Двойной колонковый снаряд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 22. 04, 81 (21) 3278312/22-03с присоединением заявки Мо -(23) ПриоритетОпубликовано 301182. Бюллетень Мо 44Дата опубликования описания 30,11 82 Р 11 М К .з Е 21 В 25/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий:у Уральское производственное геологическое объединение(54) ДВОЙНОЙ КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД Изобретение относится к горномуделу, в частности к средствам длябурения с отбором керна,Известны двойные колонковые снаряды, содержащие наружную трубу спереходником и коронкой, внутреннюю трубу с узлом подвески и кернорватель открытого типа1 ,Возможность зашламования кернорвателя при бурении такими снарядамиуменьшает надежность его работы,Более совершенны снаряды, где применены кернорватели закрытого типа.Известный такой снаряд содержитнаружную трубу с переходником и коронкой, внутреннюю трубу с узломподвески, связанным посредством полого штока с переходником, кернорватель с несоединенными друг с другом захватными коническими секторами и центрирующим сектора упорнымкольцом, а также механизм раскрепления секторов 2.Однако применение гидравлическихэлементов с малыми зазорами и значительными направляющими поверхностями в механизме раскрепления секторовсущественно усложняет конструкцию,способствует возникновению отказовпри работе. Цель изобретения - упрощение конструкции.укаэанная цель достигается тем,что в двойном колонковом снарядесектора керйорвателя снабжены упругодеформируемым, охватывающим кольцом и размещены на наружной поверхности внутренней трубы, при этомвнутренняя труба выполнена с наружной кольцевой проточкой для разме-.щения секторов на нижнем конце ее,а механизм раскрепления сектороввыполнен в виде винтовой пары, образованной переходником на наружнойтрубе и штоком узла подвески внутРенней трубыКроме того, шток выполнен с отводным радиальным каналом на участке хода его внутри переходника.На фиг.1 изображен двойной колонковый снаряд, разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3-6 схемы заклинивания керна; на фиг.712 - возможные формы секторов кер 25 норвателя.двойной колонковый снаряд содержит полый шток 1 и переходник 2,соединенные между собой резьбой 3 свыступами 4, предотвращающими самоЗО затягивание резьбы, для устранения40 35 г 0 25 30 35 40 60 65 попадания шлама в резьбовое соединение на переходник 2 навинчена направляющая, включающая центратор 5 с уплотнительными кольцами 6 и патрубок 7.На штоке 1 имеются радиальные каналы 8, предназначенные для.слива жидкости из бурильной колонны при подъеме снаряда иэ скважины. По каналам 9 промывочная жидкость поступает к забою в процессе бурения.Шток 1 соединен с узлом подвески, состоящим иэ переходника 10, обоймы 11, подшипника 12, хвостовика 13 и уплотнительных колец 14. Хвостовик 13 с помощью резьбы соединен через переходник 15 с внутренней трубой 16Внутрення колонковая труба 16 вместе с соединенными с ней деталями расположена внутри наружной трубы 17, соединенной резьбами с переходником 2, а снизу с ниппелем 18, в котором укреплено упорно"центрирующее кольцо 19. Ниппель 18 в свою очередь соединен резьбой с коронкой 20. Нижняя часть внутренней трубы снаружи име-. ет кольцевую проточку 21.В кольцевую проточку 21 установлены секторы 22 кернорвателя, в которых снаружи на цилиндрической по верхности выполнены поперечные канавки, предназначенные для установки в них упругодеформируемых колец 23, охватывающих вместе с секторами внутреннюю колонковую трубу.Механизм раскрепления секторов кернорвателя образован винтовой паройв виде штока 1 и переходника 2, соединенных резьбой 3.Двойной колонковый снаряд работает следующим образом.