Буровой снаряд со съемным пневмоударником

(51)5 Е 21 В 25/02,4/1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР, Л,Л,ЛысенкоФ.И, Волкове свидетельс1 В 4/14, 1966 В,И.М во СС видетельство СССР21 В 25/02, 1978,СНАРЯД С СЪЕМННИКОМ ЬЭ(57) Использование: для проходки скважин различного целевого назначения, Сущность изобретения: буровой снаряд состоит из ус, съемного снаряда, включающего пневмоударник 1, захват 2 с узлом блокировки 3, РМ . керноприемную трубу 4, овершот 5 и колон- . ны бурильных труб, Узел блокировки выполнен в виде канавки 7, имеющей нижний скос . 8, выполненный в под углом 15-45к вертикальной оси устройства, В канавке 7 разме М щено упругое эластичное кольцо 9,взаимодействующее под действием потокапродувочного агейта со скосом 8 и внутрен1804542 ней поверхностью колонны бурильных труб. В нижней части керноприемной трубы 4 выполнены профилированные шламоудерживающие канавки, причем между пневмоударником 1 и керноприемной трубой 4 установлен упругодемпфирующий элемент, Для облегчения спуска съемного снаряда захват 2 снабжен обратным клапаном 11. После спуска в скважину съемного снаряда он фиксируется в колонне бурильИзобретение относится к области бурения, а именно к буровым пневмоударнымснарядам, используемым для проходкискважин различного целевого назначенияпри пневмоударном бурении,Целью изобретения является повышение эффективности процесса бурения путемЪувеиичения эксплуатационной надежностии упрощения узла блокировки и расширениятехнологических возможностей использования бурового снаряда при одновременном повышении выхода и качествакернового материала.На фиг,1 (а,б,в) представлен продольный разрез бурового снаряда; на фиг.2 -узел на фиг,1 в; на фиг.3 - вид по стрелке Ана фиг.,1 б; на фиг,4 - узел блокировки; нафиг,5 - узел 1 на фиг,4; на фиг,6 - соединение коронки с колонной бурильных труб; нафиг.7 - разрез.Буровой снаряд состоит из пневмоударника 1, захвата 2 с узлом блокировки 3,керноприемной трубы 4, овершота 5, колонйы бурильных труб 6.11 невмоударник предназначен для преобразования энергии сжатого воздуха в. энергию удара. Захват 2 служит для спускаподъема съемного снаряда и для блокировки съемного снаряда в том или ином местевнутри колонны бурильных труб. Узел блокировки 3 выполнен в виде канавки 7, име. ющей нижний скос 8, выполненный под. углом 15 - 45 к вертикальной оси. В канавке7 размещено упругое эластичное кольцо 9,взаимодействующее под действием потокапродувочного агента с нижним скосом 8 ивнутренней поверхностью труб 6.В верхней части захвата установленфильтрующий элемент 10 для предотвращения попадания шламового материала в рабочие органы пневмоударника. Над узломблокировки на захвате 2 установлен обратный клапан 11, облегчающий свободныйспуск снаряда к забою, и выполнена коническая проточка 23 для сбора шлама при ных труб узлом блокировки 3. Для блокировки в колонну труб подается продувочный агент, кольцо 9 перемещается по скосу 8 и раскрепляет съемный снаряд, Передача ударных нагрузок на керноприемную трубу повышает эффективность бурения, шламоудерживающие канавки и упругодемпфирующий элемент повышают выход и качество керна, 3 з,п, ф-лы, 5 ил. подъеме съемного инструмента, Ниже узла блокировки размещае, ся упругое кольцо 12, которое обеспечивает мягкий контакт захвата 2 с упорным кольцом 13.Керноприемная труба 4 предназначена для приема и сохранения керна, извлечения керна на поверхность и передачи энергии от пневмоударника на коронку 14, присоеди.ненную к колонне бурильных труб 6, В ниж 10 ней части керноприемной трубы выполнены профилированные шламоудерживающие проточки 15, а в верхней части размещена наковальня 16, которая соединена с пневмоударником 1 быстроразьемным соедине 15 нием 17. Наковальня 16 с керноприемной трубой 4 соединена штырем 18, Между штырем 18 и наковальней 16 размещен упругодемпфирующий элемент (амортизатор) 19. Штырь 18 с керноприемной трубой 4 взаи 20 модействует через продольно-овальные отверстия 20. Энергия удара передается керноприемной трубе через штырь 18. Амортизатор 19 служит для демпфирования колебаний штыря 18,25 Овершот. 