Колонковый снаряд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Ш Е 21 В 25/О НИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А. Аманжол разведочна тво СССР1972.о СССР1974 (протоОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗО(54) (57) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД, содержащий корпус, шнековую спираль на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент, колонковую трубу с выпускным каналом и клапанным седлом в выпускном канале, а также нормально закрытый клапан, установленный в клапанном седле и связанный подвижным соединением с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода керна, подвижное соединение клапана с корпусом выполнено в виде пружины растяжения, при этом нижний конец пружины связан с клапаном, а верхний закреплен на корпусе узлом регулировки для изменения положения его относительно клапанного гнезда.1154431 Составитель В. АкслерТехред И. Верес Корректор Л. ПилипенкоТираж 540 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Е. ПаппЗаказ 2652/29 Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам бурения с отбором керна.Известны колонковые снаряды, содержащие корпус со шнековой спиралью на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент и колонковую трубу с выпускным каналом 1.При безнасосном бурении такими снарядами обеспечивается устойчивая призабойная циркуляция, но не обеспечивается надежное удержание керна, поскольку колонковая труба при спуско-подъемных операциях остается открытой для перетока жидкости.Более совершенны снаряды, где колонковая труба закрыта для циркуляции жидкости при извлечении из скважины.Известен колонковый снаряд, содержащий корпус, шнековую спираль на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент, колонковую трубу с выпускным каналом и клапанным седлом в выпускном канале, а также нормально закрытый клапан, установленный в клапанном седле и связанный подвижным соединением с корпусом 2.Установка клапана в выпускном канале, увеличив надежность удержания керна, увеличивает и необходимый для перетока жидкости перепад давления на колонковой трубе, который в известном снаряде может быть достигнут только увеличением частоты вращения. При бурении по слабым породам, т.е. там, где прежде всего необходимо безнасосное бурение, повышенная частота вращения способствует разрушению керна при бурении и снижению его выхода.Цель изобретения - устранение отмеченных недостатков, т.е. повышение выхода керна.Указанная цель достигается тем, что в колонковом снаряде, содержащем корпус, шнековую спираль на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент, колонковую трубу с выпускным каналом и клапанным седлом в выпускном канале, а также нормально закрытый клапан, установленный в клапанном седле и связанный подвижным соединением с корпусом, последнее выполнено в виде пружины растяжения, при этом нижний конец пружины связан с клапаном, а верхний закреплен на корпусе узлом регулировки для изменения положения его относительно клапанного гнезда. 5 О 15 20 25 30 35 40 45 Выполнение подвижного соединения в виде пружины растяжения с закреплением верхнего ее конца на корпусе посредством узларегулировки позволяет обезвесить клапан ипровести точную настройку клапана на перепад давления, соответствующий возможнойдля буримой породы частоте вращения шнековой спирали.На чертеже изображен колонковый снаряд, вид в процессе бурения.Снаряд состоит из корпуса 1 с переходником 2, предназначенным для соединенияс колонной бурильных труб (не показаны).Корпус 1 через переходник 3 связан с колонковой трубой 4. На внешней поверхностиснаряда расположена шнековая спираль 5,а на нижнем конце его установлены породоразрушающий инструмент 6 и кернорватель7. Колонковая труба 4 сообщается с затрубным пространством через выпускной канал 8с клапанным седлом 9 и отверстия 10 в корпусе 1. Канал 8 при отсутствии перепада давления и восходящей циркуляции жидкостизакрыт клапаном 11, который связан с нижним концом 12 пружины 13 растяжения.Верхний конец пружины 13 закреплен в переходнике 2 корпуса 1 посредством узла 14регулировки (например, винт). Пружина 13с элементами связи образует подвижное соединение клапана с корпусом.Отверстия 15 в корпусепредназначеныдля доступа к узлу регулировки при настройке снаряда,Колонковый снаряд работает следующимобразом.Прп вращении корпуса в направлении,противоположном направлению шнековойспирали, жидкость, находящаяся в скважиненагнетается и сторону забоя и далее черезколонковую трубу 4, выпускной канал 8 иотверстия 10 изливается обратно в затрубное пространство скважины. Клапан, обезвешенный пружиной 13, не препятствует движению жидкости вместе с керном при соответствующей настройке частоты вращения.При подъеме снаряда гидродинамическоесопротивление надежно прижимает клапан11 к седлу, тем самым исключает циркуляцию жидкости через колонковую трубу иобеспечивает надежное удержание керна.Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность безнасосного бурения и улучшает структуру извлекаемого керна.