Колонковый снаряд

.4 (51) ГОСУД ПО ДЕ ЗОБР ИСА СВИДЕТЕЛЬСТ ОРСКОМ НА о-поисковаяеолгии оный врнии ряд по пс ятемтрубы,выполнены лич ю щиприемнузором ообщаю С алы сширя еся с щимися. 4. Колонксвый тличающ снаряд но пп и й с я тем, ч зашламования породоразруаающи нен с боковыми ружи в которые ода во внутрь.о, с ерноцелью уменьшения приемной трубы,инструмент выпол валами, вход сна положен ниже выха- асАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Белорусская геологэкспедиция Управления гБелорусской ССР(56) 1. Волков А.С. и Волокишников А.А Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости. М., "Недра", 1973, с. 138, рис. 58.2. Волков А.С, и Волокитенков А.А. Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости, И., "Нед= ра", 1970, с. 147, рис, 61 а.(54)(57) 1. КОЛОНКОВЪЙ СНАРЯД содержащий керноприемную трубу с переходниками, породоразрушающий инструмент, эжекторный насос с соплом, диффузором, сообщающимся с затрубным пространством и камерой смешения, а так.же шламонакопитель сообщающийся циркуляционными каналами с керноприемной трубой и камерой смешения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью . повышения надежности удаления впама и выхода керна, он снабжен делитеЯО 1162939 А лем потока, выполненным в виде нагнетательной камеры, сообщающейся с затрубным пространствои и с соплом, при этом керноприеиная труба выполнена по всей длине с размещенными по периферии продольными каналами, одна часть из которых сообщается с диффузором, а другая - с нагнетательной камерой.2. Колонковый снаряд по п. 1 отличающийсятем чт входное отверстие в циркуляцион канал шламонакопителя расположено эксцентрично относительно оси ащения и ориентировано в направле требуемого вращения.3Колонковый сна1Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с отбором керна и средствам для удаления шлама при бурении.5Известны колонковые снаряды, содержащие керноприемную трубу с переходниками, породораэрушаощий инструмент и эжекторный насос с соплом, камерой сложения, сообщающейся с 16 керноприемной трубой и диффузоров, сообщающимся с затрубным пространством Г 1 3.Недоетатком указанных снарядов является нестабильность призабойной И циркуляции иэ-за зашламования эжекторного насоса.Известен колонковый снаряд, содержащий керноприемную трубу с переходниками, породоразрушающий инструмент,20 эжекторный насос с соплом, дифФузо- ром, сообщающимся с затрубным про-странством и камерой смещения, а также шламонакопитель, сообщающийся циркуляционными каналами с кернопри емной трубой и камерой смешения 2 1.Однако в силу того; что одна часть потока, поступающая в керноприемнунь, трубу, вместе с керном проходит через эашпамованную призабойную зону, а другая в этот момент уходит по затрубному пространству, не захваты" вая шлам, процесс эффективного бурения и поступление керна также нестабильна, поскольку при определенных гидравлических сопротивлениях на забое движение жидкости через керноприемную трубу может прекратиться.Цель изобретения - повышение надежности удаления шлама и выхода О керна.Указанная цель достигается тем, что колонковый снаряд, содержащий кер ноприемную трубу с переходниками, породоразрушающий инструмент, эжектор-ный насос с соплом, диффузором, сообщающимся с затрубным пространством и камерой смешения, а также шламонакопитель, сообщающийся циркуляционными каналами с керноприемной тру-бой и камерой смешения, снабжен делителем потока, выполненным в виде нагнетательной камеры, сообщающейся с эатрубным пространством и с соплом, при этом керноприемная труба выполнена по всей длине с размещенными по периферии продольными каналами, одна часть из которых сообщается с диффуэором, а другая - с нагнетательной камерой.Кроме того, входное отверстие в циркуляционный канал шламонакопителя расположено эксцентрично относительно оси вращения и ориентиро" вано в направлении требуемого вращения.Каналы керноприемной трубы, сообщающиеся с диффуэором, выполнены расширяющимися.С целью уменьшения зашламования керноприемной трубы породоразрушающий инструмент выполнен с боковыми каналами, вход снаружи в которые расположен ниже. выхода во внутрь.На фиг. 1 изображен колонковый снаряд, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - . колонковый снаряд, общий вид, в аксонометрической проекции; на фиг. 5- сечение В-В на фиг, 3.