Буровой снаряд

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСГВБЛИН 9 О 1 5 Е 21 В 25/ ТЕЛЬСТВ У повышение наи снаравив и в трпо1 2. Накреплент 3,та верхнем нагнетатель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П 1 НТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССРМ 962574, кл, Е 21 В 7/24, 1981,ССК 59 ЭВ, Проспект ВПО Союэгеотехника, М, Л,; ВИТР, 08,02,84,(57) Изобретение относится к горномуделу и предназначено для бурения сотбором керна, Цель - повьшение надежности работы, Снаряд содержит колонну трубс внутренним кольцевымвыступом 2, породоразрушаюшим инструментом 3 и нагнетательным переходником 4, Снаряд имеет съеыый керноприемник 10 с кернодержателем 11 ипереходником 12, обратным клапаном13 и опорным корпусом 17, Последнийимеет грибок 18 под ловители и узел Изобретение относится к горнделу, к средствам для бурения сбором керна,Цель изобретения - 1дежности работы,На чертеже показан бурово"разрез.Буровауб 1 с снаряд содержит колоннувнутренним кольцевым выстунижнем конце колонны трубпородораэрушающийинст 2 фиксации, Между переходником 12 и корпусом 17 встроен эжекторный насос с камерой смешения, сообщающейся с полостью керноприемника 10, На колонне труб 1 установлена наковальня 6 под забивной узел 7, Узел Фиксации выполнен в виде подвижной конической втулки 20, установленной на внешней поверхности корпуса 17 с возможностью принудительного перемещения, Втулка 20 перемещается вниз вместе с колонной труб 1 и скользит при этом по поверхности корпуса 7, Этим обеспечивается надежная герметизация коль цевого зазора между стенками колонны труб 1 и керноприемником О. В тече- а ние интервала времени между ударами узла 7 при наличии обратной циркуляции воды он перемещается вниз на величину забивки в породу колонны труб С,1, Керноприемник О погружается в породу, а корпус 17 скользит относительно втулки 20 до упора в нее, в результате чего керноприемник не отстает от колонны труб, 1 ил. ный переходник 4, соединяемый припомощи шланга 5 с нагнетательной линией бурового насоса (не показан),Буровой снаряд снабжен наковальней6 под забивной узел 7, установленныйна буровой колонне 1 и перемещаемыйпосредством троса 8 лебедкой, устанавливаемой на плавучем основании(не показаны). В интервале междукольцевым выступом 2 и породоразрушающим инструментом выполнены выходные отверстия 9, расположенные наодном уровне, Внутри колонны труб 1установлен съемный керноприемник 1 Ос кернодержателем 1 и переходником12, в котором размещец обратный клапан 13 и к которому прикреплен диффузор 14 эжекторного насоса, включающего насадку 15 и гильзу 16, полостькоторой является камерой смещения исообщается с полостью керноприемника 10,Эжекторный насос встроен междупереходником 12 и опорным корпусом17, имеющим грибок 18 под ловители(не показан) и каналы 19, на внешней 15поверхности корпуса 17 установленаподвижная коническая втулка 20 свозможностью принудительного перемещения, Втулка 20 выполнена из эластичного материала и выполняет функцию узла фиксации при взаимодействиис кольцевым выступом 2,Буровой снаряд работает следующимобразом,Колонну труб. 1 опускают при помощи лебедки в проем буровой установки.Далее, поочередно наращивая трубы,колонну опускают до упора породоразрушающего инструмента 3 в дно акватории. В собранном керноприемнике 30втулку 20 перемещают в крайнее нижнее положение (до упора в переходник 12) и в таком виде сбрасывают вколонну труб 1 на верх колонны устанавливают нагнетательный переходник4, соединенный шлангом 5 с буровымнасосом, и в полость колонны нагнетают водуК этому времени керноприемник, падающий под действием силытяжести в колонне, успевает опуститься до упора втулки 20 в кольцевой выступ 2 колонны, Находящаяся впередипадающего снаряда вода перетекает покольцевому зазору между колонной ивтулкой 20, а также через обратныйклапан 13 и диффузор 14 в насадку 15и далее через опорный