 36 - на корпусе 2. Кулаки 35 закреплены на ос х 38 и способны смещатьс сквозными пазами 39 по ос м 38 до упора в выступы 40 корпуса 2. Стопорна вилка 30 упираетс в сухари 41, которые подпружинен ны концевой пружиной 42, причем сухари помещены в специальных отвер ти х, выполненных в корпусе 2 и упи раютс в.продолжение,поршн 43 прив да. Поршень 43 подпружинен пружиной 44 относительно корпуса 2 и име ет центральное калиброванное отверс тие, в которое герметично входит ко цева часть 32 полой т ги 28, причем сам поршень 43 помещен в цилиндр 45 вл ющийс частью корпуса 2 и имеет конус 46. Корпус 2 через гибкую св зь 47 соединен с поверхностью, при этом гибка св зь 47 проходит с зазором через отверстие в корпусе 1. Корпус 1 имеет упор 48, в который может упиратьс корпус 2, и выступы 49, в которые могут упиратьс кулаки 35. Устройство работает следующим образом. При спуске устройства в скважину все злементы занимают положение, показанное на фиг. 1 и 2. По достижении буровым механизмом 24 забо сква жины по св зи 47 подаетс под давлением приводна среда. Поршень 43, смеща сь конусом 46, воздействует на сухари 41, сдвига их, и через них, нагружа пружину 42, одновременно давлением нагружаетс пружина 44 на поршне 43. При достижении сухар ми 41 краев стопорной вилки 30 последн под действием сжатой пружины 33 сдвигает сухари 41 и при дальнейшем продвижении стопорит их. Концева часть 32 полой т ги 28 сдвигаетс по центральному отверстию поршн 43, одновременно конус 31 стопорной вилки 30 освобождает плоские пружины 37 на кулаках , 35, при этом плоские пружины 36 поворачивают кулаки 35 на ос х 38, вьшод их из контакта с выступами 49 корпуса 1. Пола т га 28, смеща сь через сочленение 27, смещает полую т гу 4, при . этом через упор 7 сжимаетс пружина 26. Одновременно малый конус 6 через фиксаторы 12 смещает втулку 10, котора смещает направл ющие 11, Таким образом, направл ющие 11 и пола т га 4 смещаютс как одно целое, при этом направл ющие через рычаги 16 открывают рычаги 17, которые раскрывают прижимные элементы 18, при этом за счет рычагов 19 прижимные элементы 18 раздвигаютс параллельно оси скважины. При достижении элементами 18 стенок скважины устройство центируетс в скважине ; при этом возрастает нагрузка на малый конус 6 и при определенной нагрузке на малый конус 6 он смещает подпружиненные фиксаторы 12, которые одной стороной вход т в контакт с выступами 13 корпуса 1 , а другой упираютс в полую т гу 4.: Таким образом, втулка 10 и шарнирно соединенные с ней направл ющие 11 стопор тс относительно корпуса 1. При дальнейшем продвижении полой т ги 4 ролики накатываютс на большой конус 5, при этом направл ющие 11 через рычаги 1б и 17, прижимные элементы 18 заклиниваютс между противоположными стенками скважины, причем направл ющие 11 удерживаютс от смещени относительно корпуса 1 фиксаторами 12. Устройство занимает положение , показанное на фиг. 2 и 4. При нагружении св зи 47, соединенной с корпусом 2, последний нагружает пруину 32,- котора через упор 29 нагружает полую т гу 28, при этом т га 28 через сочленение 27 нагружает полую т гу 4, котора через большой конус 5, ролики 1Д заклинивает направл ющие 11 через рычаги 16 и 17 и прижимные элементы 18 между противоположными стенками скважины. Одновременно давление приводной среды че рез поршень 8, полую т гу 4 и большой конус 5 дополнительно заклинивает направл ющие t1, а поршень 21 через шток 22 .Гпольй) прижимает буровой механизм к забою скважины. Приводна среда приводит в действие буровой механизм 24 и, выход из него, выносит буровой шлам на поверх ность. При дальнейшем нагружении св зи 47 кра стоцорной вилки 30 дости (Гают сухарей 41; которые под действи ем сжатой пружины 42 выход т из отверстий корпуса 2 и упираютс в конус 46 поршн , при этом конус 31 сто порной вилки 30 нагружает плоские пружины 37 и через кулаки 35 плоски пружины 36, тем самым прижима кулаки 35 к внутренним стенкам корпуса 1 Одновременно нагружаетс пружина 3 между корпусами 1 и 2. При достижении упора 29 гильзы 34 нагружение св зи 47 через корпус 2, полую т гу 28, сочленение 27 и полую т гу 4 передаетс на большой койус 5 который жестко заклинивает через ролики 14 направл ющие 11, причем по- следние через рычаги 16 и 17, прижш4 ной элемент 18 жестко заклиниваютс между противоположными стенками сква жины. По мере проходки скважины поршень 21 смещаетс и останавливаетс в конце цилиндра 25, при этом также останавливаетс .