Двойной колонковый снаряд

(19 21 В 25/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ ние Западно-Сибир тельского и проект ологии глубокого вонянц/04, 1982.ьство СССР5/00, 1983. пами колонко щего инструежду выстудоразрушаюэтого устройства являетсярна вследствие интенсивжающего долото башмака ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Сургутское отделеского научно-исследованого института технразведочного бурения(53) 622.243.64(088.8)156) Авто рское свидетелМ 945368, кл, Е 21 В 25Авторское свидетел1 ч; 1019071, кл, Е 21 В 2 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бурении скважин с отбором керна,.Известны двойные колонковые снаряды, содержащие породоразрушающий инструмент, наружную и керноприемную трубы с каналами, взаимодействующие между собой при помощи пружины,Недостатками известных снарядов являются низкая механическая скорость бурения и вследствие этого, неизбежные потери керна от размыва потоком промывочной жидкости.Известен также двойной колонковый снаряд, содержащий колонковую трубу с верхним внутренним выступом, соединенный с колонковой трубой колонковый породоразрушающий инструмент с внутренним кольцевым выступом, икерн оп риемную трубу с башмаком, обратным клапаном и отводнЫми каналами, размещенную внутри колонковой трубы с возможностью продольОЙНОЙ КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД ользование: бурение с отбором керность изобретения; двойной колон- наряд содержит колонковую трубу и ный внутри нее наголовник, имею- утреннюю полости и камеру над поВнутри полости наголовника лена керноприемная труба, соедиштоком с поршнем внутри камеры и жиненная относительно наголовниющиеся на наголовнике и колонкобе дросселирующие элементы при нии промывочной жидкости вызываокочастотные колебания наголовниноприемной трубы, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.(54) ДВ (57) Исп на. Сущ ковый с подвиж щий вн лостью установ ненная подпру ка. Име вой тру нагнета ют выс каи кер ного смещения мвой трубы и поромента,Недостаткомнизкий выход кеного износа оперекерноприемной трубы,Цель изобретения - повышение выходакерна,Повышение выхода керна достигаетсяулучшением условий формирования итранспортирования керна в полости керноприемной трубы .восходящим потокомпромывочной жидкости и продольными вибрациями трубы. Кроме того, при использовании предлагаемого устройства повышаетсямеханическая скорость бурения благодаряналожению на долото дополнительных разрушающих ударных нагрузок.Поставленная цель достигается тем, чтоизвестный двойной колонковый снаряд, содержащий колонковую трубу с верхним10 20 25 30 35 40 45 50 55 внутренним выступом, соединенный с колонковой трубой колонковый породоразрушающий инструмент с внутренним кольцевым выступом и керноприемную трубу с башмаком, обратным клапаном и отводными каналами, размещенную внутри колонковой трубы с возможностью продольного смещения между выступами колонковой трубы и породоразрушающего инструмента, снабжен подпружиненным относительно керноприемной трубы наголовником, имеющим внутреннюю полость и камеру над полостью с размещенным в ней поршнем, при этом керноприемная труба расположена внутри полости наголовника, поршень соединен штоком с керноприемной трубой, наголовник выполнен с двумя кольцевыми канавками на внешней боковой поверхности, а колонковая труба - с внутренним кольцевым дросселирующим выступом, расположенным в интервале между кольцевыми канавками наголовника, внутренняя полость наголовникэ выполнена конической с ориентированным вниз основанием,На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого двойного колонкового снаряда.Двойной колонковый снаряд содержит колонковую 1 и керноприемную 2 трубы, породразрушающий инструмент в виде колонкового долоа 3 с внутренними ступенчатыми выступами 4 и 5 и каналами б для промывочной жидкости, Колонковая труба 1 имеет внутренний кольцевой выступ 7 и в ее полости размещен наголовник 8 с кольцевыми каналами 9 и 10 и выступом 11 между ними на наружной боковой поверхности и центратором 12, удаленным от выступа 11 на заранее заданное расстояние. В конической основанием вниз полости 13 наголовника 8 размещена керноприемная труба 2, взаимодействующая с ним посредством размещенных в камере 14 пружины 15 и поршня 16, имеющего каналы 17, и соединенного с верхним глухим торцом керноприемной трубы 2 штоком 18.