Гидроударный снаряд

Союз СоветскккСоциалкстмческнкреспублик АВТОРСКОМУ ТЮЛЬС3) Приоритет оо делам ретеннккк публиковано 15,09,81. Ьтоллетеиь Рй 34Дата опубликования овисаеа 18.09.81 53) УД 1( 622, ,243,92.05 (088,8) и откр 2) Автор. изобр"тени 1. Ф, Сидор Заявктел 54) ГИДРОУДАРНЫЙ твной призабойной мывочной жидкост куляции поколок овой ток изобретения - повышработы снаряда заспрерывной обратно Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для удар-.но-вращательного бурения скважин,Известен гидроударняк, содержащийкорпус с каналами, поршень-ударник и наковальнто с обратными клапанами, установ%ленными в их осевых каналах Г 1.Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает прямойпромывки скважины через породоразрушаю 10ший инструмент при спуске его в скважину. Известен также гидроударный снаряд,содержащий распределительный клапан,корпус с каналами, в полости которогоразмещен подпружиненный поршень-ударник1с осевым и радиальными каналами, обратный клапан, размещенный в осевом каналепоршня-ударника, наковальню, в осевомканале которого размещен обратный клапан,связанный гибкой связью с поршнем-удар 20ником, шлицевой разъем корпуса и наковальни, колонковую грубу Г 23Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает обратной трубе.Цель ение эффективности счет обеспечения бе й промывки прибурении.Цель достигается тем, что поршеньпоршня-ударника размещен в осевом канале наковальни, причем последняя имеетдва обратных клапана, один из которыхсообщает надпоршневую полость со скважинным пространством, а другой - с полостью колонковой трубы.На чертеже изображен гидроударныйснаряд, продольный разрез,Гидроударник состоит из корпуса 1,снабженного кольцевыми приливами. 2-4.В центре кольцевого прилива 2 размещенраспределительный клапан 5, поддерживаемый пружиной 6, опирающейся на кольцвой прилив 2 с промывочными каналами 7.Корпус 1 гидрсудврника выполнен сканалами 8, сообщающими полость 9 устройства со сквджиццым пространством,В корпусе 1 размещены поршень-ударник10 с осевым 1 1 и ра дна льцым 1 2, 1 3каналами, В верхней части поршень-ударник 10 снабжен косынками 14, л в нижней - полым штоком 1 5, проходящил 4 черезосевой канал наковальни 16 и ца конценесущим поршень 17. оршець-ударник10 удерживается пружиной 18, опирающейся на наковалыцо 1.6, связанную с нижней частью корпуса 1 посредством шлииевого соединения.Наковальня 16 имеет промывочный канал 19, а нижний конец ее соединен сшламовой трубой 20, сцабженцой шламоподводящей трубкой 21. К трубе 20 присоединена колонковая труба 22 с породоразрушающим ицструл 1 ецтом (цд чертежене показан), Б створе деталей наковальнизажат кольцевой диск 23 одетый нд шток15 и снабженный промывочных и каналами24. В створе деталей наковальни тдкжезажат наружный кольцевой прилив 25 цилиндра 26, снабженного радиальными каналами 27, 28 и дцишем с осевыми каналами, в которых размещены обратныеклапаны 29, 30, Летали 23-26 являютсяэлементами наковальни, Осевой кдцлл клапана 30 сверху закрыт пробкои 31, а каналы 24 кольцевого диска 23;закрыты зокольцевыми обратным кллпацом 32, опирающимся цд диск 23.Клапан 29 соединен с нижним торцол 4поршня 17 посредством гибкой сязи 33Б осевом кап лле 1 1 и ори ц я-удлрц икд10 ниже радиальных каналов 12 размещен обратный клдпац 34.Поршень-ударник 10 уплотнен относительно кольцевых приливов 3,4, д поршень 17 уплотнен в цилиндре 26.40Устройство имеет гидравлические пол ост и 3 5-40,Гидроударник работает по схеме машинпрямого действия.При спуске гидроударникд в скважинуон находится в подвешенном состоянии. Егонижняя часть под действием собственноговеса раскрывает шлицевой разъем, Наковальня опускается вниз, вместе с ней опускаются поршень-ударник .10 с пружиной5018, при этом образовывдется щель междуторцами клапана 5 и поршнем-ударником10. В определенный момент поршень-ударник 10 останавливается (препятствуют косынки 14, которые опираются на кольце 55вой прилив 3), В таком положении каналы12 поршня-ударника 10 оказываются нижекольцевого прилива 1 полости 40. После остановки поршня-ударника 10 цлковальняпродолжает опускаться вниз до попцогораскрытия шлицевого разъема, при этомпроисходит отрыв гнезда от клапана 29удерживаемого гибкой связью 33, и междуними образуется зазор для протеканияжидкости,При раскрытом шлицевом разъеме гидроудлрцика жидкость поступает на прямуюпромывку забоя скважин через образовав"шуюся щель между торцами клапана 5 ипоршня-ударника 10, канал 11, канал 12,полость 40, канал 13, полость 37, открытьш клапан 29, полость 35, полтрубки 21, полость колонковой .