Буровой снаряд

 

1. БУРОВОЙ СНАРЯД, содержащий наружную трубу и съемный инструмент, включающий внутреннюю трубу и раздвижную коронку с упругими пластинами и упорными выступами на них, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности снаряда путем устранения заклинивания коронки при спуске съемного инструмента, на наружной поверхности внутренней трубы и внутренней поверхности наружной трубы выполнены соответственно кольцевая канавка и цилиндрическая расточка для размещения в них упорных выступов упругих пластин. 2. Буровой снаряд по. п. 1, отличающийся тем, что торцовые поверхности кольцевой канавки цилиндрической расточки и упорных выступов выполнены со скосами. (Л ГчЭ со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU 121375

З(50 Е 21 В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16 фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3505258/22-03 (22) 19.08.82(46) 30.10.84. Бюл. № 40 (72) Е. В. Югов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки

-(53) 622.24.051 (088.8) (56) 1. Патент США № 3603413, кл. 175/261, опублик. 1971.

2. Патент США № 3692126, кл. 175/259. опублик. 1972 (прототип). (54) (57) 1. БУРОВОЙ СНАРЯД, содержащий наружную трубу и съемный инструмент, включающий внутреннюю трубу и раздвижную коронку с упругими пластинами и упорными выступами на них, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности снаряда путем устранения заклинивания коронки при спуске съемного инструмента, на наружной поверхности внутренней трубы и внутренней поверхности наружной трубы выполнены соответственно кольцевая канавка и цилиндрическая расточка для размещения в них упорных выступов упругих пластин.

2. Буровой снаряд по. п. 1, отличающийся тем, что торцовые поверхности кольцевой канавки цилиндрической расточки и упорных выступов выполнены со скосами.

1121375 в буровом снаряде, содержащем наружную трубу и съемный инструмент, включающий внутреннюю трубу и раздвижную коронку с упругими пластинами и упорными выступами на них, на наружной поверхности внутренней трубы и внутренней поверхности

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с отбором керна.

Известен буровой снаряд, содержащий наружную трубу и съемный инструмент, состоящий из внутренней трубы и раздвижной коронки с упругими пластинами и упорными выступами на них. Удержание коронки в транспортном положении при спуске к забою осуществляется путем взаимодействия выступов с торцовым буртиком на внутренней трубе (1) .

Однако наличие торцового буртика на внутренней трубе вызывает необходимость увеличения толщины кольца бурения, приходящегося на сектора раздвижной коронки, так как необходимость перекрытия упорного буртика при бурении вынуждает увеличить толщину секторов раздвижной коронки. При этом нагрузка на ее сектора, возникающая при бурении, увеличивается.

В результате повышается деформация сопряженных конструктивных элементов, приводящая к черезмерной вибрации секторов, выкрашиванию алмазов, снижению ресурса раздвижной коронки, поломке несущих пластин в месте их присоединения к секторам и т. д.

Известен также буровой снаряд, содержащий наружную трубу и съемный инструмент, включающий внутреннюю трубу и раздвижную коронку с упругими пластинами и упорными выступами на них. Удержание раздвижной коронки в транспортном положении при спуске к забою производится путем взаимодействия упорных выступов на упругих пластинах с торцом внутренней трубы (2) .

Такое решение позволяет уменьшить толщину кольца бурения, приходящуюся на сектора раздвижной коронки. Однако при резком замедлении скорости движения коронки при транспортировке к забою, например в результате сужения проходного сече- 40 ния бурильной колонны на стыке труб, сила инерции внутренней трубы может превысить силу удержания упорными выступами раздвижной коронки в транспортном положении.

В результате упорные выступы могут отогнуться и выйти из взаимодействия с внутренней трубой, что приводит к заклиниванию коронки в бурильной колонне при спуске.

Цель изобретения — повышение надежности снаряда путем устранения заклинивания коронки при спуске съемного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что наружной трубы выполнены соответственно кольцевая канавка и цилиндрическая расточ ка для размещения в них упорных выступов упругих пластин.

Кроме того, торцовые поверхности кольцевой канавки, цилиндрической расточки и упорных выступов выполнены со скосами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый буровой снаряд, рабочее положение; на фиг. 2— то же,транспортное положение.

Снаряд состоит из наружной трубы 1 и съемного инструмента, спускаемого к забою и извлекаемого из скважины отдельно от наружной трубы. В состав съемного инструмента входит внутренняя труба 2 с пилотной коронкой 3 и раздвижная коронка 4 с секторами 5, упругими пластинами 6 и стопором 7, останавливающим раздвижную коронку. На пластинах 6 имеются упорные выступы 8 со скосами 9. На наружной поверхности внутренней трубы имеется кольцевая канавка 10 со скосами 11, а на внутренней поверхности наружной трубы — цилиндрическая расточка 12 со скосами 13 и стопорная расточка 14. В нижней части внутренней трубы установлено кернорвательное кольцо 15, а в верхней — фиксирующий узел 16, служащий для установки съемного инструмента в определенном положении относительно наружной трубы при бурении. Для извлечения съемного инструмента из скважины служит захватный грибок 17.

Снаряд работает следующим образом.

В транспортном положении съемный инструмент опускается к забою. Относительное положение раздвижной коронки 4 и внутренней трубы 2 определяется упорным выступом 8, утопленным в кольцевую канавку 10. В конце спуска стопор 7 раздвижной коронки попадает в стопорную расточку 14, в результате чего раздвижная коронка останавливается, а упорные выступы 8 попадают в зону цилиндрической расточки 12.

Под действием сил инерции внутренней трубы упорные выступы 8 радиально выдвигаются из кольцевой канавки 10, а внутренняя труба продолжает движение вниз, раздвигая сектора 5, и переводит раздвижную коронку в рабочее положение. Остановка внутренней трубы 2 производится фиксирующим узлом 16. Снаряд подготовлен к бурению.

После бурения производится отрыв керна кернорвательным кольцом 15 и подъем съемного инструмента при помощи специального ловителя на тросе за грибок 17. При этом вначале поднимается внутренняя труба, затем упорные выступы 8 уталиваются в цилиндрическую канавку 10 за счет упругости пластин 6, а сектора раздвижной коронки сдвигаются внутрь. В таком положении съемный инструмент поднимается на по1121375

Составитель A. Сергачев

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 564 Г!одппсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 г едактор С. Лисина

Заказ 7670/23 верхность. Соотношения конструктивных параметров: высоты упорных выступов, глубины кольцевой канавки, кольцевого зазора между внутренней и наружной трубами и глубины цилиндрической расточки связаны зависимостью, которая не позволяет упорным выступам 8 выходить из кольцевой канавки 10 в транспортном положении и обеспечивает их расцепление только в зоне расточки 12 после остановки раздвижной коронки 4. Поэтому возможность заклинивания раздвижной коронки при спуске съемного инструмента устраняется.

Применение предлагаемого бурового снаряда позволяет сократить спуско-подъемные операции бурильных труб, связанные с заменой коронки. Таким образом, изобретение позволяет исключить полностью все спускоподъемные операции бурильных труб, связанные с бурением скважины. Спуск съемного инструмента производится, например, свободным сбрасыванием в скважину, а подъем — при помощи лебедки и специального ловителя на тросе. Полное исключение спуско-подъемных работ при бурении скважины дает возможность облегчить труд рабочих, так как устраняются наиболее трудоемкие операции при бурении скважины; повысить безопасность труда, так как спуско- подъемные операции требуют присутствия рабочих в наиболее опасной зоне около устья скважины, а также повысить производительность труда за счет высвобождения большого количества времени на выполнение этих работ.