Забойный датчик сигнализатора встречи угольных пластов

 

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (111 (511 4 Е 21 В 47/12

О0ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвтоеском г свидетильствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3821456/22-03 (22) 30.11.84 (46) 23.05.86.Бюл. У 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский геолого-разведочный институт угольных месторождений (72) Ю.И. Гайдуков, П.К.Мазаев и Л.С.Сидоренко (53) 621.398.622.24 (088.8) (56) Гайдуков Ю.И., Мазаев П.К. Рекомендации по методике и технике встречи угольных пластов при бурении.

Ростов-на-Дону, ДонбассНИЛ, 1977.

Мазаев К.П., Русакова Г.Н. Руководство по эксплуатации сигнализатора встречи угольных пластов. Ростовна-Дону, ДонбассНИЛ, 1979. (54) (57) 1. ЗАБОЙНЫЙ ДАТЧИК СИГНАПИЗАТОРА ВСТРЕЧИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, содержащий полый верхний переходник со шлицевым валом с осевым и радиальными отверстиями для прохода промывочной жидкости, шлицевой переходник с гидравлической втулкой, имеющей радиальные отверстия, при этом между верхним и шлицевым переходниками расположен упругий элемент, а гидравлическая втулка и шлицевой вал образуют гидрозатвор, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе в режиме заклинки керна при его отборе, он

Я снабжен камерами с заклиночным мате- И риалом, расположенными в гидравлической втулке. 232793 жиме заклинки керна.

2. Датчик по п.l, о тл и ч а ю шийся тем, что камеры расположены ниже радиальных отверстий гидравлической втулки и выполнены с возможностью сообщения с осевым отверстием для прохода промывочной жидкости н реИзобретение относится к горной технике, а именно к устройствам для определения момента встречи угольных пластон при бурении геолого-раэвецочных скважин.

Цель изобретения — повыше««не надежности устройства В работе в режиXIP I(!KJIH»I(H I(PpJIB HpH PI 0 Отборе. !

1<1 фиг. 1 изображена принципиальная схема сигнялизятора встречи уголь

IIII>(пластов; »а фиг. 2 и 3 — забойI«bxA датчик, ««родс>льный разрез, на фиг. 4! — разрез Л-Л на фиг. 2; ня фиг, > — разрез Б Б ня фиг. 3; »а фиг. 6 — разрез В-В ня фиг. 3; »а фиг, 7 — разрез Г-Г »а фиг.3; на фиг, 8 — гидравлический напорный орган при бурении в предугольной зоне; на фиг.9 — то же,в моме»т встречи угольного пл еста; на фиг. 10 — то же, в момент открытия камеры с заклиноч ным материалом; ня фиг. 11 — Вид Д на фиг. !О; на фиг. 12 — разрез Е-I; иа фиг.!0.

Сигнал«затор встречи угольных п.-«нотон содержит расположенный между- колое«еес>Й бурильных труб 1 и буровым снарядом 2 забойный датчик > и сеое«ерхностной сигнальный узел (е, подключен- Зс> ный к линии 5 нагнетания бурового ееасоса 6 (фиг.l ). В качестве сигнального узла се может быть применен, например, электроконтактный манометр с подключением звукового или светового сигнала. Каналом связи служит столб промывочной жидкости н колонне бурильных труб 1.

Забойный датчик (фиг.2 и 3) содер>кит нерхний переходник 7, присоедио няемый к колонне бурильных труб I В нижней части верхнего переходника 7 имеется отверстие для прохода промывочной жидкости с резьбой для присое3, Датчик llo пп. 1 и 2, о т л и ч а ео шийся тем, что полость камер с внешней стороны ограждена цилиндрическим кожухом, закрепленным ня нижнем конце шлицевого вала, причем нерхнийкрай кожуха расположен ниже радиальных отверстий шлицевогонала .,цинения шлицевого вала 8, который име-ет осевой 9 и радиальные 10 каналы.

