Колонковый снаряд

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность обратной циркуляции. Снаряд содержит корпус 1, соединенный с переходником 2 под колонну бурильных труб 3, колонковую трубу 4 с породоразрушающим инструментом 5, гидравлический вибратор в виде шара 13 и эжекторный насос. Его камера 8 смешения (КС) ; сообщается с трубой 4, а диффузор 9 - с внешним пространством. Шар 13 установлен в нагнетательном канале 6 сопла насоса и закреплен на продольно натянутой струне 12. Поверхность участка канала 6 под шаром 13 имеет нишу 14 полутораидальной формы с внутренней кромкой 15, расположенной на расстоянии от поверхности лиара 13 не более радиуса сопла. Рабочая жидкость обтекает шар 13 и меняет направление движения в нише 14 на 180°. Удалившись о шар 13, жидкость выходит в КС 8, а оттуда - в затрубье. При этом вверху КС 8 создается область разрежения, в которую эжектируется промывочная жидкость, смешивающаяся с рабочей жидкостью, и далее они выходят и затрубье. Происходит обратная промывка. 1 ил . (О (Л to со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 Е 21 В 21 00

ВСР,я уу р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4139939/22-03 (22) 29.10.86 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (71) Свердловский горный институт им. В. В. Вахрушева (72) В. Н. Калашников, Г. П. Шагин, В. П. Урядов, P. С. Арутюнов и Ю. Г. Шагина (53) 622.243.64 (088.8) (54) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность обратной циркуляции. Снаряд содержит корпус 1, соединенный с переходником 2 под колонну бурильных труб 3, колонковую трубу 4 с породоразрушающим инструментом 5, гидравлический вибратор в виде шара 13 и эжекторный насос. Его камера 8 смешения (КС) „„ЯУ„, 141 1 429 A 1 сообщается с трубой 4, а диффузор 9 — с внешним пространством. Шар 13 установлен в нагнетательном канале 6 сопла насоса и закреплен на продольно натянутой струне

12. Поверхность участка канала 6 под шаром

13 имеет нишу !4 полутораидальной формы с внутренней кромкой 15, расположенной на расстоянии от поверхности шара 13 не более радиуса сопла. Рабочая жидкость обтекает шар 13 и меняет направление движения в нише 14 на 180 . Удалившись о шар 13, жидкость выходит в КС 8, а оттуда — в затрубье. При этом вверху КС 8 создается область разрежения, в которую эжектнруется промывочная жидкость, смешивающаяся с рабочей жидкостью, и далее они выходят в затрубье. Происходит обратная промывка.

1 ил.

1411429 у, разряжения через канал 11 из колонковой н трубы 4 происходит эжектирование (подсос) промывочной жидкости. Эжектируемая жиде кость захватывается рабочей жидкостью, в камере 8 смешения они смешиваются и через диффузор 9 (где происходит окончательное смешивание) и окно 10 выходят в затрубе- ное пространство. Таким образом, создается

rx обратная промывка. Размещение по оси сназ- ряда натянутой струны 12 с шаром 13 над а 10 нишей 14 при нагнетании потока рабочей жидкости генерирует колебания высокой е- частоты. При известных условиях частота колебаний струны с шаром может совпадать и с частотой автоколебательных движений жидкости. Возникает резона нс, с пос обствую1 щий генерированию колебаний звуковых и а даже ультразвуковых частот. н- Наложение высокочастотных колебаний на рабочий и >ток жидкости способствует более интенсивному перемешиванию его с

2 20 эжектируемой жидкостькэ как в камере смешения, так и в диффузоре. Это повышает а. производительность снаряда, а следователья но, и интенсивность обратной промывки.

Формула изобретения

Изобретение относится к горному дел к средствам для промывки буровых скважи при бурении.

Целью изобретения является повышени эффективности обратной циркуляции.

На чертеже представлен колонковый сна ряд, вид спереди, разрез.

Снаряд состоит из корпуса 1, который со динен переходником 2 с колонной бурильнь труб 3 и колонковой трубой 4 с породора. рушающим инструментом 5. Внутри корпус

1 выполнен нагнетательный канал 6, кото рый соединен с соплом 7, а также размещ ны камера 8 смешения, диффузор 9, имею щий окно 10 в затрубное пространство, канал 11 для сообщения с внутренней поло стью колонковой трубы 4. Элементы 6 — 1 образуют эжекторный насос. По оси снаряд натянута струна 12, закрепленная одним ко цом в начале канала 6, а другим — на вь ходе диффузора 9, В нагнетательном канале 6 на струне 1 соосно с ней закреплен шар 13, выполняю щий функцию гидравлического вибратор

На участке канала 6 под шаром 13 имеетс ниша 14 полутораидальной формы, сопряженная с поверхностью канала 6, при этом 25 зазор между шаром 13 и внутренней кромкой 15 ниши 14 не превышает радиуса сопла. Натяжение струны 12 осуществлено с помощью винта 16 во вкладыше 17 и винта

18 на выходе диффузора 9.

Колонковый снаряд работает следующим 36

o0p33ÎÌ.

Рабочая жидкость подается с поверхности буровым насосом по бурильным трубам 3 и через переходник 2 поступает во внутреннюю полость корпуса 1. Здесь она движется по каналу 6, обтекает шар 13, меняет направ- 35 ление движения в полутораидальной нише на 180 и, ударившись о шар 13, выходит через сопло 7 в камеру 8 смешения. Двигаясь вниз по камере смешения 8, диффузору 9, рабочая жидкость через окно 10 попадает в 4п затрубное пространство. Проходя через камеру 8 смешения, струя рабочей жидкости вверху камеры смешения создает область разряжения. В результате этого, в область

Колонковый снаряд, содержащий корпус, соединенный с переходником под колонну бурильных труб, колонковую трубу с породоразрушающим инструментом, гидравлический вибратор и эжекторный насос, камера смешения которого ссюбщается с колонковой трубой, а диффузор — с внешним пространством, отличаюшийся тем, что, с целью повышения эффсктивности обратной циркуляции, гидравлический вибратор выполнен в виде шара, установленного в нагнетательном канале сопла эжекторного насоса и закрепленного па продольной натянутой струне, при этом поверхность участка нагнетательного канала. находящаяся под шаром, имеет нишу полутораидальной формы с внутренней кромкой, расположенной на расстоянии от поверхности шара не более радиуса сопла. (:остаиитель В. Лксдер

Редактор Г. Водкона 1е: ред И. Верее Корректор И..)13 ска

Заказ 3629,, 29 1ира)к ВЗ((1од»исное

ВИ ИИ11И Гос1,гирстi((нного ).о>1»теiEI (.(.(.Р»();i». Ill÷ из»орет(ний и (>TI(.)t,tò»è (:;)1>:Б, .Чосt(13;I, . )К:Б, Р,t) I»(. I»st »;1(>.. д. -(,;> (1роиз))о дсTE3(till()-!1()»11»р(1(/)1«1((l(()(. »()(Ill() tl)l: ll(, У)кг»t)O i (l J J()O(к г (он