Буровой снаряд, включающий двойную колонковую трубу в положении, изображенном на фиг,1, опускают в скважину и производят бурение обыч. ным способом. Подаваемая в бурильную колонну промывочная жидкость через центральный канал штока 1 и радиальные отверстия 9 попадает в кольцевой зазор между наружной 17 и внутренней 16 трубами, а затем на забой скважины. Омывая забой, жидкость меняет направление движения и направляется ,к устью скважины. Вытесняемая керномжидкость из внутренней трубы 16 по радиальным каналам переходника 15вытесняется наружу.Перед подъемом бурового снаряда на поверхность бурильную колонку проворачивают влево. При этом шток 1 частично вывинчивается из переходника 2 и приподнимает внутреннюю трубу 16. При этом секторы 22 упираются в упорно-центрирующее кольцо 19,и, расширяя кольца 23, выходит из проточки 21 и смещаются вниз относительно внутренней трубы 16,входя в зацепление с керном, При подъеме снаряда вверх секторы нижними частями попадают в нижнюю часть коронки, осуществляя заклинивание и срыв керна. В случае наличия на забое трещиноватых пород или руд захват керна осуществляется эа счет частичного перекрытия центральногоотверстия коронки и образования саморасклинки.При необходимости с целью усиления расклинивания керна внутренняя труба за счет поворачивания штока 1 вправо может быть смещена несколько вниз до упора о секторы..При подъеме снаряда на поверх ность радиальные отверстия 8 штока 1 находятся выше центратора 5, обеспе чивая слив жидкости иэ бурильной колонны в случае полного перекрытия центрального канала коронки 20.Кернорвательное устройство двой" ной колонковой трубы может быть снабжено двумя или только одним сектором.На фиг.1 и 2 двойная колонковая труба изображена а двумя секторами.Для бурения слабо трещиноватых пород могут быть использованы секторы, изображенные на фиг.7. Наличие сужений на конце секторов позволит обеспечить более свободный проход их в суженную часть коронки, способствуя тем самым заклиниванию крупных кусков керна неправильной формы.Сектор, общий вид которого показан на фиг.9, может быть использован при бурении сильно трещиноватых пород с включениями монолитных пород, В сравнении с сектором, показанным на фиг.7 и 8, укаэанный сектор отличается повышенной жесткостью и спо-собностью самоцентрирования (сближением. центральной оси колонковой трубы), обеспечивая тем самым повышение надежности захвата керна,Сектор (фиг11) предназначен в основном для бурения монолитных с небольшими включениями трещиноватых пород, характеризующихся повышенной разработкой (по диаметру).Повышенная поверхность соприкосновения с керном в различных, в том. числе и почти диаметрально противоположных точках, даст возможностьобеспечить избирательность места захвата керна и увеличить надежность сцепления.Формула изобретения1.Двойной колонковый снаряд, содержащий наружную трубу с переходником и коронкой, внутреннюю трубу с узлом подвески, связанным посредством полого штока с переходником, кернорватель с несоединенными другс другом захватными. коническими секторами и центрирующим сектора упор) ным кольцом, а также .механизм раскрепления секторов,.о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, .сектора кернорвателя снабжены упругодеформируемым охватывающим кольцом и размещены на наружной поверхности внутренней трубы, при этом внутренняя труба выполнена с наружной кольцевой проточкой для размещения секторов на нижнем конце ее, а механизм раскрепления секторов выполнен в виде винтовой пары, образованной переходником на наружной трубе и штоком узла подвес- ки внутренней трубы. 2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что шток выполнен с отводным радиальным каналом яа участке хода штока внутри переходника.5Источники инФормацни,принятые во внимание при экспертизе 1. Гребенюк А.А.Техника и техноло 1 О гия получения керна. М., Недраф,1973, с. 22 рис. 8. 2. Синицин Ю.И. Универсальный двойной колонковый снаряд уральского 11 типа. - Разведка и охрана недр,1966, 9 9, с. 26-30.4 ЬгЮ Составитель В.АкслерРедактор Н.Кешеля Техред А.БабинецКорректор ол е Заказ ПП Патент, г, Ужгород, ул. Проект или 54/42 Тираж 623 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Подпи комитета СССР и открытий аушская наб д