Колонковый снаряд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0132 1)5 В 25/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Сургутское отделение Западно-Сибирского научно-исследовательского и проектно- конструкторского института технологии глубокого разведочного бурения(57) Изобретение относится к горному дел и предназначено для бурения скважин отбором керна. Цель - повышение выход керна. Для этого снаряд имеет разъем ное соединение керноприемной трубы 6 опорным узлом 5, выполненное в виде ступенчатой захватной головки 7 с конусным наконечником 8, имеющим цилиндрический участок с продольными зубьями, цангового захвата 11 с продольными зубьями на внутренних выступах, установленного с возможностью взаимодействия с головкой 7, и резиновой манжеты. Последняя охватывает цанговый захват 11. Головка 7 связана с ротором призматическим продольно- подвижным соединением с разрушаемым фиксатором. Ротор связан с опорным элементом, а породоразрушающий инструмент 21 - со статором 1 продольно-подвижным соединением с ограниченным ходом. Не- вращающаяся труба 6 способствует улучшению условий формирования керна и повышению выхода. В полости трубы 6 давление раствора страливается на резиновую манжету. Головка 7 взаимодействует снизу кольцевой выточкой своего выступа с выступами . захвата 11, надежно герметизирует полость трубы 6. 9 ил.ггИзобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения скважин с отбором керна.Целью изобретения является повышение выхода керна.На фиг, 1 изображен колонковый снаряд, верхняя часть; на фиг. 2 - то же, нижняя часть; на фиг. 3 - то же, при спуске его на забои; на фиг. 4 - то же, при подъеме в процессе наращивания бурильных труб; на фиг. 5 - керноприемная труба с захватной головкой; на фиг. 6 - деталь захватной головки; на фиг. 7 - сечение А - А на фиг. 6; на фиг. 8 - цанговый захват, продольный разрез; на фиг. 9 - резиновая манжета.Колонковый снаряд содержит забойный :, гидравлический двигатель, образованный ; статором 1 с ротором 2, вал 3 которого соединен верхним концом с опорным эле,ментом 4 для связи с бурильными труба ми, а нижним - с опорным узлом 5, имеющим разъемное соединение с керноприемной трубой 6. Разъемное соединениевыполнено в виде ступенчатой захватнойголовки 7 с конусным наконечником 8, имеющим цилиндрический участок 9 с продольными зубьями 10, взаимодействующего с захватной головкой цангового захвата 11 с продольными зубьями 12 на внутренних выступах, разделенных продольными прорезями 13, и охватывающей цанговый захват резиновой манжеты 14.Захватная головка 7 связана с ротором 2 через призматическое продольно-подвижное соединение, состоящее из призматического наконечника 15, зафиксированного в гнезде головки 7 разрушаемым фиксатором в виде средней шпильки 16. Головка 7 подпружинена относительно опорного узла 5 пружиной 17, закрытой кожухом 18.Керноприемная труба 6 в нижней части снабжена кернорвателем 19 и установлена внутри наружной трубы 20 в гнезде породоразрушающего инструмента 21.Породоразрушающий инструмент 21 связан со статором 1 наружной трубой 20 и продольно-подвижным соединением, образованным муфтой 22 с продольными пазами, в которых расположены сухари 23, закрепленные в свою очередь на наружной трубе 20.В инструменте 21 и в опорном узле 5 предусмотрены подшипники 24 и 25 качения,Для прохода нагнетаемой жидкости в опорном узле 5 имеются каналы 26,Колонковый снаряд работает следующимобразом.В процессе спуска снаряда на забои породоразрушающий инструмент 21 и керноприемная труба 6 находятся относительно опорного узла 5 в крайнем нижнем положении (фиг. 3). При этом открытые продольные пазы в муфте 22 не препятствуют протеканию бурового раствора. Не до 5 10 15 20 25 30 35 фо 50 ходя до забоя, снаряд удерживают в подвешенном положении и прокачивают буровой раствор, очищая полость керноприемной трубы 6 от шлама, благодаря тому, что в процессе спуска снаряда и прокачивания раствора центральный канал трубы 6 открыт. Опорный узел 5 удерживает захватную головку 7, присоединенную к нему шпилькой 16. После очистки керноприемной трубы снаряд ставят на забои. При этом породоразрушающий инструмент 21 вместе с керноприемной трубой 6 перемещаются относительно опорного узла 5 в крайнее верхнее положение. Конусный наконечник 8 раздвигает выступы цангового захвата 11 и проникает в его полость. При этом зубья 9 входят в зацепление с ответными им зубьями 12, а манжета 14 перекрывает прорези 13. Происходит надежное соединение керноприемной трубы 6 с ротором 2 забойного двигателя, который в процессе прокачивания бурового раствора удерживается от вращения через опорный элемент 4 бурильными трубами, а породоразрушающий инструмент 21 вращается статором 1 забойного двигателя. Невращающаяся керноприемная труба способствует улучшению условий формирования керна и повышению его выхода. Создаваемое в полости трубы 6 давление раствора страливается через прорези 13 под манжету 14. Обратный переток исключен, что также способствует улучшению условий формирования керна. При подъеме снаряда керноприемная труба 6 под действием собственного веса и веса керна удерживается на забое до срезания шпильки 16 и перемещения породоразрушающего инструмента 21 с муфтой 22 в крайнее нижнее положение относительно наружной трубы 20 (фиг. 4). Наконечник 1 опорного узла 5 остается в зацепление с гнездом головки 7, а кожух 18 центрирует пружину 17. Головка 7, взаимодействуя снизу кольцевой выточкой своего выступа с выступами захвата 11, надежно герметизирует полость трубы 6. После наращивания колонны бурильных труб снаряд ставится на забои, опорный узел 5 занимает положение, как показано на фиг. 2, и бурение продолжается. Вращение наружной трубы 20 статором 1 предотвращает возможные затяжки инструмента. При подъеме снаряда на поверхность буровой раствор из полости бурильных труб беспрепятственно вытекает через пазы муфты 22. Формула изобретенияКолонковый снаряд, содержащий опорный элемент для связи с бурильными трубами, забойный гидравлический двигатель со статором и ротором, наружную трубу с породоразрушающим инструментом и размещенную внутри наружной керноприемную трубу с кернователем и опорным узлом, связывающим ее с опорным элементом, отличающийся тем, чтос целью повышения выхода керна, он снабжен разъемным соединением керноприемной трубы с опорным узлом, выполненным в виде ступенчатой захватной головки с конусным наконечником, имеющим цилиндрический участок с продольными зубьями, цангового захвата с продольными зубьями на внутренних выступах, установленного с возможностью взаимодействия с захватной головкой, и рези овой манжеты, охватывающей цанговый захват, при этом захватная головка связана с ротором призматическим продольно-подвижным соединением с разрушаемым фиксатором, ротор связан с опорным элементом, а породоразрушающий инструмент - со статором продольно-подвижным соединением с ограниченным ходом.Редактор В. БугренковаЗаказ 3256НИИПИ Государственного комит13035, Мссква,Производственно-издательский к Составитель В. АкслерТехред А. Кравчук Корректор . Па 1 айТираж 470 Подписноеета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССЖ - 35, Раугнская наб., д. 4/5омбинат Патент, г. Ужгород ул, Гагарина,0