Двойной колонковый снаряд

(51) 5 Е 2 В 25/00 рубай 3 и у ьше отверст ения относиво 12 над(71) Государстввательский и пр становленногонй 5 с нозможштока 9 св трубеностью вра3, Простраравлически юл, У 22нный научно-исслеектный институт тельно трубы поршнем 8 гидагнетательным 2 дренажным нст связано с н ским каналом с полостью сквозным ка в штоке 9, иидравличклапаном одольны трубы 3аломс вне пр по 10, вышним про енным часели ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ИСАНИЕ ИЗ ВТОРСНОМУ СВИДЯТЕЛЬСТ нефтяной промышленности(54) ДВОЙНОЙ КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД (57) Изобретение касается бурения г боких скважин и предназначено для отбора керна роторным способом, Цель - увеличение рейсовой скорости проходки. Для этого между наружной и внутренней 3 керноприемной трубами установлена с зазором дополнител ная керноприемная труба 4 с промывочными отверстиями 5 в ее среднейсти, с дренажным клапаном 7 и дрорующими каналами 13 - в верхней Труба 4 жестко связана с трубой 1, На трубах 3 и 4 установлены кернорватели 20 и 21, Труба 3 имеет механизм 16 фиксации в верхнем положении и механизм перемещенияПоследний выполнен в виде поршня 8 со штоком 9, связанного свободным концом Изобретение относится к бурени боких скважин, к колонковым сн странством - каналами 13, изолированными от зазора между трубамии4, Снаряд имеет бурильные головки 17и 18, жестко связанные между собойсрезными штифтами 19, Головка 17 соединена с кернорвателем 20 с возможностью вращения относительно последнего. При перемещении поршня 8 головка 17 входит в зацепление с кернорвателем 20, Труба 3 движется вверхвместе с головкой 17, Ход трубы 3заканчивается после прохождения нижней частью головки 17 элементов механизма 16 фиксации верхнего положения трубы 3, которые, срабатывая,удерживают трубу 3 от продольногосмещения вниз, После установки и фиксации трубы 3 в верхнее положение создают осевую нагрузку на головку 18,По величине эта нагрузка несколькоменьше, чем при применении двух головок 17 и 18 ввиду уменьшения общей контактной площади породоразрушающего инструмента с забоем,1 з,п, ф-лы,ил,дам для отбора керна ротобом, 1571209ЗО Цель изобретения - увеличение рей" совой скорости проходки.На чертеже изображен обЩий вид снаряда,Двойной колонковый снаряд содержИт наружную трубу 1 с нагнетательиым гидравлическим каналом 2, внутреннюю керноприемную трубу 3; установленную телескопически относительно наружной трубы 1, Между наружной трубой 1 и внутренней керноприемной трубой 3 установлена с зазором дополнительная керноприемная труба 4 с промывочными отверстиями 5 в средней 15 ее части, В верхней части дополнительной керноприемной трубы 4 на плите 6 установлен дренажный клапан Кроме того, в дополнительной керноприемнойтрубе 4 выше промывочных отверстий 5 размещен механизм перемещения внутренней керноприемной трубы 3, выполненный в виде поршня 8 и штока 9 с продольным сквозным каналом 10, связанного одним концом 25 с поршнем В посредством подшипникового узла 11 и жестко закрепленного другим концом в верхней части внутренней керноприемной трубы 3. При этом пространство 12 над поршнем гидравлически связано с нагнетательным гидравлическим каналом 2 дренажным клапаном 7, с полостью внутренней керноприемной трубы 3 продольным сквозным каналом 10 и с внешним пространством дросселирующими каналами 13, В исходном положении внутренняя керноприемная труба 3 фиксируется с помощью маятниковых фиксаторов 14 и стопоров 15, а в верхнем положении- механизмом фиксации 16, На наружной трубе 1 и внутренней керноприемной трубе 3 установлены внутренняя и наружная бурильные головки 17 и 18 с кернообразующими отверстиями, Буриль ные головки 17 и 18 жестко связаны между собой посредством срезных штифтов 19, Внутренняя бурильная головка 17 установлена с опережением по отношению к наружной бурильной головке 18Внутренняя и дополнительная керноприемные трубы 3 и 4 снабжены кернорвателями 20 и 21. В нижней части кернорвателя 20 внутренней керноприемной трубы .