Керноотборный снаряд

С 1 оз СоветскикСоциалистическихРеспублик ои 71398 О(72) Авторы изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт буровой техники(7 ) Заявитель 54) КЕРНООТБОРНЫЙ СНА Изобретение относится к области горногодела, к устройствам для бурения с отборомкерна.Известны керноотборные снаряды, содержащие корпус с внутренней трубой, эластичнымкерноприемником,перемещаемым независимо отнаполнения керном механизмом периодическогодействия 11,При работе таким снарядом необходимопериодиц"ки осуществлять взаимное перемещение частей снаряда движением колонны бурильных труб вверх. вниз.Указанная операция при бурении глубокихскважин может вызвать осложнения из-за эф.фекта свабирования. Кроме того, при буренииэластичный керноприемник перемещается относительно поверхности керна вместе со снарядоми может быть поврежден при подклинках,Указанные недостатки устранены в керно.отборных снарядах, где перемещение эластичного керноприемника осуществляется одновременно с бурением по мере углубки скважины.Известный такой снаряд содержит корпусс нагнетательным гидравлическим каналом,з.": ;Ь1; чПЛУТОН" "." внутреннкло трубу с эластичным керноприемни.ком и механизм непрерывного перемещения эластичного керноприемника, работающий независимо от наполнения снаряда керном 21.Однако применение этого снаряда уменьшает 5диаметр керна и усложняет технологию бурения, требуя последующей разбурки уступа в стволе скважины, образованного неподвижными относительно забоя элементами механизма перемещения эластичного керноприемника.10Целью данного изобретения является повышение скорости бурения и увеличение выхода керна.Указанная цель достигается тем, что в из.вестном керноотборном снаряде механизм пе.15размещения эластичного керноприемника выпол.нен в виде гидроцилиндра с поршнем, соединенным с эластичным керноприемником, при этом полости пщроцилиндра сообщаются по,гидравлическим каналам с нагнетательным каналом в корпусе и с внешним пространством, что нагнетательный канал корпуса и гидравли.ческий канал, соединяющий полость цилиндра с внешним пространством, снабжены дроссели 3 , 7139рующими элеМентами, обеспечивающими раэ.ницу давления в полостях гидроцилиндра, а так.же и тем, что дросселирующий элемент в канале, связывающем гидроцилиндр с внешнимпространством имеет переменное регулируемоегидравлическое сопротивление.Керноотборный снаряд схематично изображен на чертеже,Керноотборный снаряд включает корпус 1,бурильную головку 2, керноприемное устрой- оство З,и механизм 4 перемещений керноприем.ника, Корпус состоит из нижнего корпуса 5,верхнего корпуса б и питы 7.Керноприемноеустройство 3 содержит керноприемную трубу 8,эластичный керноприемник 9 и кожух 10. 5Эластичный керноприемник 9 размещен в щаслоя на керноприемной трубе 8. Нижний конецнаружного слоя керноприемпка 9 заведен внижний конец керноприемной трубы 8 и эа.креплен в свободно размсщешом в последнем 20зажиме 11. Сверху керноприемная труба 8 и кожух 10 присоединены к общему стакану 12, который с помощью подшипников 13 и 14 подвешен на плите 7. Керноприемное устройство 3с помощью подтциппков 15 и 16 размещено 25внутри нижнего корпуса 5. Механизм переме.щения 4 размещен внутри верхнего корпуса бс помощью кольца 17 и включает гидрошшиндр18 с крышкой 19 и поршнем 20. Цилиндр 18установлен на плите 7, в которой имеется эоотверстие 21, сообщающее полость цилиндра 18под поршнем 20 с нагнетательным каналом кор.пуса 6. Радиальное отверстие 22, общее для верх.него корпуса б, кольца 17 и цилиндра 18,сообщает верхнюю часть полости цилиндра 18 5с внешним пространством. В отверстии 2размещен регулируемый дросселирующий элемент 23. В поршне 20 с помощью подшипников24 и 25 закреплен верхий конец итока 26,нижний конец которого с помощью подшипни. оков 27 и 28 соединен с зажимом 11. В плите7 выполнены дросселирующие элементы 29.