Снаряд со съемным гидроударником

 

СНАРЯД СО СЪЕМНЫМ ГВДРОУДАРНИКОМ , содержащий наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой проточкой с опорным ударньм уступом, наковальню с хвостовиком, расположенные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг оси опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковаль- . ни, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьшения надежности, опорные элементы подпружинены, а их боковая поверхность имеет форму шарового сегмента, сопряженного с рабочей поверхностью , радиус которого не больше радиуса минимального проходного се- . чеяия колонковой трубы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

В УИО|

РЕСПУБЛИК аа (и) (51) 4 Е 21 В 4/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° (9, б (21) 3365916/22-03 (22) 21. 12.81 . (46) 07.11.86. Бюп. У 41 (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышленного объединения "Союзгеотехника" (72) E.Â.Àïåóòñêèé, Ю.А.Матвеев и В.В.Канделаки (53) 622.243.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 554397, кл. Е 21 В 25/00, 1974 °

Авторское свидетельство СССР

У 817189, кл. Е 21 В 4/06, 1978. (54) (57) СНАРЯД СО СЪЕМНЫМ ГИДРОУДАР-

НИКОМ, содержащий наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой проточкой с опорным ударным уступом, наковальню с хвостовиком, расположенные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг оси опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковальни, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, опорные эле-. менты подпружинены, а их боковая поверхность имеет форму шарового сегмента, сопряженного с рабочей поверхностью, радиус которого не больше радиуса минимального проходного се- . чения колонковой трубы. е

1029669

Из обр тение относится к области бурения скважин, а именно к конструкции гидроударных колонковых снарядов со съемными элементами.

Известен снаряд со съемным элемен- 5 том, в котором опорный элемент гидроударника выполнен в виде кольца, надетого на хвостовик наковальни.

При таком выполнении опорного элемента его диаметр не может быть боль- о ше диаметра минимального проходного сечения колонны бурильных труб, и, следовательно, площади опоры, воспринимающие ударную нагрузку, ограничены, что приводит к неоправданно боль- >5 шим ударным нагрузкам на единицу их площади и к быстрому износу.

Известен снаряд со съемным гидроударником, содержащий наружную колон— ковую трубу с внутренней кольцевой ZO проточкой с опорным ударным уступом, наковальню с хвостовиком, расположенные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг оси опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковальни.

Опорные сектора установлены на гидроударнике и в транспортном положении убираются в корпус наковальни. 30

Такое выполнение опорных элементов позволяет увеличить площадь соударя— емых поверхностей в рабочем положении и свободно пропускать снаряд по колонне при транспортировке.Но привод опорных секторов в рабочее положение в этом устройстве весьма сложен, требует для приведения в действие специальных раздвигающих элементов, действующих или от силы 4б давления потока жидкости, или от веса съемной части снаряда. Последнее малонадежно, так как при прекраще— нии подачи жидкости возвратная пружина уберет поршень и сектора сложат- ся, а при раздвижении секторов весом объемной части гидроударника при помощи конусного хвостовика необходимо установить дополнительные упоры для предотвращения передвижения 50 съемной части вверх от действия возникающих на забое сил при входе керна в керноприемную трубу.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в снаряде со съемным гидроударником, содержащем наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой про— точкой с опорным ударным уступом, наковальню с xBocтовиком, располо- . женные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг сои опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковальни, опорные элементы подпружинены, а их боковая поверхность имеет форму шарового сегмента, сопряженного с рабочей поверхностью, радиус которого не больше радиуса минимального проходного сечения колонковой трубы.

На чертеже изображен снаряд со съемным гидроударником, продольный разрез.

Снаряд содержит наружную колонковую трубу 1 с внутренней кольцевой проточкой 2 и опорным ударным уступом 3. .Гидроударник 4 имеет наковальню 5, оканчивающуюся хвостовиком 6 с прямоугольным пазом 7, в котором размещены опорные элементы 8 с головками 9 и упор 10. Головки 9 опорных элементов 8 установлены на общей горизонтальной оси 11. Опорные эле— менты 8 подпружинены пружиной 12 и имеют возможность поворота вокруг оси 11. Рабочая поверхность опорного элемента 8 выполнена в виде двух оснований — верхнего 13 и нижнего 14, сопряженных с шаровым сегментом 15, образующим боковую поверхность опорного элемента 8. Радиус шарового сегмента 15 меньше или равен радиусу минимального проходного сечения колонковой трубы 1.

Упор 10 выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными короткими гранями 16, причем скругление выполнено по диаметру наковальни. В нижнем основании параллелепипеда выполнена полукольцевая выемка

17, в которой с зазором размещены головки 9 опорных элементов 8. Поверхности головок конгруэнтны поверхностям кольцевых выемок.

Снаряд работает следующим образом.

При спуске в колонну бурильных труб гидроударник 4 шаровыми сегментами 15 опорных элементов 8 скользит по внутренней поверхности колонны.

Шаровые сегменты 15, копируя внутреннюю поверхность колонны, сжимают и разжимают опорные элементы 8.

При входе в кольцевую проточку 2 колонковой трубы 1 опорные элементы

1029669

13

1Ч

Редактор Н. Корченко Техред Л.Серд1юковаКорректор Т.Колб

Заказ 6052/1 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4, 8 раздвигаются и входят BQ взаимодействие с опорным уступом 3. Упор 10 гидроударника 4 смещается вниз, выбирая зазор а, и входит во взаимодействие с верхним основанием 13 опорного элемента 8.

Высокочастотные ударные нагрузки от гидроударника 4 через основания

13 и 14 опорных элементов передаются. на опорный уступ 3 колонковой тру- 10 бы 1.

При извлечении съемного гидроударника из скважины упор 10 гидроударника 4 поднимается, освобождая нижнее основание 14 опорного элемента

8, последний находит на выступы колонковой трубы 1 и сжимает пружину

12. Гидроударник 4. свободно проходит по колонне.

Испытания в скважине описываемого снаряда показали, что съемный гидроударник свободно проходит до забоя и легко извлекается. Срок работы опорных поверхностей увеличен в два раза.