выполнена кольцевая канавка 22, в которую входит выступ 23 верхней части внутренней бурильной головки 17, При этом обеспечивается свободное проворачивание буоильнойголовки 17 при неподвижной внутренней керноприемной трубе 3, В наружной бурильной головке выполнены промывочные каналы 24.Двойной колонковый снаряд работает следующим образом,После спуска снаряда на забойосуществляют подачу промывочной жидкости в колонну бурильных труб, Одновременно производится нагрузка напородоразрушающий инструмент, выполненный в виде внутренней и наружнойбурильных головок 17 и 18, и вращение компоновки бурильной колонны,Производят бурение до заполнениявнутренней керноприемной трубы 3.После этого осуществляют отрыв и удер"жанне керна с помощью кернорвателя20 внутренней керноприемной трубы 3,Создают нагрузку на породоразрушающийинструмент, превышающую нагрузг:у прибурении, При этом происходит срезание штифтов 19Поскольку в пространстве 12 надпоршнем 8, который сообщается черездросселирующие каналы 13 с внешнимпространством, давление ниже, чем впространстве под поршнем 8, он начинает двигаться вверх вместе с внутренней керноприемной трубой 3, жестко связанной с ним через .шток 9,Двигаясь вверх, поршень 8 поднимает маятниковые фиксаторы 14, Выступом 23внутренняя бурильная головка 17 входит в зацепление с кернорвателем 20в зоне кольцевой канавки 22, Керноприемная труба 3 движется вверх вместе с бурголовкой 17.Ход внутренней керноприемной трубы 3 вверх заканчивается после прохождения нижней частью бурголовки 17элементов механизма фиксации 16 верхнего положения внутренней керноприемной трубы 3, которые срабатывая,удерживают керноприемную трубу 3 отпродольного смещения вниз,Демпфирующий элемент 25 при этомупруго воспринимает удар поршня 8.После установки и фиксации внутренней керноприемной грубы 3 в верхнем положении создают осевую нагрузку на наружную бурголовку 18, По величине эта нагрузка несколько меньше,чем при применении двух бурголовокввиду уменьшения общей контактнойплощади породоразрущаюшего инструмента с забоем,5 157После заполнения дополнительной керноприемной трубы 4 керном производится его отрыв и удержание с помощью кернорвателя 20. Затем осуществляют подъем колонкового снаряда на поверхность. Формула изобретения 1, Двойной колонковый снаряд содержащий наружную трубу с нагнетательным гидравлическим каналом, внутреннюю керноприемную трубу, установленную телескопически относительно наружной, механизм перемещения внутренней керноприемной трубы узел фиксации внутренней керноприемной трубы в исходном положении, породоразрушающий инструмент в виде внутренней и наружной бурильных головок с кернообразующими отверстиями, установленных соответственно на внутренней керноприемной и наружной трубах, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения рейсовой скорости проходки, он снабжен дополнительной керноприемной трубой с промывочными отверстиями в средней ее части, дренажным клапаном и дросселирующими ка" налами - в верхней,.установленной с зазором между наружной и внутренней керноприемной трубами и жестко связанной с наружной трубой, кернорва 1209 бтелями, установленными на внутрен.- ней и дополнительной керноприемиыхтрубах, и механизмом фиксации внутренней керноприемной трубы в верхнем5положении, механизм перемещения внут"ренней керноприемной трубы выполненв,виде поршня со штоком, связанногосвободным концом штока с внутреннейкерноприемной трубой и установленного в дополнительной керноприемнойтрубе выше промывочных отверстий свозможностью вращения относительновнутренней керноприемной трубы, при15:этом пространство над поршнем гидравлически связано с нагнетательнымгидравлическим каналом дренажнымклапаном, с полостью внутренней керноприемной трубы - продольным сквоз 20 ным каналом, выполненным в штоке, ис внешним пространством - дросселирующими каналами, изолированными отзазора между наружной и дополнительной керноприемной трубами, бурильные25 головки жестко связаны между собойсрезными штифтами, причем внутренняябурильная головка соединена с кернорвателем внутренней керноприемнойтрубы с возможностью вращения относи 30 тельно последнего,2 Снаряд по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что внутренняя бурильная головка установлена с опережением по отношению к наружной,