В крышке 19 имеется съемная пробка 30.Кернортборный снаряд работает следуощимобразом.45После спуска снаряда к забою, которыйпроизводят без пробки 30, и включения циркуляции промывают скважигу. Затем сбрасываютв бурильные трубы пробку 30 и начинают бурение. Напетаемая с поверхности жидкость посту опает из бурильных труб в полость верхнегокорпуса б, оттуда через элементы 29 в плите7 проходит в полость нижнего корпуса 5, откуда через промывочные отверстия в бурильнойголовке 2 выходит на забой. В результате 55того, что над поршнем 20 внутри верхней частиполости цилиндра 18, которы соединена отвер.стием 22 с пространством вне снаряда, давление шже, чем в нижней части полости цилиндра 18 под поршнем 20, вторая соединена отверстием 21 с полостью верхнего корпуса 6 над плитой 7, в элементах 29 которой уменьшается давле. ние промывочной хадкости, поршень 20 начнет двигаться вверх. Двигаясь вверх, поршень 20 иодпмает шток 26, который в свою очередь поднимает вверх зажим 11, в котором закреп. лен конец эластичного керноприемника 9, В результате, по мере и;вижевя поршня 20 вверх,керноприемник 9 будет перетягиваться с наружной поверхности керноприемной трубы 8 внутрь последней, Скорость подъема поршня 20 и соответственно скорость продвижения керноприемника 9 внутрь керноприемного устройства 3 регулируется с помощью регулируемого элемента 23. Его гидравлическое сопротивлениерегулируют так, чтобы скорость подъема поршя 20 была равна плаируемой скорости подачи снаряда на забой. В результате равнойскорости подачи снаряда и подъема гюршня 20внутри снаряда последний будет остава 1 ъсянеподвижным оиосгельно стенки скважины,Также неподвижным относительно вершиныобразуемого керна будет оставаться и зажим11. В результате углубки забоя бурильной головкой 2 вместе с последней будет опускаться и керноприемная труба 8, с которой будетстагиваться эластичный керноприемпк 9, закреп.лешый в неподвижном относительно керназажимс 11. Таким образом, эластичный керно.приемник 9 будет охватывать керн по мереего продвижения, Благодаря наличию подшипников 13-14, 15.16, 24-25 и 27-28 керноприемноеустройство, находяиееся во вращаюцемся корпусе 1, не будет вращаться относительно кер.на,Формула изобретения1. Керноотборный снаряд, содержащий корпус с иагнетательным гидравлическим каналом, керноприемное устройство с эластичным керноприсмником и механизм непрерывного перемещения эластичного керноприемника, ра. ботающий независимо от наполнения снаряда керном, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения скорости бурения и увеличекия выхода керна, механизм перемещения эластичного керноприемника выполнен в виде гидроцилиндра с поршнем, соединенным с зластиным керноприемником, при этом полос. ти гидроиилиндра сообщаются по гидравлическим каналам с нагнетательным каналом вкорпусе и с внеипим пространством.2. Снаряд по п. 1, О т л и ч а ю щ и йс я тем, цто нагнетательный канал корпуса713980 19 гг г г 1 12 Х Заказ 9236/2Подписное ЦНИИПИТираж 62 и гидравлический канал, сообщающий полость цилиндра с внешним пространством, снабжены дросселирующимн элементами, обеспечнвающи. ми разницу давления в полостях гидроцилиндра,5 3. Снаряд по пп. 1 и 2, о т л и ч а югц и й с я тем, что дросселирующий элемент в канале, свяэываюгцем гидроцилиндр с внеш ним пространством имеет переменное регулируемое гидравлическое сопротивление.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3804184, кл, 175 - 226,опублик. 1974.2. Авторское свидетельство СССР Яо 569 б 97,кл. Е 21 В 25/00, 1977. Филиал ПНП "Патент",