Шли««евой » IJI 8 (Uo«MH шлицами входит зацепление со шлицевыми пазами шлицевого переходника 11 (фег.(е), к которому присоединен противоаварийный переходник 12 с резьбой для присоеди»о»Hÿ бурового снаряда С,например, коло»ковой т!>убе,е} 2, П!лицевой няп 8 нижней частью входит н гидрянлическуfс> нту!Iку 1 3 с рядна>1«зными От»pp(тия

1 «Н 1 >, Пиже »TH>(oTBpp(тий гидряезепеческой втулке 13 расположены камеры 16, olраиичен»ые lxo езнутренне— му контуру телом шлицевогo валя 8, а по x« xpyæ»oìy «со ««туру э (Екрь«13 яемьее е(и ли»дрическим есожухом 17, соединенным при «ео«ющ>е реэьбовое о сердечника со е«лгпееным Ва>п>м 8, В камеры 16 преднаритс..ле,«О:еомещяют эакли»очный материал, На верх»с.й ч,ести шлицевогo вяла

8 pясrlx>J!o K(.» vllpvl ий 1тее«1(ест > е>ьееео-,l—

»(x«»x>xx например, В виде комплекта г :«рее«е, «ятых ll py>!<«XI 8 и Огра»и.«ен«ый тopl«oì Верх«ее о переходника 7 H шайб(ей 19, опирающейся В торец ш>еицевого еп.р=хс>депека 1. Полость с: гарельчятым«пружи»ами 18 закрыта патрубкс>м 20, соеди»еп»ым с Верх»им еереход:пеком 7, В исход.сом ееоложее«и«с>тверс.— г«я 1(} пнеицее«огo наля 8 и о «е;ерстия

14 щ(!>(«вл«весе(ой вту еки 13 совпадаю е,;1 >с яме р«1« 1 6 с з акнеее«О «нье« 1 мате— с>иа,loll закрыты кожухом 17.

Забойный датчик 3 вместе с буровым с-rràp»J«oì 2 на колонне бурильных труб спускается н скважину. При отсутствии осевой нагрузки на колонну с урильных труб 1 через осевой ка»ал

9 и радиаль»ые отверстия !О и !4 забсэйного ga !. IH!ca 3 еероисходит беспре— есятстненно прохожде»ие потока промыEXO×IIOH ЖИДКОСТЕЕ ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ IIPOH3

1232793

Фиг2

Фиг.d водить промывку скважины перед бурением (фиг, 3 и 5).

В процессе бурения при создании на буровой снаряд осевой нагрузки э (8-10) -10 Н верхний переходник 7 со шлицевым валом 8 перемещаются вниз, при этом сжимаются тарельчатые пружины 18.Отверстия 10 шлицевого вала

8 и отверстия 15 гидравлической втулки 13 совпадают, обеспечивая свободную подачу промывочной жидкости в буровой снаряд 2 (фиг.8). Вращение от колонны бурильных труб 1 с помощью шлицевого соединения (шлицевой вал

8 — шлицевой переходник ll) передается на буровой снаряд 2.

На сигнальном устройстве 4 уста-. навливается предел срабатывания примерно в 1,5 раза больше установившегося давления промывочной жидкости при бурении.

При внедрении буровой коронки в уголь реакции забоя на буровой снаряд уменьшается, комплект тарельчатых пружин 18 частично разжимается, происходит перемещение шлицевого переходника 11, противоаварийного переходника 12 и гидравлической втулки 13 вниз по отношению к шлицевому валу 8. При этом происходит перекрытие гидравлической втулкой 13 отверстий 10 шлицевого вала 8 (фиг.9) . Движение промывочной жидкости в канале

9 резко прекращается и происходит явление гидравлического удара, Волна повышенного давления со cKopocTblo

1000-1200 м/с движется по столбу промывочной жидкости в колонне бурильных труб l к сигнальному устройству 4. При возрастании давления промывочной жидкости до величины установленного ранее предела срабатывания включается звуковой или световой сигнал.

После встречи угольного пласта вккхпочается вращение бурильной колонны, создается осевая нагрузка на буровой а снаряд (15-17) ° 10 Н и производится прокачка промывочной жидкости. Верхний переходник 7 и шлицевой вал 8 перемещаются вниз, и тарельчатые пружины получают максимальное сжатие. При этом кожух 17, перемещаясь вниз, отк"

2п рывает камеру 16. Поток промывочной жидкости, проходя через осевой канал 9 и отверстия 10 нлицевого вала

8, выносит заклиночный материал из камер 16 во внутреннюю полость буро25 ваго снаряда 2 (фиг.l0). При возникновении подпрессовки можно продолжать прокачку при снятой осевой нагрузке на буровой снаряд, В этом случае по.-ток промывочной жидкости проходит через осевой канал 9, отверстия 10 шлицевого вала 8 и отверстия 14 гидравлической втулки 13. Заклинка керна заканчивается известными технологи-. ческими приемами.

)232793

A-А

123?793

1?33/Ч3

Я а 11

Составитель А.Боровицкий

Техред N.Õoäàíè÷

Корректор М.Демчик

Редактор А.Козориэ

Заказ 2747/33 Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óærîðîä, ул.Проектная, 4