Снаряд со съемным гидроударником

СОЮЗ СОВЕТСНИХОйРЕСПУБЛИК ОФ 01)(51)4 Е 21 В 4/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУф, ,. (46) 07.11.86. Бюп. Яф 41 (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышленного объединения "Союзгеотехника"(56) Авторское свидетельство СССР У 554397, кл. Е 21 В 25/00, 1974.Авторское свидетельство СССР У 817189, кл. Е 21 В 4/06, 1978. (54)(57) СНАРЯД СО СЪЕМНЫМ ГИДРОУДАР-НИКОМ, содержащий наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой проточкой с опорным ударным уступом, наковальню с хвостовиком, расположенные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг оси опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковаль- . ни, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, опорные элементы подпружинены, а их боковая поверхность имеет форму шарового сегмента, сопряженного с рабочей поверхностью, радиус которого не больше радиуса минимального проходного се- . чения колонковой трубы. еИзобретение относится к области бурения скважин, а именно к конструкции гидроударных колонковых снарядовсо съемными элементами.Известен снаряд со съемным элемен том, в котором опорный элемент гидро- ударника выполнен в виде кольца, надетого на хвостовик наковальни.При таком выполнении опорного элемента его диаметр не может быть боль ше диаметра минимального проходного сечения колонны бурильных труб, и, следовательно, площади опоры, воспринимающие ударную нагрузку, ограничены, что приводит к неоправданно боль шим ударным нагрузкам на единицу их площади и к быстрому износу.Известен снаряд со съемным гидро- ударником, содержащий наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой 20 проточкой с опорным ударным уступом, наковальню с хвостовиком, расположенные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг оси опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют 2 возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковальни.Опорные сектора установлены на гидроударнике и в транспортном положении убираются в корпус наковальни. 30 Такое выполнение опорных элементов позволяет увеличить площадь соударя - емых поверхностей в рабочем положении и свободно пропускать снаряд по колонне при транспортировке.Но привод опорных секторов в рабочее положение в этом устройстве весьма сложен, требует для приведения в действие специальных раздвигающих элементов, действующих или от силы 40 давления потока жидкости, или от веса съемной части снаряда. Последнее малонадежно, так как при прекращении подачи жидкости возвратная пружина уберет поршень и сектора сложат-д ся, а при раздвижении секторов весом объемной части гидроударника при помощи конусного хвостовика необходимо установить дополнительные упоры для предотвращения передвижения 50 съемной части вверх от действия возникающих на забое сил при входе керна в керноприемную трубу.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в снаряде со съемным гидроударником, содержащем наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой проточкой с опорным ударным уступом,наковальню с хвостовиком, располо- .женные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг сои опорныеэлементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействияс опорным ударным уступом наковальни, опорные элементы подпружинены,а их боковая поверхность имеет формушарового сегмента, сопряженного срабочей поверхностью, радиус которого не больше радиуса минимальногопроходного сечения колонковой трубы.На чертеже изображен снаряд сосъемным гидроударником, продольныйразрез,Снаряд содержит наружную колонковую трубу 1 с внутренней кольцевойпроточкой 2 и опорным ударным уступом 3. Гидроударник 4 имеет наковальню 5, оканчивающуюся хвостовиком бс прямоугольным пазом 7, в которомразмещены опорные элементы 8 с головками 9 и упор 10. Головки 9 опорныхэлементов 8 установлены на общейгоризонтальной оси 11. Опорные элементы 8 подпружинены пружиной 12 иимеют возможность поворота вокругоси 11. Рабочая поверхность опорногоэлемента 8 выполнена в виде двух ос -нований - верхнего 13 и нижнего 14,сопряженных с шаровым сегментом 15,образующим боковую поверхность опорного элемента 8. Радиус шаровогосегмента 15 меньше или равен радиусуминимального проходного сечения колонковой трубы 1.Упор 10 выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными короткими гранями 16, причем скругление выполнено по диаметру наковальни. В нижнем основании параллелепипеда Выполнена полукольцевая выемка17, в которой с зазором размещены головки 9 опорных элементов 8. Поверхности головок конгруэнтны поверхностям кольцевых выемок.Снаряд работает следующим образом.При спуске в колонну бурильных труб гидроударник 4 шаровыми сегментами 15 опорных элементов 8 скользит по внутренней поверхности колонны. Шаровые сегменты 15, копируя внутреннюю поверхность колонны, сжимают и разжимают опорные элементы 8.При входе в кольцевую проточку 2 колонковой трубы 1 опорные элементы1029669 г 1 Ч Редактор Н.Корч ред Л.СердоковаКорректор Т.Колб аказ 6052 Тираж 548 П венного комитета СС ретений и открытий Ж, Раушская наб. исн ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная 8 раздвигаются и входят во взаимодействие с опорным уступом 3. Упор 1 О гидроударника 4 смещается вниз, выбирая зазор а, и входит во взаимодействие с верхним основанием 13 опорного элемента 8.Высокочастотные ударные нагрузки от гидроударника 4 через основания 13 и 14 опорных элементов передаются на опорный уступ 3 колонковой тру бы 1.При извлечении съемного гидроударника из скважины упор 10 гидроударника 4 поднимается, освобождая нижнее основание 14 опорного элемента8, последний находит на выступы колонковой трубы 1 и сжимает пружину12. Гидроударник 4 свободно проходитпо колонне. Испытания в скважине описываемогоснаряда показали, что съемный гидроударник свободно проходит до забояи легко извлекается. Срок работыопорных поверхностей увеличен в двараза.