Буровой снаряд со съемным породоразрушающим наконечником

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских республик(Я 2) Заявлено 26.12.74(2) 2088886/Ос присоединением заявки53) М. Кл Е 21 В 25/00 Госудорстоонный номнтет Сооото Ннннстрао СССР оо делам нзобретеннй н открытий) Заявите есоюзный научно-исследовател и техники разведки й институт методи 54) ВУРОВОЙ СНАРЯД СО СЪЕМНЫМ ПОРОДОРАЗРУШАЮШИМ НАКОНЕЧНИКОМ ехнипроходке ой чника,ъемными убь Известен также буровой снаряд со та съемным породоразрушающим наконечником, включающий внутреннюю и наружную трубы и фиксирующее устройство с подпружиненными плашками, установленными на внутренней трубе. Наружная труба в атом сна- та ряде передает вращение на рабочие секторы наружной буровой коронки, размещенные в торцовых пазах наружной трубы. Внутренняя труба, оснащенная внутренней буровой коронкой, получает вращение от наружной аф буровой коронки, с которой она связана посредством шпоночного соединения. Фиксирующий узел при этом препятствует осевому перемещению .бурового снаряда отн сительно бурильной колонны 2. Ы Изобретение относится к бурово ке и может быть использовано при буровых скважин без подъема бурил колонны для смены бурового наконеИзвестны буровые снаряды со с породоразрушающими наконечниками чающие внутреннюю и наружную тр фиксирующий узел 1 Недостатком этого снаряда является точто наличие расточки, как составной частификсирующего узла, способствует возникновению ударов о ее выступы при транспортировке снаряда, а увеличение диаметра расточки под влиянием износа может привести к заклинке снаряда, чему также способствует износ других элементов внутреннейперемещающейся части снаряда,Кроме того, конструкция фиксирующегоузла не предусмотрена для передачи момента с бурильной колонны на внутреннююкоронку, вследствие чего последняя посредством шпоночного соединения связана снаружной коронкой, которая и передает еймомент вращения, Такое соединение призначительной величине передаваемого момента и ограниченных габаритах буровогоснаряда является ненадежным. Ширина упругих пластин, несущих рабочие секторы,должна быть при атом достаточно большой.Это уменьшает число рабочих секторов икак следствие рабочую плошадь торца коронки, при одной и той же ширине кольцевого торца.60 При ориентации наружной коронки длявхода ее секторов в пазы торца наружнойтрубы связь наружной коронки с внутренней вызывает необходимость проворотавместе с наружной коронкой всего снаряда длиною до 5 и, что особенно отрицательно влияет на надежность работы устройства,Целью изобретения является повышениенадежности за счет воэможности передачивращающего момента через фиксирующее 10устройство,Укаэанная цель достигается тем, что впредлагаемом буровом снаряде плашки установлены наклонно, а на внутренней поверхности наружной трубы выполнены шлицевыенаклонные пазы, причем проекции смежныхшлицевых пазов на плоскость поперечногосечения у их основания перекрывают другдруга не менее, чем на ширину плашки, аобращенная к шлицевому пазу поверхностьплашки снабжена направляющим выступом,выполненный подпружиненным.На фиг. 1 изображен буровой снаряд,продольный разрез; на фиг. 2 - фиксирующий узел, разрез А-А фиг, 3; на фиг, 3 -25Фиксиоукщий узел, разрез Б-Б фиг. 2; нафиг. 4 - фиксирующий узел, разрез В-Вфиг. 2; на фиг. 5 - наружная труба, раэреэ Г-Г фиг. 7; на фиг, 6 - плац:ка; на,30фиг. 7 - наружная труба, разрез Д-Д фиг. 5;на фиг. 8 - плашки с направляющими выступами, общий вид; на фиг. 9 - разрез Б-Ефиг. 8.Буровой снаряд имеет породораэрушаю 35ший наконечник в виде раздвижной наружной коронки 1, которая имеет цилиндрический корпус 2 и упругие пластины 3 цангового типа, которые могут сдвигаться и раздвигаться в радиальном направлении.Коронка размещена между наружной трубой 4, которая представляет собой нижнюючасть бурильной колонны, и внутренней трубой 5. Внутренняя труба 5 выполняет рольсъемного керноприемника и в нижней частиоснащена пилотной: внутренней коронкой6, а в верхней имеется пикообраэная головка 7, Наружная коронка соединена с внутренней трубой при помощи шпоночных выступов 8, входящих в продольные шпоночныепазы 9 внутренней трубы,Для передачи вращения от наружной трубы к внутренней трубе предусмотрено фиксирующее устройство, которое состоит изнаклонных плашек 10, подпружиненных изнутри таким образом, что они стремятсявыдвинуться наружу иэ наклонных окон 11внутренней трубы. В рабочем положенииплашка попадает в наклОнный паэ 12 навнутренней поверхности наружной трубы.