рубы 22и породордзрушдющий инструмент, Зто необходимо при доведении гидрэуддрцика спрямой промывкой до забоя скважины цриналичии в ней шлама и для слива жидкости при подъеме снаряда,При постановке снаряда цл забой шлицевой разьем и торцы деталей 5 и 10смыкаются, клапан 29 сддится в свое1 нездо, а канал 12 возвращдегся в полость 9, при этом происходит пуск гидроударника,Под действием Озцикшего при этомГидравлического удара поршсл - удлрц ик10 перемещается вниз, сжимая пружины6 и 18. В определенный момент горецклапана 5 отрывается От горца поршня. - .ударцикд, который продолжая явиаться поинерции, наносит удар по цлколльне.Госле нанесения удара по наковальнепод воздействием сжатых пружин 6 и "8клапан 5 и поршень-ударник возвращаютсяв ерхцее положение, где происходит смыкание их торцов и цикл повторяется.При возвратно-поступагел 1 ом перемещении поршня-ударника 10, цд конце сна-.бженного поршнем 17, происходит обратная промывка скважины следующим образом,При ходе поршня-ударника 1. О вниз происходит вытеснение жидкости из полости 37 поршнем 17 скважину через канал 11, клапан 34, каналы 12, полосгь 9 и каналы 8, а из полости 10 жидкость вытесняется в скважину через канал .13, клапан 34, каналы 12, полость 9 и кл - калы 8.В момент отрыва клапанд 5 от торца поршня-ударника 10 клапан 34 перекрывает канал поршня-ударника и нагнетаемая жидкость начинает поступдть в скважину через каналы 1 2, полость 9 и каналы 8,При ходе поршня-ударника 10 вниз происходит всасывание жидкости с забоя32 6рансгва в зоне колонкового набора и пре дотвращаег прихват его шламом. Гидроударный снаряд, содержащий раопределительный клапан, корпус с каналами,в полости которого размещен подпружиненный поршень-ударник с осевым и радиальными каналами, обратный клапан, размещенный в осевом канале поршня ударника, наковальню, в осевом канале которой размещен обратный клапан, связанный гибкой связью с поршнем-ударником, шлицевой разъем корпуса и наковальни, колонковую трубу, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повъпдения эффективности работы снаряда за счет обеспечения беспрерывной обратной промывки при бурении,поршень поршня-ударника размещен в осевом канале наковальни, причем последняяимеет два обратных клапана, один иэ которых сообщает надпоршневую полость соскважинным пространством, а другой - сполостью колонковой грубььИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЛо 653375, кл. В 21 В 5/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССР позаявке % 2660585/03, кл. Е 21 В 5/00,1978 (прототип),5 8638скважины в полость 38 через полость колоцкоцоц трубы, канал трубки 21, полость35, клапан 30, канал 28 полость 36 иканал 27, Еыходящая жидкость иэ трубки21 теряет скорость в полости 35 шламо-ф ор мула изобретен иявой трубы 20, при этом происходит осаждение шлама.Гри ходе поршня-ударника вверх происходит вытеснение жидкости из полости38 и скважину через каналы 24 (при огкрытом клапане 32), полость 39 и канал19 и всасывацце жидкости с забоя в полость 37 через полость 22, канал трубки21, полость 35, клапан 29. Яагнетаемаяжидкость буровым насосом во время подъема ударника поступает из канала 11выше клапана 31 в скважину через каналы 12, полость 9 и каналы 8.Г 1 ри ходе поршця-ударника 10 внизцикл повторяется.Обеспечение прямой промывки, т.е. открытие клапана 2., возможно при условии,что жссткость пружины 18 при сомкнутомшлицевом разъеме должна обеспечить присоответствующей длине гибкой связи 33(без его прогиба) с клапаном 29 перекрытие ого осевого канала, а свободнъйход поршня-ударника 10 должен быть меньшс свободного хода шлицевого разъема.лрочларцый снаряд обеспечивает беспрерывную обратную промывку прп бурении,что ц.обхолимо лля шттоцгцвцо о удаленнявыбурсццой цорплы из затрубного прост, Сергачеввка КорректорМ, Ш ставите Редактор С. Тимо а Техред А, Са Тираж 630 твенного комитета бретений и открыти Ж 35, Раушскаяакав 7730/45 ВНИИПИ Государ по дедам изо 113035, Москва