Колонковый снаряд

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 Ц И. КлР Е 21 В 25/00 Государственный номнтет Совета Мнннотров СССР оо делам нзобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения И, П. Йороднов, И. Г. Бородацкий и В. А, Шевченко еро-Кавказский государственный научно-исслед и проектный институт нефтяной промьпилеит(71) Заявитель 4) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД Изоб ение касается горного дела, в ст йств для бурения с отборо,частности у ро мкерна.Известны колонховые снаряды, в которыхдля повышении выхода керна и его сохранности керноприемная труба снабжена подвижным эластичным херноприемником (13.Известен также колонковый снаряд, содержащий корпус с породоразрушающим наконечником, керноприемную трубу с подвижным т 0эластичным керноприемником и механизмперемещения эластичного керноприемника ввиде подвижного центрального стержня состопорным захватом 2 ,ИНаличие в известном колонковом снарядемеханизма перемещения эластичного керноприемника, работающего независимо от величины наполнения трубы херном, устраняетвоздействие на керн продольной нагрузки, 20Однако для работы такого механизма требуется остановка процесса бурения через каждые 800 мм долбления (прехращение циукуЛяции жидкости и вращения инструмента),Последнее отрицательно сказывается на сос тояние скважины и вызывает зашламование хаалов в снаряде.для повышения надежности работы колонкового снаряда в предлагаемом колонковом снаряде, состоящем из корпуса с породораэ рушающим наконечником, керноприемной трубы с подвижным эластичным керноприемни- ком и механизма перемещения эластичного керноприемника в виде подвижного централь ного стрежня со стопорным захватом, иа корпусе установлена с возможностью ародоль. ного перемещения относительно корпуса под вижная обойма, а механизм перемещения эластичного керноприемниха связан с обой мой при помощи траверсы.На фиг. 1 изображен предлагаемый холоиковый снаряд в разрезе, общий вид," на фиг,2 общий вид колонкового снаряда в разрезе в процессе бурения скважицы; на фиг. 3 дано сечение по А-А на фиг. 1.Колонковый снаряд состоит из корпуса 1, на котором подвижно устанавливается обойма 2.Корпус 1 состоит из верхней трубы 3, которой через переводник присоединяется569697 3бурильный инструмент, и нижнего патрубкв4, к которому присоединяется породоразрушакюций наконечник 5.В трубе 3 вдоль образукзцей выполненпаз 6. Длина паза 6 соответствует проходкеэа долбленые.Обойма 2 выполнена в виде трубы и состоит иэ армированного для износоустойчивоститвердъем сплавом сменного наконечника 7размером большим, чем диаметр наконечника 1 р5 и гильзы 8. Наконечник 7 снабжен промывочными, каналами 9.Для предотвращения перетоков промывоч.ной жидкости из трубного пространства взатрубное при движении обоймы 2 вдоль кор 15пуса 1 последняя снабжена уплотнительнымикольцами 10 и 11 и скребком 12.На гильзе 8 жестко крепится обтекаемойформы траверса 13. Траверса 13 с зазоромпропускается в паз 6 корпуса 1 и свободно 20связывается со стержнем 14. Стержень 14может передвигаться относительно керноприемной трубы 15. Длина стержня подбирается цо величине проходки за долбленые.Керноприемная труба 15 крепится в кор пусе 1: при помощи втулки 16, имеющейканалы 17 для пиркуляции жидкости, и подшипника 18, Втулка 16 при этом размеща. -ется между свинченными трубой 3 и патруб-,ком 4, Для уменьшения износа подшипник ЗО18 герметизируется уплотнительными кольцами 19 и 20,С керноприемной трубой 15 жестко устанавливается зажим 21. Положение стержня14 относительно: керноприемной трубы З 515 фиксируется. Нижняя часть керноприемной трубы 15 оборудована ножами 22.Внутренний размер между ножами 22 меньше,чем диаметр выбуриваемого керна. Керноприемная труба 15 центрируется в наконечнике 5 за счет кольцевой вытачки 23, выполненной заодно с наконечником 5, В собранном снаряде между кенроприемной трубой15 и выточкой 23 всегда имеется гарантированный зазор, 45В пространстве между ножами 22 (см.фиг. 3) монтируется эластичный керноприем.,ник в виде лент 24, практически полностьюперекрываеоЕеих внутреннюю поверхность кер-.ноприемной трубы 15, Поверхность лент 24,50соприкасающаяся со столбиком керна, выпол-,няется шероховатой, радиусом, равным половине диаметра выбуриваемого керна.