Буровой снаряд

,.ЯО 14 З 9 1) 4 Е 21 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И Е 2видЕ 2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Сургутское отделение ЗападноСибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского институтатехнологии глубокого разведочного бурения(56) Авторское свидетельство СССР В 599031, кл. 1 В 10/18, 1975.Авторское с етельство СССР В 1373788, кл, 21 В 21/00, 29.,0/.86(57) Изобретен;1 е относится к горнойпром-сти и предназначено для бурениясква;,ин, Цель - повышение производительности бурения путем улучшенияочистки забоя от шлама. Снаряд содержит бурильные трубы, долото с гидромониторными насадками (Н) 5, полыйцентратор с ребрами 2, сужающимисякверху с образованием канфузора стру;":, -ного насоса, пазами 4 между ребрами,образующими диффузоры. В последнихустановлены Н 5 направленные вверх43и сообщенные с полостью центратора отверстиями и воронкообразными углублениями. Они перекрыть со стороны полости резиновой манжеткой 11, На центраторе с охватом одних концов Н 5 установлена кольцевая муфта 9, Охватывает Н 5 резиновая манжета 10, Концы Н 5 выполнены в виде шарнира 8, углубления выполнены в виде кольцевой проточки, в вершинной части которой размещены другие концы Н 5. Муфта 92009 вдоль образующих выполнена с разрезами, расстояние между которыми неменьше ширины Н 5. При бурении буровой раствор поступает к Н 5, создаваядавление и размывая струями породу,слагающую забой скважины. Струи, выходя из Н 5, создают конфузоры идиффузоры. Благодаря этому с буровымраствором увлекается шлам с забоя.Зтим обеспечивается повышение механической скорости бурения, 6 ил.1Изобретение относится к горной промьшленности, а именно к устройствам для бурения скважин вращательным способом, снабженным системами регулирования потоков бурового раствора.Целью изобретения является повышение производительности бурения путем улучшения очистки забоя от шлама,На фиг. изображен буровой снаряд, продольный разрез, вид сбоку; на фиг.2 - узел 1 на фиг,1 (насадок в нерабочем состоянии); на фиг.3 узел 1 на фиг,1,(насадок в рабочем состоянии); на Фиг 4 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.5 - сечение Г-Б на.фиг.1; на Фиг.б - фрагмент аксонометрической проекции бурового снаряда(стрелками показано направление движения бурового раствора).Буровой снаряд (фиг,1) состоит из долота с гидромониторными насадками, центратора с корпусом 1, ребрами 2 с зубцами 3 и с пазами 4 под острым углом к оси снаряда, Ребра 2 имеютсужающуюся кверху форму образующие конфуэор струйного насоса, а в пазах 4, образующих диффузоры, у оснований ребер 2 размещены гидравлические насадки 5, отверстия 6 которых сообщены каналами 7 с полостью корпуса 1. Насадок 5 имеет цилиндрический шарнир8, при помощи которого и кольцевой муфты 9 насадок 5 удерживается в корпусе,1. Насадок 5 наружной поверхностью контактирует с плоской резиновой манжетой 10, охватывающей корпус1, и обращенной внутрь поверхностью с плоской резиновой манжетой 11, размещенной в конической выточке 12 вполости корпуса 1, причем торцы насадков 5 размещены на уровне максимального диаметра воронкообразного углубления, перекрытого манжетой 11. Центратор соединен с долотом 13, на лапахкоторого размещены шарошки 14 и которое снабжено гидромониторными насадка ми 15. Кольцевая муфта 9 имеет поперечные разрезы б вдоль образующеймуфты, оканчивающиеся отверстиями17 (Фиг.б).Расстояние между парами разрезов 15 16, размещаемых в зонах расположениянасадков 5, равно или превышает ширину насадка 5 вдоль оси его шарнира 8.Буровой снаряд работает следующимобразом.20 Перед спуском в скважину проверяютисправность насадков 5 и при необходимости заменяют их, вставляя новыев гнезда корпуса 1 и удерживая ихманжетой 10, Затем снизу на корпусодевают кольцевую муфту 9, размещаяее таким образом, что насадки 5 находятся между парами разрезов 16, и прижимают сизу долотом 13, навинчиваяего на корпус 1. Благодаря разрезам16 и отверстиям 17 участки муфты 9разжимаются и сжимаются под действиемсил упругости металла, охватывая шарниры 8 насадков 5, Проверяется исправность и упругость внутренней манжеты 35 11. После этого снаряд на бурильныхтрубах опускают в скважину,При бурении буровой раствор поцентральному каналу бурильных труб и корпуса 1 центратора поступает кгидромониторным насадкам 15, создавая определенное давление в полости корпуса 1 и размывая струями породу, слагающую забой скважины. Основное5 разрушение породы забоя осуществляется шарошками 14 долота 13, При создании в полости корпуса 1 избыточного давления, достигаемого либо увеличением закачиваемого в снаряд 10 бурового раствора, либо перекрытием каналов гидромониторных насадков накапливающимся на забое шламом, резиновая манжета 11 разжимается, прижимаясь к стенкам воронкообразно го углубления 12 и выдвигая торцы насадков 5 в затрубное пространство преодолевая при этом упругость манжеты 10, Выдвижению насадков способствует также угол между осями кана лов 7 и отверстий 6, который под действием давления бурового раствора стремится к нулю, При этом открывается выход части раствора в затрубное пространство. Струи бурового , 26 раствора, выходящие из насадков 5, попадают в образуемые стенками корпуса 1, ребрами 2, пазами 4 и стенками скважины конфузоры и диффузоры струйных насосов, создавая в них зону 30 пониженного давления. Благодаря созданному эффекту эжекции увлекается . с забоя буровой раствор с частицами шлама, чем создается определенная депрессия на разбуриваемый пласт, улучшается очистка забоя, предотвращается вторичное перебуривание шлама,вследствие чего обеспечивается повышение механической скорости бурения, проходки на долото и соответственно рост производительности бурения.Взаимосвязанная работа насадков снаряда создает благоприятные условия для работы долота на забое скважины. Ф о р м у л а изобретенияБуровой снаряд, включающий долото с гидромониторными насадками, полый центратор с ребрами, сужающимися кверху с образованием конфузора струйного насоса, пазами между ребрами, образующими диффузоры, в которых установлены насадки, направленные вверх и сообщенные с полостью центратора отверстиями и воронкообразными углублениями, перекрытыми со стороны полости резиновой манжетой и бурильные трубы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности бурения путем улучшения очп тки забоя от шлама, он снабжен кольцевой муфтой, установлейной на центраторе с охватом одних концов, ьасадковдополнительной резиновой манжетой, охватывающей насадки, концы которых выполнены в виде цилиндрического шарнира, воронкообразные углубления выполнены в виде кольцевой проточки, п вершинной части которой помешены другие концы насадков, причем кольцевая муфта вдоль образующих выполнена с разрезами, расстояние между которыми не меньше ширины насадка.А.Скалунов Гугренкова Техред Корректор В.Романенко едакто Тираж 531 ЙПИИПИ Государственного по делам иэобретений 113035 Москва, Ж, Раушб 047 29 За Подписи комитета СССи открытий я наб., д, 4 ческое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 рои твенно-полиг