Забойный датчик сигнализатора встречи угольных пластов

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский геолого-разведочный институт угольных месторождений (72) Ю.И. Гайдуков, П.К,Мазаев и Л.С.Сидоренко(53) 621.398.622.24 (088.8) (56) Гайдуков Ю.И., Мазаев П,К. Рекомендации по методике и технике встречи угольных пластов при бурении. Ростов-на-Дону, ДонбассНИЛ, 1977.Мазаев К.П Русакова Г,Н. Руководство по эксплуатации сигнализатора встречи угольных пластов. Ростовна-Дону, ДонбассНИЛ, 1979.(54) (57) 1. ЗАБОЙНЫЙ ДАТЧИК СИГНАПИЗА.ТОРА ВСТРЕЧИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, содержащий полый верхний переходник со шлицевым валом с осевым и радиальными отверстиями для прохода промывочной жидкости, шлицевой переходник с гидравлической втулкой, имеющей радиальные отверстия, при этом между верхним и шлицевым переходниками расположен упругий элемент, а гидравлическая втулка и шлицевой вал образуют гидрозатвор, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе в режиме заклинки керна при его отборе, онР снабжен камерами с заклиночным мате- И риалом, расположенными в гидравлической втулке.е 2327 Ы жиме заклинки керна,2. Датчик по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что камерге расположены ниже радиальных отверстий гидравлической втулки и выполнены с возможностью сообщения с осевым отверстием для прохода промывочной жидкости н реИзобретение относится к горной технике, а именно к устройствам для определения момента встречи угольных пластон при бурении геолого-развецочных скважин.Цель изобретения - повыше)сне наДежногти ус.тройства В работе в режиме закэеинеси керца при его отборе.1 а фиг.изображена принципиальная схема сигнялизатора встречи угольцых пластов; ца фиг, 2 и 3 - забойный датчик, ееродольный разрез, нафиг, 4 е - разрез Л-Л на фиг, 2; цяс)Иг, 5 - ра.эрез Б-Б ня фиг. 3; пафиг, 6 - разрез В-В ня фиг. 3; цафиг, 7 - разрез Г-Г на фиг,3; цафиг, 8 - гидравлический напорный орган при бурении В предугольной эоце;на фиг.9 - то же,в момецт встречиугольного пласта; на фиг. 10 - то же,в момент открытия камеры с заклиночным материалом; ня фиг. 1 - Вид Дца фцг. 10; ца фиг, 12 - разрез Е)ца фиг.О,Сигцализатор Встречи угольных ее.-е;ес. тон содержит расположенный между колоеэеес)й бурильных труби буровым снарядом 2 забойный датчик ) и )есэеэерх. ностной сигнальный узел 4, подключен- ЗО ный к линии 5 нагнетания бурового насоса 6 (фиг.1), В качестве сигнального узла 4 может быть применен, например, электрокоцтактный манометр с подключением звукового или световогс) сигнала. Каналом связи служит столб промывочной жидкости н колонне бурильных труб 1.Забойный датчик (фиг.2 и 3) содержит верхний переходник 7, присоедиоцяемый к колонне бурильных труб 1, В нижней части верхнего переходника 7 имеется отверстие для прохора промывочной жидкости с резьбой для присое 3, Датчик по пп,и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что полость камер с внешней стороны ограждена цилиндрическим кожухом, закрепленным ця нижнем конце шлицевого нала, причем нерхнийкрай кожуха расположен ниже радиальньех отверстий шлицевогонала . динения шлицевого вала 8, который имеет осевой 9 и радиальные 10 каналы.Шлицс.Вой )э с)хе Я с,воими Блицами входитВ зацепление со шлицевыми пазами шлиценого переходника 11 Гф ег.Й), к которому присоединен противоаварийныйееерехоэеник 12 с резьбой для присоединения буроеэого снаряда Е;например, ко)ЕЛЕЕ)ОЕ)ОЕЕ Е )Эсб),Е) 2, ШЛРЕЕЕЕЕЭОЙ Ня)Е Я нижней частьк) Входит н гидравлическую е)туеесу 1 3 с рядиалеэееьемРе Отверс:тия мие и), Ниже этих отверс тий в гиесряеэлеечс.