Колонковый снаряд

 

КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД, содержащий корпус, шнековую спираль на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент , колонковую трубу с выпускным каналом и клапанным седлом в выпускном канале , а также нормально закрытый клапан, установленный в клапанном седле и связанный подвижным соединением с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода керна, подвижное соединение клапана с корпусом выполнено в виде пружины растяжения , при этом нижний конец пружины связан с клапаном, а верхний закреплен на корпусе узлом регулировки для изменения положения его относительно клапанного гнезда . (Л сд 4 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Щ„„115443!

4(5D Е 21 В 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3487271/22-03 (22) 25.08.82 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) Акб. А. Аманжолов, Э. А. Аманжолов и Ал. А. Аманжолов (71) Джезказганская геолого-разведочная экспедиция (53) 622.243.64 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 588344, кл. Е 21 В 25/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 791925, кл. Е 21 В 25/00, 1974 (прототип) . (54) (57) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД, содеРжащий корпус, шнековую спираль на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент, колонковую трубу с выпускным каналом и клапанным седлом в выпускном канале, а также нормально закрытый клапан, установленный в клапанном седле и связанный подвижным соединением с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода керна, подвижное соединение клапана с корпусом выполнено в виде пружины растяжения, при этом нижний конец пружины связан с клапаном, а верхний закреплен на корпусе узлом регулировки для изменения положения его относительно клапанного гнезда.

1154431

Составитель В. Акслер

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 540 Подписное

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

Редактор Е. Папп

Заказ 2652/29

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

Известны колонковые снаряды, содержащие корпус со шнековой спиралью на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент и колонковую трубу с выпускным каналом (1).

При безнасосном бурении такими снарядами обеспечивается устойчивая призабойная циркуляция, но не обеспечивается надежное удержание керна, поскольку колонковая труба при спуско-подъемных операциях остается открытой для перетока жидкости.

Более совершенны снаряды, где колонковая труба закрыта для циркуляции жидкости при извлечении из скважины.

Известен колонковый снаряд, содержащий корпус, шнековую спираль на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент, колонковую трубу с выпускным каналом и клапанным седлом в выпускном канале, а также нормально закрытый клапан, установленный в клапанном седле и связанный подвижным соединением с корпусом (2).

Установка клапана в выпускном канале, увеличив надежность удержания керна, увеличивает и необходимый для перетока жидкости перепад давления на колонковой труое, который в известном снаряде может быть достигнут только увеличением частоты вращения. При бурении по слабым породам, т.е. там, где прежде всего необходимо безнасосное бурение, повышенная частота вращения способствует разрушению керна при бурении и снижению его выхода.

Цель изобретения — устранение отмеченных недостатков, т.е. повышение выхода керна.

Указанная цель достигается тем, что в колонковом снаряде, содержащем корпус, шнековую спираль на внешней поверхности, породоразрушающий инструмент, колонковую трубу с выпускным каналом и клапанным седлом в выпускном канале, а также нормально закрытый клапан, установленный в клапанном седле и связанный подвижным соединением с корпусом, последнее выполнено в виде пружины растяжения, при этом нижний конец пружины связан с клапаном, а верхний закреплен на корпусе узлом регулировки для изменения положения его относительно клапанного гнезда.

5 !

О

Выполнение подвижного соединения в виде пружины растяжения с закреплением верхнего ее конца на корпусе посредством узла регулировки позволяет обезвесить клапан и провести точную настройку клапана на перепад давления, соответствующий возможной для буримой породы частоте вращения шнековой спирали.

На чертеже изображен колонковый снаряд, вид в процессе бурения.

Снаряд состоит из корпуса 1 с переходником 2, предназначенным для соединения с колонной бурильных труб (не показаны).

Корпус 1 через переходник 3 связан с колонковой трубой 4. На внешней поверхности снаряда расположена шнековая спираль 5, а на нижнем конце его установлены породоразрушающий инструмент 6 и кернорватель

7. Колонковая труба 4 сообщается с затрубным пространством через выпускной канал 8 с клапанным седлом 9 и отверстия 10 в корпусе 1. Канал 8 при отсутствии перепада давления и восходящей циркуляции жидкости закрыт клапаном 11, который связан с нижним концом 12 пружины 13 растяжения.

Верхний конец пружины 13 закреплен в переходнике 2 корпуса 1 посредством узла 14 регулировки (например, винт). Пружина 13 с элементами связи образует подвижное соединение клапана с корпусом.

Отверстия 15 в корпусе предназначены для доступа к узлу регулировки при настройке снаряда.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

Прп вращении корпуса в направлении, противоположном направлению шнековой спирали, жидкость, находящаяся в скважине нагнетается в сторону забоя и далее через колонковую трубу 4, выпускной канал 8 и отверстия 10 изливается обратно в затрубное пространство скважины. Клапан, обезвешенный пружиной 13, не препятствует движению жидкости вместе с керном при соответствующей настройке частоты вращения.

При подъеме снаряда гидродинамическое сопротивление надежно прижимает клапан

11 к седлу, тем самым исключает циркуляцию жидкости через колонковую трубу и обеспечивает надежное удержание керна.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность безнасосного бурения и улучшает структуру извлекаемого керна.