Керноприемная труба 2 оканчивается башмаком 19, а наголовник 8 - башмакомф20, взаимодействующими соответственно с выступами 5 и 4 долота 3, причем, средний диаметр башмака 20 равен среднему диаметру окружности, на которой размещены промывочные каналы 6 долота 3, а наружный диаметр башмака 19 равен внутреннему диаметру выступа 4. На торце башмака 20 имеются радиальные каналы 21, а выступ 5 долота 3 оснащен кернорвателем 22, В верхней части керноприемной трубы 2 под глухим торцом размещен обратный клапан 23 и выполнены наклонные кнаружи и к забою каналы 24, открытые в полость наголовника 8, В верхней части полости колонковой трубы размещен упорный кольцевой выступ 25,Устройство работает следующим образом. При спуске снаряда в скважину наголовник 8 под действием перетекающей от забоя промывочной жидкости занимает крайнее верхнее положение, упираясь ребрами центратора 12 в выступ 25, Промывочная жидкость, находящаяся в скважине под снарядом, ерэтекает в пространство под снарядом по затрубному пространству, а также через центральный канал керноприемной трубы 2, минуя клапан 23, каналы 24 и полость наголовника 8, смещая его вверх, Далее через радиальные каналы 21 башмака 20, пространство между наголовником 8 и колонковой трубой 1 промывочная жидкость перетекает в центральный канал колонны бурильных труб, соединенных с верхней частью колонковой трубы 1.После постановки снаряда на забой устройство приводят во вращение колонной бурильных труб и подают на забой промывочную жидкость. При этом керноприемная труба 2 упирается башмаком 19 в выступ 5 породоразрушающего инструмента 3, а наголовник 8 упирается в пружину 15 и зависает над верхним торцом керноприемной трубы 2. Давлением потока промывочной жидкости, воздействующего на наголовник 8, последний перемещается вниз, сжимая пружину 15 и упираясь башмаком 20 о выступ 4 долота 3, При этом промывочная жидкость протекает через канал 9, минуя выступ 7 на колонковой трубе 1, и достигает забоя через каналы о долота 3. В момент удара башмака 20 о выступ 4 часть каналов б перекрывается башмаком 20 и промывочная жидкость через радиальные каналы 21 башмака 20 перетекает к камере 14 наголовника 8, заполняя ее через каналы 17 в поршне 16. Повышением давления промывочной жидкости в камере 14 и посредством пружины 15 наголовник приподнимается над верхним торцом керноприемной трубы 2, Промывочная жидкость протекает к забою через каналы б, давление в камере 14 падает и наголовник 8 повторно смещается вниз под давлением нисходящего потока промывочной жидкости,При перемещениях наголовника 8 керноприемная труба 2 также колеблется вдоль оси, но с меньшей амплитудой, и наносит удары башмаком 19 о выступ 5. Колебания же конической полости наголовника 8 около наклонных отверстий 24 создает над клапэном 23 эффект эжекции в верхней части полости керноприемной трубы 2, усиливаемый ее колебаниями, стабилизируя восходящий поток промывочной жидкости в ее полости. Восходящий поток промывочной жидкости в полости керноприемной трубы 2 улучшает условия формирования керна, благодаря, чему повышается его выход. Высокочастотные продольные колебания керноприемной трубы 2 способствуют перемещению керна вглубь ее полости, что также способствует повышению его выхода, Ударные нагрузки на породоразрушающий инструмент 3 обеспечивают повышение механической скорости бурения, Это также позволяет повысить выход керна, так как в результате снижается воздействие вредных параметров на керн. Выбуренный керн при подъеме снаряда удерживается в полости трубы 2 кернорвателем 22,Формула изобретения 1, Двойной колонковый снаряд, содержащий колонковую трубу с верхним внутренним выступом, соединенный с колонковой трубой колонковый породоразрушающий инструмент с внутренним кольцевым выступом и керноприемную трубу с башмаком, обратным клапаном и отводными каналами, размещенную внутри колон ковой трубы с возможностью продольногосмещения между выступами колонковой трубы и породоразрушающего инструмента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения выхода керна, он снабжен под пружиненным относительно керноприемной трубы наголовником, имеющим внутреннюю полость и камеру над полостью с размещенным в ней поршнем, при этом керноприемная труба расположена внутри 15 полости наголовника, поршень соединенштоком с керноприемной трубой, наголовник выполнен с двумя кольцевыми канавками на внешней боковой поверхности, а колонковая труба - с внутренним кольце вым дросселирующимй выступом, расположенным в интервале между кольцевыми канавками наголовника,2, Снаряд поп 1, отличающийсятем, что внутренняя полость наголовника 25 выполнена конической с ориентированнымвниз основанием.1737098 Составитель В,ЕшимоваТехред М. Мор гентал Корректор Т;Мале дактор М.Товтин изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аз 1875ТиражВНИИПИ Государственного комитета по изобрет113035, Москва, Ж, Раушс Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб 4/5