Буровой снаряд

 

Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить эффективность промывки забоя.. Снаряд содержит колонковую трубу (Т) 1 с породоразругаающим инструментом 2 и переходником 3, соединенную с Т I бурильную Т 6.. На ней закреплен насосный элемент для создания местной циркуляции промывочной жидкости (Ж). Насосный элемент выполнен в виде группы установленных последователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 E 21 B 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К . 1 "p l g

1 фа)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

O (21) 4! 41454/22-03 (22) 28,10 ° 86 (46) 15.06.88. Бюл. Р 22 (71) Центрально-Казахстанское производственное геологическое объединение

"Центрказгеология" (72) A.È.Âoðîíîâ (53) 622.243.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 588344, кл. E 21 В 21/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Р 1213171, кл. E 21 В 21/00, 1982.

„„SU,» 1402660 А 1 (54) БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить эфАективность промывки забоя,. Снаряд содержит колонковую трубу (Т) 1 с породоразрушающим инструментом 2 и переходником 3, соединенную с Т 1 бурильную Т 6. На ней закреплен насосный элемент для создания местной циркуляции промывочной жидкости (Ж).

Насосный элемент выполнен в виде группы установленных последователь1 но друг за другом рабочих колес 7 и направляющих аппаратов (HA) 8 осевого насоса. При этом НА 8 выполнены с неуравновешенной в плоскости вращения массой, а их крепление к Т 6 вьпюлнено с возможностью вращения и радиального смецения относительно

Т 6. Лри вращении колес 7 Ж из призабойной части нагнетается вниз вдоль скважины и попадает к инструI

402660 менту 2. Затем она выбрасывается в зону всасывания. Одновременно поток

Ж получает вращательное движение и воздействует на НА 8, вращая их. В

НА 8 возникает центробежная сила, и они, смещаясь, взаимодействуют со стенками скважины. Возникает тормозной момент. Лоток Ж направляется вдоль оси насоса к забою скважины.

2 ил.

l5

35

Изобретение относится к горному . делу, к средствам вращательного бурения и удаления продуктов разрушения породы.

Целью изобретения является повьппение эффективности промывки забоя.

На фиг.1 схематически изображен буровой снаряд в статическом состоянии; на фиг.2 — то же, в процессе бурения.

Буровой снаряд содержит колонковую трубу 1 с породоразрушающим инструментом 2 и с переходником 3.

Труба 1 через переходник 3 соединена с бурипьной . трубой 4 и далее через переходник S с колонной бурильных труб 6. На наружной поверх-ности бурильной трубы 4 закреплен насосный элемент для создания мест- . ной циркуляции промывочной жидкости, выполненный в виде группы установленных последовательно друг за другом рабочих колес 7 и направляющих аппаратов 8.

Ступицы 9 аппаратов 8 имеют с одной стороны отверстие 10, в результате чего масса аппаратов неуравновешена в плоскости вращения.

Крепление аппаратов 8 на трубе 4 выполнено с возможностью вращения и радиального смещения относительно трубы.

Это условие обеспечивается наличием зазора 11 и установленными в зазоре упругими центрируюцими элементами 12.

Для обеспечения местной циркуляции жидкости в переходниках 5 и 3, а также в трубе 4 предусмотрены соот-, ветствующие каналы 13-15.

Снаряд работает следующим образом.

Снаряд опускают в скважину. Лри вращении колонны бурильных труб 6 вращение и осевое давление передаются через переходник 5 на трубу 4 и через переходник 3 колонковой трубы

I инструменту 2. Вместе с трубой 4 вращаются рабочие колеса 7. При этом жидкость, заполняющая призабойную часть скважины, захватывается рабочими колесами 7 и нагнетается в нисходящем направлении вдоль скважины. Затем она протекает .между колонковой трубой 2 и стенками скважины к инструменту 2. Омыв последний, жидкость внутри колонковой трубы 2 приобретает восходящее направление. Она движется по каналам 15, !4 и 13 и выбрасывается в зону всасывания.

При вращении рабочих колес кроме нисходящего направления нагнетаемый поток жидкости получает также и вращательное движение вокруг трубы 4.

Закрученный поток жидкости, воздействуя на направляющие аппараты 8, придает им вращательное движение.

Возникновению вращения направляюцих аппаратов способствуют также силы трения, постоянно действующие между торцами рабочих колес 7 и торцами ступиц 9 направляющих аппаратов 8, а также между трубой 4 и внутренними стенками ступиц,9 аппаратов через центрируюцие элементы 12. Ввиду того, что каждьй направляющий аппарат выполнен с неуравновешенной массой,при вращении аппаратов в низ возникает

1402660 центробежная сила. Под воздействием этой силы направляющие аппараты, преодолевая сопротивление центрируюших элементов 12, смецаются в радиальном направлении и взаимодействуют со стенками скважины. При этом возникает тормозной момент, замедляющий вращение аппаратов. В силу получившейся разницы скоростей вращения рабочих колес и направляющих аппаратов закрученный рабочими колесами поток жидкости направляется направляюцими аппаратами вдоль оси насоса по стволу скважины к ее забою. С прекращением вращения направляющих аппаратов центробежные силы, смещающие их, исчезают, при этом центрирующие элементы 12 возврацают направляющие аппараты в исходное положение.

Далее процесс работы повторяется.

Формул а изобретения

Буровой снаряд, содержащий колонковую трубу с породоразрушающим инструментом и переходником, соединен- . ную с колонковой трубой бурильную трубу и закрепленный на наружной поверхности бурипьной трубы насосньпЪ элемент для создания местной циркуляции промывочной жидкости, о т— личающийся тем, что, сцелью повышения эффективности промывки, насосный элемент выполнен в виде группы установленных последовательно друг за другом рабочих колес и .направляющих аппаратов осевого насоса, при этом направляющие аппараты выполнены с неуравновешенной в плоскости врацения массой,,а их крепление к бурильной трубе выполнено с возможностью вращения и радиального смещение относительно бурильной трубы.