Колонковое долото

 

КОЛОНКОВОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с шарошками, переводник , монтажную втулку с измеритель-. ным узлом и направлякнцую, отличающееся тем, что, с целью повьшения зффективност к его работы за счет получения более точной и полной информации, между направляю-., щей и монтажной втулкой установлены присоединенные к ним упругие элементы , на которых размещен измерительньй узел, выполненный в виде тензометрических преобразователей, при этоммонтажная втулка жестко соединена с переводником. $

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 228 A

3(5)) Е 21 В 10/06

1 р

Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3490591/22-03 (22) 08.07.82 (46) 30.04.84. Бюл. М 16 (72) -Г.Ф.Перлов, И.И.Барабашкин, Я.В.Кугцяк и А.Г.Мессер (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.24.051.56(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 21 156, кл. Е 21 В 10/06, 1966.

2. Бергштен О.Ю. и др. Совершенствование методов и средств отбора керна в глубоком бурении. М., "Недра™, 1977, с. 104-109, рис. 41 (прототип). (54) (57) КОЛОНКОВОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с шарошками, переводник, монтажную втулку с измеритель-, ным узлом и направляющую, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности его работы за счет получения более точной и полной информации, между направляю-, щей и монтажной втулкой установлены

I присоединенные к ним упругие элементы, на которых размещен измери-, тельный узел, выполненный в виде тензометрических преобразователей, при этом монтажная втулка жестко соединена с переводником.

1089228

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту для бурения с отбором керна.

Известно шарошечное колонковое долото для бурения скважин кольцевым забоем, содержащее корпус и установленные в нем шарошки, оснащенные породоразрушающими элементами (1) .

Недостатком шарошечного колонкового долота являются значительные поперечные усилия, возникающие в процессе бурения и действующие на керн, что приводит к высокой его дробимости и снижению процента вы- 15 носа керна. Отсутствие средств контроля за величиной этих усилий в известном колонковом долоте препятствует выбору рациональных режимных параметров бурения, а также Ю разработке мероприятий по совершенствованию конструкций существующих колонковых долот.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 25 мому результату является колонковое долото, содержащее корпус с шарошками, переводник, монтажную втулку с измерительным узлом и направляющую f2) .

ЗО

Недостатком такого долота является низкая эффективность его работы из-за низкого качества получаемой информации.

Цель изобретения — повышение эф35 фективности работы колонкового долота за счет получения более точной и полной информации.

Поставленная цель достигается о 4 тем, что в колонковом долоте, содержащем корпус с шарошками, переводник, монтажную втулку с измерительным узлом и направляющую, между последней и монтажной втулкой установлены присоединенные к ним упругие элементы, на которых размещен измерительный узел, выполненный в виде тензометрических преобразователей, при этом монтажная втулка жестко соединена с переводником.

На фиг. 1 изображено колонковое долото, общий вид, продольный разрез, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Долото содержит корпус 1 с шарошками 2, переводник 3, монтажную втулЯ ку 4 с измерительным узлом в виде тензометрических преобразователей 5 и направляющую 6. Тензометрические преобразователи 5 размещены на упру.— гих элементах 7, один конец которых присоединен к монтажной втулке 4, ) а другой — к направляющей 6. Монтажная втулка 4 посредством винтов 8 жестко крепится к корпусу 1. Ввод электрических каналов осуществляется через сквозные отверстия в винтах 8.

В процессе бурения переводник 3 вместе с колонковым долотом углубляется в массив горной породы и образующийся при этом керн 9 плотно входит в направляющую 6. При дальнейшем углублении скважины перемещение переводника 3 вместе с колонковым -долотом относительно керна 9 вызывает изгибы упругих элементов 7, которые тензорезисторами 5 преобразуются в пропорциональные электрические сигналы.

Упругие элементы 7 тензопреобразователей 5 с нескор.ьких сторон присоединяются к направляющей 6, в которую плотно входит керн 9 (минимальное количество тензопреобразователей 3, а угол между каждыми двумя из них 120 ) . о

При воздействии вооружения шарошек 2 иа породу в процессе бурения можно, в независимости от того, в каком горизонтальном направлении сместится эта направляющая 6, всегда по усилиям, приложенным к отдельным тензопреобразователям 5, найти их равнодействующую, вызывающую поперечную вибрацию керна 9.

Таким образом, в предлагаемом колонковом долоте можно определять в процессе бурения в любой момент

О времени направление и величину поперечных усилий, действующих на керн.

Зная усилия, действующие на керн и причины их вызывающие, можно значительно повысить стойкость керна не только в предлагаемом долоте путем соответствующего изменения конструкции долота, но и при создании любого нового усовершенствованного кернообразующего инструмента.

Это дает возможность повысить процент выноса керна в процессе бурения и тем самым сократить количество дорогостоящих рейсов для его отбора, снизить дробимость керна, что в свою очередь позволяет.повысить информативность геологических данных.

1089228.

I 089228

Составитель С.Денисова

Техред А.Бабинец Корректор И,Зрдейи

Редактор Е.Лушникова

Филиал ППП "Патент", r.ушгород, ул.Проектная, 4

Заказ 2889/28 Тирак 564 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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