Колонковый снаряд

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскизСоциалистических(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 1806,80 (21) 2942397/22-03 И 1 М Кл ф с присоединением заявки МоЕ 21 В 21/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30, 11,82 П.Таран, В,И.Лукьянов, Н.Ф,Вас(72) Авторы изобретени ан 1Вологодский политехнический инст;( 54 ) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД Изобретение относится к геолого. раэведочным работам, в частности к инструментам для бурения геологоразведочных скважин с отсосом шлама.Известен колонковый снаряд для бурения скважин с обратной промывкой состоящий из коронки, колонковой трубы и внутренней шламовой трубы, Это позволяет складировать накапливающий ся в колонковой трубе шлам. Этим исключается повышение концентрации шлама в колонковой трубе по пути движения транспортного потока выше допустижх значений 03.Но при бурении скважин с отсосом 15 шлама в неустойчивых породах имеет место обрушение стенок скважин. Изза этого на забое скважины концентрация шлама превышает допустивший пре дел, что приводит к нарушению циркуляции, а затем к аварийной ситуации в скважине.Известен также колонковый снаряд, включающий наружную и внутреннюю колонковые трубы с расположенными 25 на разных уровнях коронками с промывочными каналами 1 2).Недостатком известного снаряда является то, что при бурении скважины по неустойчивым породам прекращает- .30 ся циркуляция промывочной жидкости, шлам накапливается в забое, что при водит к прихвату снаряда и аварии. Кроме того, в процессе бурения отсутствует контроль за эашламованием забоя.Цель изобретения - обеспечение контроля эа эашламованием забоя и предотвращение нарушения циркуляции в скважине при обрушении стенок в интервалах неустойчивых пород. Укаэанная цель достигается тем, что в колонковом снаряде, включающем наружную и внутреннюю колонковые трубы с расположенными на разных уров нях коронками с промывочными канала мн, наружная колонковая труба выполнена с радиальными отверстиями в верхней части, а резцы коронки наружной колонковой трубы размещены на задней стенке промывочного канала по направлению вращения и развернуты относительно радиуса по тому же направлению.На Фиг. 1 изображен колонковый снаряд в момент засорения забоя сква жины обвалившейся со стенок сква вины породой, на фиг. 2 в , узел 1 на Фиг. 1.45 Колонковый снаряд состоит иэ внутренней колонковой трубы 1 с коронкой 2, шламовой трубы 3, наружной колонковой трубы 4 с коронкой 5 и тройного переходника б,. соединяющего бурильную колонну(на рисунке йока эано пунктиром) с колонковой трубой 1 и трубой 4, Вблизи переходника б труба 4 имеет радиальные отверстия 7. Коронка 5 трубы 4 размещена выше коронки 2. колонковой трубы 1 10 на величину, не превышающую высоту промывного отверстия коронки 5.Коронка 5 имеет резцы 8, расположенные на задней стенке промывочного канала 9 по направлению враще-, 15 ния коронки. Резцы 8 развернуты относительно радиуса коронки в направлении вращения снаряда. Колонковый снаряд помещен в скважине 10, а в колонковой трубе находится столбик 2 О керна 11.Колонковый снаряд работает следующим образом.При установившемся буровом процессе шламовая труба 3 стоит своим нижним основанием на столбике керна 11.Поток несущей среды движется с дневной поверхности в устье скважины 10 по кольцевому зазору между стенками скважины и бурильной колонны, а затем между стенками скважины и противоаварийной трубы 4 и на забое попадает в промывочный канал 9 коронки 5, а затем в промывочные отверстия коронки 2. На забое несущая среда взвешивает частицы буровой мелочи и перемещает их вверх по колон-. ковой трубе 1 до осаждения их в шла мовой трубе 3 или поднимает по бурильным трубам на дневную поверхность.При этом через радиальные отверстия 7 и кольцевой зазор между стенками противоаварийной трубы 4 и колонковой трубы 1 несущая среда идет в незначительном количестве. Это объясняется тем, что указанный путь имеет большее гидравлическое сопро" тивление, чем описанный раньше.При аварийном обрушении стенок скважины 10 в неустойчивых породах 50 обрушившаяся масса скапливается на забое и перекрывает путь движения несущей среды по кольцевому зазору между стенками скважины 10 и трубы4 В этом случае несущая среда движется по кольцевому зазору междустенками скважины 10 и бурильнойколонны в радиальные отверстия 7трубы 4 и затем по кольцевому зазору между стенками трубы 4 и колонковой трубы 1, далее в промывочныеотверстия коронки 2 .и поворачиваетвнутрь колонковой трубы. Даже еслизабой забит, шламом циркуляция ненарушается.При этом коронка 5 подает шламиз зазора между стенками скважины10 и трубы 4 в зазор между колонковой трубой 1 и трубой 4,Производительность коронки 5 поперемещению шлама принимается изусловия, что суммарное количествошлама от коронок 2 .и 5 и обрушивше-,гося со стенок скважины материалане превысит допустимой концентрациишлама в несущей среде.Предлагаемая конструкция колонкового снаряда позволяет в случаеобрушения стенок скважины сохранитьциркуляцию промывочной жидкости.Формула изобретенияКолонковый снаряд, включающий наружную и внутреннюю колонковые трубыс расположенными на разных урсанях,коронками с промывочными каналами,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью обеспечения контроля зазашламованием забоя и предотвращениянарушения циркуляции в скважине приобрушении стенок в интервалах неустойчивых пород, наружная колонковаятруба выполнена с радиальными отверстиями в верхней части, а резцы коронки наружной колонковой трубы размещены на задней стенке промывочногоканала по направлению вращения и развернуты относительно радиуса по томуже направлении;Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1, Авторское свидетельство СССРР 188410, кл. Е 21 В 21/00, 19 б 5.2. Воротынцев В.Т. Двойные колонковые трубы. М., Углетехиэдат,1953, с. 35-40 прототип).977690 2 оставитель ехред А.Ба едактор акад 4/5 ал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная,154/42 Тирам ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва,.НикулинбцКорректор Е, Рошк 23 Подписноенного комитета СССРтений и открытий5, Рауыская наб