5 предназначен для спуска- подъема пневмоударника 1 через колонну бурильных труб 6, которая служит для передачи крутящего момента на коронку 14, закрепления стенок скважины и раскрепления30 съемного инструмента. Внутри колонны бурильных труб 6 установлено упорное кольцо 13; которое служит для опоры и центрирования съемного инструмента, В нижней части трубы б установлено стопорное кольцо 22,35 Коронка 14 соединена струбой б шлицевым соединением через гайку 21 (для передачи крутящего момента от колонны бурильных труб 6). Верхний торец коронки получает ударные нагрузки от керноприем 40 нойтрубы, являющейся в этом случае волноводом. Шлицевое соединение исключает передачу ударных нагрузок на колонну бурильных труб, то обеспечивает исключение рассеивания энергии ударных нагрузок.45 Снаряд работает следующим образом.После спуска в скважину съемного инс- ных труб, коронку, ударную машину с захватрумента, включающего пневмоударник 1 и том, узлом блокировки, наковальней, свякерноприемную трубу 4, он фиксируется в занной с керноприемной трубойколонне бурильных труб 6 узлом блокиров-посредством узла соединения, о т л и ч а юки 3. Для блокировки съемного инструмента 5 щ и й с я тем, что, с целью повышенияв скважину подается сжатый воздух, эла- эффективности бурения путем увеличениястичное упругое кольцо 9 перемещается поэксплуатационной надежности и упрощенижнему скосу 8 канавки 7 и раскрепляет ния узла блокировки и расширения техноло- .съемный инструмент в колонне, после чего гических возможностей использования: происходит включение пневмоударника в 10 бурового снаряда, при одновременном поработу, а все подаваемое расчетное количе-: вышении выхода и качества кернового матество очистного агента (воздуха) предвари- риала узел блокировки выполнен в видетельно проходит через фильтрующий. кольцевой канавки нанаружной поверхноэлемент 10. Возникающие ударные нагруз-. Стизаеата и упругого эластичного кольца, .ки от пневмоударника 1 через быстроразь размещенного в кольцевой канавке с воземное соединение 17 передаются можностью перемещения и взаимодейстнаковальне 16 и керноприемной трубе 4, а вия с внутренней поверхностью колоннычерез керноприемную трубу - на коронку . бурильных. труб, причем в нижней части14. Передача ударных нагрузок на керноп- канавки выполнен скос под углом к вертириемнуютрубуи породоразрушающий инс кальной осй снаряда, при этом величина.трумент способствует повышению.угла скоса находится в пределах 15-45,эффективности йроцесса бурения и увели-: 2. Буровой снаряд по п,1, о т л и ч а ючению выхода керна. По мере наполнения: щ:и йс я тем, что в нижней части керноп- керноприемной трубы керном она извлека-. риемной трубы на внутренней поверхно. ется на поверхность с помощью захвата 2. 25. етй выполнены шламоудерживающиеПроцесс повторяется, ..: проточки.При опускании съемного инструмента " " .3. Буровой снаряд по п,1, у т л и ч а ю возможентакой случай,когдамеждуверхним щ и й с я тем, что, с целью облегчения .торцом коронки 14 и нижним торцом.керноп- спуска пневмдударника, он снабжен обриемной трубы 4 будет находиться шлам, В ЗО ратным клапаном, установленным на заэтом случае прекращают спуск инструмента, хвате и сообщающим пространство поди в скважину подают продувочный агентвоз-узлом блокировки с пространством над уз-дух), под действием которого упругое кольцо лом блокировки,узла блокировки переместится к нижнему4; Буровойснаряд по п,1, отл и ч а юскосу канавки 7 и зафиксирует съемный сна щий с я тем, что узел соединения кернопряд в колонне бурильных труб. Пневмоудар-: риемной трубы с наковальней выполненник начнет работать, а керноприемная труба . в виде диаметрально расположенных4- разрушать шлам. По окончаниихода пнев- отверстий на боковОй поверхности вмоударной машины прекращается подача. верхней части керноприемной трубы ипродувочного агента вскважинуи кернопри в нижней части наковальни, и штыря,емнаятрубавновьопускаетсядосоприкосно- .:. размещенного Своими концами в отвер: вения с торцом коронки, а захват 2 при этом: стиях наковальни и керноприемной трудолжен упереться в кольцо 13,: . бы, причем отверстИя керноприемноо р м ул а и з о б р е т е н и я трубы выполнены продольно вытянуты 1. Буровой снаряд со съемным пневмо ми, а между наковальней и штырем разударником, содержащий колонну буриль.- мещен упругодемпфирующий элемент ..1804542 Корректор Л,Лив оставитель А.Липин ехред М,Моргентал Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,аказ 1074 ВНИИПИ Го Тира твенного к 113035, МПодписноеитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРква, Ж, Раущская иаб 4/5