Двойной буровой снаряд

Союз СоветскииСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 912910(53) УДК 622,243, .64(088,8) по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро Всесоюзного. промышленного обьединения "Союзгеотехника"54) ДВОЙНОЙ БУРОВОЙ СНАРЯД 2 Изобретение относится к бурению скважин с гидро- и пневмотранспортером материала и служит повышению производительности бурения и качества опробования.Известный буровой снаряд, содержащий буровую коронку, наружную и внутреннюю трубы и кернолом. Снаряд обеспечивает отбор образцов керна и шлама в процессе бурения с транспортировкой . их восходящим потоком очистного агентО та 1 Г,Недостатком данного снаряда является наличие минимальных зазоров между керном и стенкой внутренней (керноприемной). трубы, что при бурении5 пород, склонных к повышенному шламообразованию, приводит к возникновению шламовых пробок на забое, Это в свою очередь, влечет за собой возрастание20 крутящего. момента и необходимость постоянно. осуществлять расхаживэния бурового снаряда в целях пропуска шлама выше столбика выбуриваемого керна. Частые расхаживания бурового снаряда существенно снижают технические скорости бурения и в ряде случаев приводят к разрушению керна на забое. Проведенные исследования снаряда аналогичной конструкции свидетельствуют о том, что при бурении мягких пород расхаживания необходимо осуществлять через каждые 0,1-0,2 м бурения, т.е. время бурения между расхаживаниями исчисляется секундами.Известен также буровой снаряд с дополнительными шламоотводящими каналами, Снаряд включает буровую коронку с шламоотводящими пазами, корпус с расширителем и пакером и керноприемную трубу. На внутренней поверхнос. ти керноприемной трубы вдоль ее оси выполнены кернолом и шламоотводящие каналы прямоугольной формы, длина которых несколько превышает максимально возможную длину скалываемого керна. Шлам с забоя скважины поднимается выше столбика, находящегося в3 91291керноприемной трубе керна, не толькопо зазору между ним и керноприемнойтрубой, но и по каналам, что увеличивает суммарное проходное сечение2,5К недостаткам данного снаряда следует отнести несогласованность шламопроводящих пазов коронки с каналамикерноприемной трубы. Это приводит кнеобходимости равномерного распределения каналов по всему периметру керноприемной трубы. При бурении снарядом с вращающейся керноприемнойтрубой шлам транспортируется практически только по тем ее каналам, которые сообщены с шламоотводящими пазами коронки, что в значительной мереснижает эФФективность работы. Крометого, для выполнения с достаточнымгидравлическим сечением, необходимосущественно увеличивать толщину керноприемной трубы, а зто равнозначноувеличению площади кольцевого забояснаряда.Цель изобретения - улучшение очи- устки забоя от шлама.укаэанная цель достигается тем,что на наружной поверхности керноприемной трубы выполнены выступы с размещенными в них шламоотводящими кана- Злами, каждый иэ которых сопряжен по.торцу с соответствующим пазом коронки.Керноприемная труба зафиксированадвумя ограничителями, установленнымина внутренней поверхности коронки,а один из выступов керноприемной трубы расположен между ограничителями.На фиг. 1 схематически изображенснаряд, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг, 1. Снаряд включает буровую коронку 1 с шламоотводящими пазами 2 и ограничителями фиксирующего устройства 3, корпус 4 с радиальными каналами 5, расширителем 6 и уступом 7 С помощью резьбы 8 к корпусу присоединен переходник 9, ограничивающий от осевого перемещения пакер 1 О с подшипником 11. Пакер 10 снабжен втулкой 12, эв обеспечивающей его свободное вращение относительно корпуса 4. Резьба 13 переходника 9 служит для соединения снаряда с двойной бурильной колонной 14. Между торцем 15 переходника 9 и 55 уступом 7 корпуса 4, закрепленыцентраторы 16 керноприемной трубы 17, в полости которой размещен кернолом 0 418, На наружной поверхности керноприемной трубы 17 выполнены выступы19, полости которых образуют шламоотводящие каналы 20, располагаемые присборке снаряда в кольцевом зазоремежду корпусом 4 и керноприемнойтрубой 17. Шламоотводящие каналы 20соединены с центральным каналом 21,по которому в снаряд поступает керн22. Своим нижним торцом керноприемная труба упирается в уступ 23 буровой коронки 1, Один из выступов 19располагается между ограничителямификсирующего устройства 3, что обеспечивает совместное вращение коронки1 с, керноприемной трубой 17 и сопряжение по торцу ее шламоотводящих каналов 20 со шламоотводящими пазами2 коронки.Снаряд, имеющий вращающуюся керноприемную трубу 19 предпочтительноиспользовать при бурении пород мягких и средней твердости, специфичныхповышенным шламообразованием,Снаряд работает следующим образом,Очистной агент из кольцевого ка" нала двойной бурильной колонны 14 по кольцевому каналу 24 снаряда через радиальные каналы 5 корпуса 4 нагнетается в скважину ниже пакера 10, При бурении основной объем шлама находится в шламоотводящих пазах 2 коронки 1, куда поток очистного агента захватывает разбуренную породу, вынося ее в шламоотводящие каналы 20 керноприемной трубы 17. Длина шламоотводящих каналов 20 больше расстояния от уступа 23 коронки 1 до кернолома 18, поэтому шлам .всегда поступает в центральный канал 22 выше столбика выбуриваемого керна 21,чем существенно снижаются сопротивления движению кеона, Однако основной эффект достигается за счет максимального использования для размещения шламоотводящих каналов кольцевого зазора между корпусом 4 и керноприемной трубой 17, а также совмещения шламоотводящих пазов 2 коронки 1 с шламоотводящими каналами 20 посредством ограничителей фиксирующего устройства 3. При такой схеме снаряда отпадает необходимость изготовления керноприемной трубы с увеличенной толщиной стенки, а гидравлическое сечение используется наиболее рационально, так как шлам постоянно транс 5 91291 портируется по всей площади шламоотводящих каналов 20., При обеспечении свободного прохода шлама с забоя, керн 22 центрируется в керноприемной трубе 17 ее участками 25,. расположенными между выступами 19., чем и предохраняется от преждевременного скола.В целях снижения сопротивлений йредпочтительно также выполнять пазы 2 наклонно к образующей внутренней по верхности коронки 1.Практический эффект от использования снаряда выражается в уменьщении количества необходимых расхаживаний его при бурении, что обуславливает 15 увеличение скоростей бурения и повышение качества опробования,0 6ломом и шламоотводящими каналами на внутренней поверхности, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения очистки забоя от шлама, на наружной поверхности керноприемной трубы выполнены выступы с размещенными в них шламоотводящими каналами, каждый из которых сопряжен по торцу с соответствующим пазом коронки е2. Снаряд по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что керноприемная труба зафиксирована двумя ограничителями, установленными на внутренней поверхности коронки, а один из высту пов керноприемной трубы расположен между ограничителями.формула изобретения 20 Двойной буровой снаряд включающий коронку с шламоотводящими пазами, корпус с расширителем и пакером и керноприемную трубу с керно- у Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СВА " И 3086602,кп. 175-464, опублик, 1963 2. Патент США И,3155179 кл. 175-215, опублик. 1961 (прототип).912910 4-4 Фиг. 1Фиг.ГСоставитель В. Никулинктор Н. Киштулинец Техред М, Гергель Корректс писно Филиал ППП "Пате г. Ужгород, ул. Проектная,каз 1354/43 ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, аж 624нного комитета СССений и открытий35, Раушская наб.,