Колонковый снаряд (фиг. 1) содержит делитель потока в виде нагнетательной камеры, образованной верх" ним переходником 1, соединенный патрубком 2 с нижним переходником 3, имеющим кольцевые каналы 4 и 5. Центральный канал верхнего переходника 1 через полость патрубка 2 и отверстия 6 в нижнем переходнике 3 сообщен с верхним кольцевым каналом 4. На нижнем переходнике 3 размещен эжекторный насос, состоящий из камеры 7 смешения, в которой размещено сопло 8, сообщающееся с нагнетательной камерой через полость патрубка 2, конфузор 9 и водоподъемные трубки 10, Полость конфузора 9 переходит в коническую полость диффузора 11, сообщающегося с затрубным пространством через нижний кольцевой канал 5, отверстия 12 в керноприемной трубе 13 в продольные каналы 14, расширяющиеся книзу и размещенные по всей длине по периферии трубы 13. Верхний кольцевой канал 4 через отверстия 15 сообщает продольные каналы 16, размещенные аналогично каналам 14, с нагнетательной камерой.В нижнем переходнике 3 в пространстве, свободном фот диффузора 11, выполнен шламонакопитель 17, сообщенный циркуляционным каналом через отверстия 18 и размещенные в них водоподъемные трубки 10 с камерой 7 смешения эжекторного насоса, а цирку"ляционным каналом через крьппку 19. с входом 20, ориентйрованным с помощью прокладок 21 в направлении требуемо-. го вращения снаряда и размещенным эксцентрично относительн.оси вра щения с керноприемиой трубой 13. Нижняя призабойная часть снаряда оснащена керновэрывателем 22 и породораэрушающим инструментом в виде коронки 23 с ребрами 24, резцами 25 и боковыми каналами 26, размещенными так, что вход снаружи в них расположен ниже выхода во внутрь, Для изоляции каналов 4 и 5 один от другого и от . полости керноприемной трубы 13 пере ходник 3 снабжен уплотнительными кольцами 27. Каналы 14 и 16 имеют крышки 28 в виде болтов.Предлагаемое устройство работает следующим образом.При бурении промывочная жидкость, проходя через центральный канал верхнего переходника 1, поступает в делитель потока в полость патрубка 2 ото,25 куда часть. потока, имеющая более вы-: , сокую плотность и за счет этого отбрасываемая при вращении к стенкам патрубка 2, поступает через отверстия 6 в нижнем переходнике 3 в верхний кольцевой канал 4 и через отверстия 15 и каналы 16 - в призабойную зону, откуда, отражаясь от забоя и проходя через каналы 26 в коронке 23, частично . совершает восходящее движение в полости керноприемной трубы 13 и частич но выносит шлам в затрубное пространство.При взаимодействии потоков промывочной жидкости, истекающих из,каналов 16, с забоем происходит раэруше О ние последнего, чем обеспечивается/ высокая механическая скорость бурения,Часть основного потока из делителя потока в патрубке 2 поступает через сопло 8камеру 7 смешения, конфуэор 45 9 и диффузор 11 в нижний кольцевой канал 5, откуда через отверстия 12 и расширяющиеся каналы 14 в . в призабойную зону. Там поток опять дробится:одна часть через каналы 26 поступаетв полость 13, а другая часть - в затрубное пространство.При этом потоки, поступающие изканалов 14, 16 и 26 в керноприемнуютрубу 13, смешиваются и за счет перепада давления в камере 7 смешенияэжекторного насоса совершают в трубе13 восходящее движение. За счет того,что входы каналов 26 расположены нанекоторой высоте над забоем и направлены к оси вращения таким образом, чтонаправление потока в них меняется наугол 135-150, в полость трубы 13поступает неэагряэненная шламом жидкость. А загрязненная шламом жидкость вращением снаряда отбрасывается к стенкам скважины, так как имеетболее высокую плотность, чем незагрязненная, благодаря наличию шлама.Промывочная жидкость, омывая керн,обогащается шламом и захватываетсявходом 20 крышки 19. Поступившая вшламонакопитель 17 жидкость оставляет в нем шлам и выходит через отверстия 18 и водоподъемные трубки 10 вкамеру 7 смешения эжекторного насоса,откуда, захватываясь потоком из сопла8, увлекается в конфузор 9 и далеечерез диффузор 11, кольцевой канал 5,отверстия 12, каналы 14 к забою.Затрубное пространство образованорасширяющимися аналогично каналам 14полостями, размещенными между стенками скважины, стенками трубы 13 и кана.лев 14 и 16, что улучшает условия выноса шлама и коэффициент эжекции насоса.Раздельное дохождение до забояпотоков промывочной жидкости разнойплотности обеспечивает гидравлическоеразрушение пород забоя, улучшение условий очистки его от шлама и восходящий поток промывочной жидкости в полости кернопрнемной трубы, 1162939)62939 оставитель В, ехред О.Неце орректор И Редакт ка 9 Тирак 540ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Подписи 07 илиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проект