корпус 17 иканалы 9, После фиксирования керноприемника нагнетаемая в колонну водане проходит по кольцевому зазору между стенками колонны и втулки 14, апоступает через каналы 19 к насадке15 и далее через его диффузор :4 вкольцевой зазор между стенками колонны труб 1 и керноцриемником 10,В соответствии с принципом работыэжектора часть нагнетаемой сюда водыпоступает вниз к породораэрушающемуинструменту 3, засасывается через керноприемцик 10 и обратный клапан13 в камеру смешения гильзы 16 и через диффузор 4 снова нагнетается вкольцевой зазор между стенками колонны труб 1 и керноприемником 10, Таким образом осуществляется принудительный отсос Воды иэ керноприемникаи обратная циркуляция ее в нем, Этоулучшает условия поступления кернав керноприемник, так как снижает давление или обеспечивает разрежение внадкерновой полости керноприемцика,а также снижает коэффициент трениявходящих в него пород на контакте сего внутренними стенками,Вторая же, значительно большаячасть воды, поступает через отверстия в кольцевой зазор между колоннойтруб и стенками скважины и, омываянаружную поверхность колонны,изливается из кольцевого зазора на уровнедца акватории, Создание в эаколонномпространстве потока нагнетаемой водыоблегчает условия забивки колоцны впороды, так как снижает коэффициенттрения по ее боковой поверхности,Продолжая нагнетание воды, колонну труб погружают в породу на длинурейса ударами по наковальне 2 забивным устройством 7, поочередно поднимая и опуская его на тросе 8, Приэтом одновременно с колонной погружается в породы и керноприемник 10,Обусловлено это перепадом давлениянад и под ним, которое создает силу,необходимую для прижатия керноприемника 10 к забою скважины,В моменты нанесения ударов забивным устройством по наковальне 6 из-заинерционности керноприемника возможно мгновенное его отставание от породоразрушающего инструмента 3, Приэтом колонна труб 1 перемещаетсявниз,а керноприемник зависает, Однаковтулка 20 не отстает от перемещенияколонны, так как обладает малой инерционностью и прижата к кольцевомувыступу 2 с большой силой, создаваемой перепадом давлений над и подвтулкой, Поэтому втулка 20 перемещается вниз вместе с колонной труб искользит при этом по поверхности корпуса 17, Этим самым обеспечиваетсянадежная герметизация кольцевого зазора между стенками колонны труб икерноприемником,аказ 1НИИПИ Г ГКНТ ССС осударсгвенного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушская 01 оизводственно-издательский комбинат ,Патент , г, Ужгород, ул. Гаг5 157В течение интервалов времени между ударами забивного устройства 7 при наличии обратной циркуляции воды он перемещается вниз на величину забивки в породу колонны труб, При этом керноприемник 1 О погружается в породу, а корпус 17 скользит относительно втулки 20 до упора в нее. Поэтому в итоге керноприемник О не отстает от колонны труб,1 осле .углубления на необходимуюдлину рейса забивку колонны трубпрекращают, выключают буровой насос,от колонны отсоединяют переходник 4,на тросе специальной лебедки опускают в колонну ловитель, который захватывает грибок 18, извлекают кернодриемник из скважины, освобождаюткерноприемник 10 от керна, а грибок18 от ловителя,1212 6Формула изобретенияБуровой, снаряд, содержащий колонну труб с внутренним кольцевым высту 5пом, породораэрушающим инструментоми нагнетательным переходником, съемный кернопрйемник с кернодержателеми переходником, обратным клапаном иопорным корпусом, имеющим грибок подловитель и узел фиксации, а такжеэжекторный насос с камерой смещения,сообщающейся с полостью керноприемника, встроенный между переходникоми опорным корпусом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабженнаковальней под эабивной узел, установленный на колонне труб, а узелфиксации выполнен в виде подвижной20 конической втулки, установленной навнешней поверхности опорного корпуса с возможностью принудитепьного перемещения,