ской втулке3 расположены камеры 16, ограниченные еЕО Веэутренцему контуру телом е 1)ееиценого валя 8, а по ееаружцому контуру зякрьпэаемые цилиндрическим есожухоР) 17, соединенным при ееоееощэе реэьбс)еэо) о сердечника со ееел)еееене,ем Валом 8, В камеры 16 предварительно еомещяют эаклицочный материал, На нерхцс.й ч,ести шлицевого вала Я ряспоэеожеее у)1 рче ип )эеегеееет ) БыпОЛ - ееспееьей, ееаеереэе еср, В нилег:ерееэе ятьех пр.;жепе 18 и Ограциченньей гореЕом Верхнее о переходника 7 и шайбой 19, Опирающейся В торец це)ееееЕевого еп.реходцпка 11, Полость с: тарельеятыми пру",есеееееэе ее) 18 закрыта патрубкс)м 2 Г), соедицспцым с Верхним череход,пекс)м 7, В исход)сом ееоложеции;)тверс. - гия 1 внии)ее)ого наля Я и огеэерстия 14еедэ)еееэлеечесесг)й вту еки 13 совпадаесяе еер)1 е 1 6 с:э аклееееоене еье ра;еоРе закрыты кжуком 17. Забойный датчик 3 вместе с буровым с:царядом 2 на колонне бурильных трубспускается н скважину, При отсутствии осевой нагрузки на колонну бурильных труб 1 через осенои кацап 9 и радиальные отверстия О и 4 забойного датчика 3 еероисходит беспре - ееятстненно прохождение потока промыееочной жидкостее тето позволяет еэроиз -1232793 3 водить промывку скважины перед бурением (фиг, 3 и 5).В процессе бурения при создании на буровой снаряд осевой нагрузкиэ(8-10) 10 Н верхний переходник 7 со шлицевым валом 8 перемещаются вниз, при этом сжимаются тарельчатые пружины 18,Отверстия 1 О шлицевого вала 8 и отверстия 15 гидравлической втулки 13 совпадают, обеспечивая свободную подачу промывочной жидкости в буровой снаряд 2 (фиг.8), Вращение от колонны бурильных труб 1 с помощью шлицевого соединения (шлицевой вал 8 - шлицевой переходник 1) передается на буровой снаряд 2.На сигнальном устройстве 4 устанавливается предел срабатывания примерно в 1,5 раза больше установившегося давления промывочной жидкости при бурении.При внедрении буровой коронки в уголь реакции забоя на буровой снаряд уменьшается, комплект тарельчатых пружин 18 частично разжимается, происходит перемещение шлицевого переходника 11, противоаварийного переходника 12 и гидравлической втулки 13 вниз по отношению к шлицевому валу 8. При этом происходит перекрытие гидравлической втулкой 13 отверстий 10 шлицевого вала 8 (фиг.9) . Движение промывочной жидкости в канале 9 резко прекращается и происходит явление гидравлического удара, Волнаповышенного давления со скоростью1000-1200 м/с движется по столбу промывочной жидкости в колонне бурильных труб 1 к сигнальному устройству 4, При возрастании давления промывочной жидкости до величины установ"ленного ранее предела срабатываниявключается звуковой или световой сиг 10 нал,После встречи угольного пласта вккхпочается вращение бурильной колонны,создается осевая нагрузка на буровойаснаряд (15-17)10 Н и производитсяпрокачка промывочной жидкости. Верхний переходник 7 и шлицевой вал 8 перемещаются вниз, и тарельчатые пружины получают максимальное сжатие. Приэтом кожух 17, перемещаясь вниз, отк"211 рывает камеру 1 б. Поток промывочнойжидкости, проходя через осевой канал 9 и отверстия 10 нлицевого вала8, выносит заклиночный материал изкамер 16 во внутреннюю полость буро 25 ваго снаряда 2 (фиг.10). При возникновении подпрессовки можно продолжатьпрокачку при снятой осевой нагрузкена буровой снаряд, В этом случае по". ток промывочной жидкости проходит через осевой канал 9, отверстия 10 шлицевого вала 8 и отверстия 14 гидравлической втулки 13. Заклинка керназаканчивается известными технологи-.ческими приемами.одписно оизводствеино-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Тир ИПИ Государст по делам изо 113035, Москва, аж 548енного комитета СССретений и открытий