Внутри керяоириемной трубы 15 ленты 24соединяются в одно целое с помощью пробки 5525 и надетой на нее шайбы 26 и фиксируютри завороте стержня 14, Пробка 25 в наоеч 1 ияе, фиксируется шпилькой 27. Размер ши 1 ьки 7 вебрае 1 ся нй освоено вееп 1- чииГ ол 11 амичес кого дйвпе 11 я щя 1 вре Ю дотврашения преждевременного затягивания лент 24 внутрь керноприемной трубы 15,Постоянное натяжение лент 24 осуществляется с помощью кольца 28, перемещающегося по керноприемной трубе 15, с некьторым сопротивлением. Ниже керноприемной трубы 15 размещается кернодержатель 29. Обойма 2 опирается на торец 30 и фивсируется от перемещений при спуске буриль ного инструмента шпилькой 31.Работает колонковый снаряд следующимобразом. Стержень 14 располагается внутри керноприемной трубы 15, опираясь на траверсу 13, ленты 24 размещаются на внеш ней поверхности керноприемной грубы 15, пробка 25 закрепляется шпилькой 27 в на.- конечник 5.В процессе бурения при передачи осевой нагрузки шпильки 27 и 31 срезаются: корпус 1 и связанная с ней керноприемная труба 15 относительно обоймы 2 перемещаюеъ ся вниз и постепенно затягивают пробку 25 с лентами 24 внутрь кернориемной трубы 1 5. В то же время обойма 2, траверса 13 и опертый нв нее стержень 14, упираясь в уступ, образованный при бурении породоразрушающим наконечником меньшего размера, сохраняют в скважине постоянное попо- кение, Обойма 2 при этом синхронно вращается с бурильным инструментом, но в процессе бурения остается разгруженной от осевого давления.Образующийся столбик керна, пройдя мимо ножей 22, поступает в керноприемную трубу 15, Основное назначение ножей 22 - создание сил трения, препятствующих вращению керноприемной трубы 15 относительно керна.Применение ножей 22 и подшипника 18 способствует сохранению неподвижности кем ноприемной трубы 15 относительно столбика керна и увеличению долговечности лент 24,Сочетание неподвижных в осевом направлении обоймы 2, траверсы 13, стержня 14 и подвижных корпуса 1 и керноприемной трубы 15 позволяет стягивать ленты 24 с наружной поверхности керноприемной трубы15 и помешать их внутрь, увлекая при атом керн и устраняя его разрушение.Особеееность предлагаемой конструкцииколонкового снаряда состоит в том, что вытягивание из хра илила и надевание собжатием на керн лент 24 керноприемнойтрубой 15 происходит механически прн передаче осевой нагрузки на корпус 1 но мереуглубления скважины и ол 1 о 11 екеено с гыбуе иваиием столбики 1:ер 11.5В процессе долбления надевание лентна керн поддерживается йепрерывно.На фиг. 2 приведен общий вид колонхового снаряда в процессе бурения с корпусомчастично смешенным относительно обоймы, 5онертой на уступ, и неполностью заполненной херноприемной трубой.При заполнении .керноприемной трубы 15керном обойма 2 упирается в торец 32, наконечника 5 и перестает углубляться. Это 1 Оявляется сигналом к подьему бурильногоинструмента.При подьеме бурильного инструмента обойма 2 повторнО садится на торец 30, а стержень 14 относительно керноприемной трубы П15 фиксируется шпилькой 31, Зажим 21одностороннего действия свободно пропускает стержень 14 вверх относительно керноприемной трубы 15 и предотвращает перемещение его относительно керноприемной трубы.Ю15 вниз при периодических отрывах долотаот забоя. В последующий момент срабатывает кернодержатель 29,Гидравлические сопротивления, возникающие в промывочной системе предлагаемого 25колонкового снаряда, сравниваются с сопротивлениями при использовании двойных колонковых снарядов обычных конструкций, приэтом используется промывочная жидкость сразличными наполнителями,30 Колонковый снаряд повышает надежность при бурении и позволяет улучшить техникоэкономические похазатепи за счет непрерыв ности процесса бурения с отбором керна длиной .до 6 м.формула изобретенияКолонковый снаряд, содержащий корпус с породоразрушаюшим наконечником, херноприемную трубу с подвижным эластичным кернопрнемником и механизм перемещения мастичного керноприемника в виде под вижного центрального стержня со стопорным захватом, о т л и ч а ю ш и й с и тем, что, с целью повышения надежности колонкового снаряда в работе, на хорпусе уста новлена с возможностью перемещения относительно корпуса подвижная обойма, а м ханизм перемещения эластичного керноприемника связан с обоймой посредством траверсы.Источники информацяи, принятые во внимание приэкспертизе:1. Патент Великобритании М 842302,хп. 85 А, опубп. 1958,2. Патент США Ио 3012632, хп. 175226, опубп. 1961.569697 А-А иг,Подписноеитета Совета Мннистроретений и открытийская наб., д. 4/5 Тираж 757 рственного ком по делам изоб ва, Ж, Рау з 3080/52 ЦНИИПИ Госу 3035, Мос л. Проектная, 4 ал ППП Патентф, г,Составитель В Ахслер ор Т. Шагова Техред А,Демьянова Корректор А. Власен