Ориентирование плашки паза осуществляет 4ся с помощью направляющего выступа 13,размещенного на нижней части плашки. Дляперевода плашек из рабочего положения втранспортное (когда они убираются внутрь)служит подвижной стакан 14 с поперечным штифтом 15, который проходит внутри скошенных окон 16 в плашках.Буровой снаряд работает следующим образом.Под действием собственного веса и дополнительного усилия от давления промывочной жидкости съемную часть бурового снаряда доставляют к забою. При этом наружная коронка 1 выдвинута вперед относительно внутренней коронки 6 на максимальнуювеличину, определяемую шпоночным пазом9 и выступом 8. Упругие цанговые пластины 3 наружной коронки 1 в транспортномположении поджаты друг к другу в радиальном направлении, образуя габаритный раэмер, меньший внутреннего диаметра наружной трубы 4. При переходе из транспортного положения, определяемого упором навнутренней поверхности нижнего положения,определяемого упором на внутренней поверхности нижней части наружной трубы 4, нижняя часть внутренней трубы 5 с внутреннейкоронкой 6 продолжает перемещаться внизотносительно наружной коронки 1 и раздвигает упругие цанговые пластины 3,При этом направляющий выступ 13 плащки 10, перемещаясь вдоль оси снаряда,пересекает наклонный паз 12 и попадаетв него под действием пружин, раздвигающихплашки. Затем направляющий выступ 13,перемещаясь далее вдоль наклонного паза12, доходит до своего крайнего нижнегоположения. При этом окно 11 с плашкой10 полностью совмещается с одним из наклонных пазов 12 и плашка 10 попадает внаклонный паз 12. Это соответствует рабочему положению бурового снаряда. Совмещение плашек 10 с пазами 12 обеспечивает передачу крутящего момента при бурении от наружной трубы 4 к внутреннейтрубе 5, фиксирующее устройство такжеобеспечивает передачу осевой нагрузки отвнутренней коронки 6 при бурении.Извлечение керноприемника с коронкамиосуществляют оверштом, который при этомсцепляется с пикообразной головкой 7, Приизвлечении стакан 14 перемещается вверх,но внутренняя труба 5 продолжает оставаться на месте. При этом поперечный штифт15 отталкивает скошенную поверхность окна 16 и плашка 10 вытягивается внутрьокна 11 внутренней трубы 5, выходя иэпаза 12 наружной трубы 4. Затем начинаетперемещаться вверх внутренняя труба 5,тогда как коронка 1 продолжает находиться609868 А-А Б в крайнем нижнем положении. Движениетрубы 5 с коронкой 6 относительно коронки 1 происходит до момента упора нижнейчасти шпоночного паза 9 в шпоночныйвыступ 8. При смещении трубы 5 с коронкой 6 относительно коронки 1 упругие цанговые пластины 3 освобождаются и сдвигаются радиально. Далее происходит извлечение на поверхность всей съемной частибурового снаряда обычным образом. 1 О формула изобретения 1. Буровой снаряд со съемным породоразрушающим наконечником, включающий15 внутреннюю и наружную трубы и фиксирую,цее устройство с подпружиненными плашками, установленными на внутренней трубе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет возможности20 передачи вращающего момента через фиксирующее устройство, плашки установлены на,клонно, а на внутренней поверхности наружной трубы выполнены шлицевые наклонные пазы, причем проекции смежных шлицевых пазов на плоскость поперечного сечения у их основания перекрывают друг друга не менее, чем на ширину плашки, а оЬ- ращенная к шлицевому пазу поверхность плашки снабжена направляющим выступом,2. Буровой снаряд по п. 1, о т и и ч ию щ и й с я тем, что направляющий выступ выполнен подпружиненным.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент США3603411,кл. 175-259, 1971,2. Патент США3603413,кл. 175-261, 1971.,7 Составитель В. Никулиндактор Е, Братчикова Техред Н. Бабурка Корректор Н, Ядемирс Подписное Министро ткрытии д. 4/5 лиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 2980/24ЦНИИПИ Государст по 113035, Москва, Тираж 73 нного комит елам изобре Ж, Раушс Сов й и наб