буровой механизм 24. Устройство занимает положение, показанное на фиг. 5 и 6. В полой св зи 47 производитс , например, реверс давлени , т.е. приводна среда откачиваетс из полой св зи 47, при этом поршень 21 под действием разности давлени в скважине и св зи 47 смещаетс и через полый шток 22 приводит в исходное положение буровой механизм 24, причем обратный клапан 23 преп тствует Поступлению буро вого шлама в цилиндр 25. После дости жени буровым механизмом 24 исходного положени снимаетс нагрузка со св зи 47, при этом корпус 2 под -действием сжатой пружины 3 смещаетс относительно корпуса , а упругоприжатые кулаки,35 скольз т. По BHytpeHНИМ стенкам корпуса 1 и вход т в контакт с выступами 49 корпуса 1 и упор 20 перекрывает центральное отверстие на поршне 21. Поршень 43 под действием разности давлени в цилиндре 45 и скважине, а также под действием сжатой пружины 44 сдвигаетс в исходное положение, при этом сухари 41 под действием пружины 42 сдвигаютс до упора в продолжение поршн 43. Одновременно сжата пружина 26 упираетс с одной стороны в упор 48, а с другой - в упор 7 полой т ги 4 и смещает корпус 2 в исходное положение , при этом одновременно большой конус 5 выходит из контакта с роликами 14,. которые через оси освобождают заклиненные направл ющие 11 и при дальнейшем смещении т ги 4, мальй конус 6 освобождает подпружиненные фиксаторы 12, которые выход т из контакта с выступами 13 корпуса 1, и становитс в исходное положение. Гибкие св зи 15 смещают направл ющие 11 в исходное положение, при этом направл ющие 11 прижимаютс через ролики 14 к началу большого конуса 5. Направл ющие 11 через рычаги 16 и 17 смещают прижимные элемецты 1В, а через них рычаги 19 в исходное положение . Поршень 8-под действием разности давлени стремитс через т гу 4 сложить прижимные элементы в исходное положение, причем центральное отверстие на нем перекрываетс упором 20. При. невозможности мощностью пружины 26 и разностью давлени отделить прижимные элементы 18 от стенок скважины пола т га 28 смещаетс сочленении 27 при неподвижной полой т ге 4 и при последующем нагружении св зи 47 корпуса 1 и 2 за счет сцеплени кулаков 35 с выступами 49 перемещаютс как одно целое, заставл через рычаги 19 и 17 отделитьс прижимные элементы 18 от стенок скважины , при этом кулаки 35 сдвигаютс сквозными пазами 39 по ос м 38 и расклиниваютс между выступами 49 корпуса 1 и выступами 40 корпуса 2. Устройство дл бурени скважин занимает исходное положение, показанное на фиг. 2 и 1, и может быть сйова опущено на забой или подн то на поверхность . Таким образом, наличие в устройстве ннправл кнцих, соединенных одними сторонами через рычаги с прижимными элементами, а другими сторонами - со втулкой, снабженной подпружиненными фиксаторами, позвол ет жестко зафиксировать буровой снар д перед забоем скважины, при этом величина рабочих диапазонов диаметров скважин значительно увеличиваетс . Жестка фиксацц снар да в скважине осуществл етс через прижимные элементы, площадь контакта которых со стенками скважины может быть по сравнению с известными устройствами намного больше, что позвол ет предлагаемому устройст ву работать в осложненных скважинах , пройденных в слабых породах . Усилие прижати прижимных элементов к противоположным стенкам скважины возможно регулировать при бурении путем вертикального нагружений гибкой св зи, на которой устройство подвешено , что позвол ет мен ть режим работы прижимного узла в момент бурени . Так, например, при смещении снар да от забо скважины при бурении ослабевает гибка св зь, котора может быть нагружена до величины, предотвращающей смещение снар да непосредственно в момент бурени . Предлагаемое устройство позвол ет производить буровые работы на значительных глубинах при широком рабочем диапазоне диаметров скважин.
Фиг.1
/af Фиг. 5 Фиг.