Двойной колонковый снаряд

 

Изобретение касается бурения глубоких скважин и предназначено для отбора керна роторным способом. Цель - увеличение рейсовой скорости проходки. Для этого между наружной 1 и внутренней 3 керноприемной трубами установлена с зазором дополнительная керноприемная труба 4 с промывочными отверстиями 5 в ее средней части, с дренажным клапаном 7 и дросселирующими каналами 13 - в верхней. Труба 4 жестко связана с трубой 1. На трубах 3 и 4 установлены кернорватели 20 и 21. Труба 3 имеет механизм 16 фиксации в верхнем положении и механизм перемещения. Последний выполнен в виде поршня 8 со штоком 9, связанного свободным концом штока 9 с трубой 3 и установленного в трубе 4 выше отверстий 5 с возможностью вращения относительно трубы 3. Пространство 12 над поршнем 8 гидравлически связано с нагнетательным гидравлическим каналом 2 дренажным клапаном 7, с полостью трубы 3 - продольным сквозным каналом 10, выполненным в штоке 9, и с внешним пространством - каналами 13, изолированными от зазора между трубами 1 и 4. Снаряд имеет бурильные головки 17 и 18, жестко связанные срезными штифтами 19. Головка 17 соединена с кернорвателям 20 с возможностью вращения относительно последнего. При перемещении поршня 8 головка 17 входит в зацепление с кернорвателем 20. Труба 3 движется вверх вместе с головкой 17. Ход трубы 3 заканчивается после прохождения нижней частью головки 17 элементов механизма 16 фиксации верхнего положения трубы 3, которые, срабатывая, удерживают трубу 3 от продольного смещения вниз. После установки и фиксации трубы 3 в верхнее положение создают осевую нагрузку на головку 18. По величине эта нагрузка несколько меньше, чем при применении двух головок 17 и 18 ввиду уменьшения общей контактной площади породоразрушающего инструмента с забоем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5l)5 E 2l В 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ з

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 446333!/23-03 (22) 20,07,88 (46) 15.06.90. Бюл, ¹ 22 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) P.È,Ñòåôóðàê, Е,П,Майдан, M,А,Мыслюк, В,Д,Новиков и С.И,Терещенко (53) 622.243,64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 998727, кл. Е 21 В 25/00, 1981, Авторское свидетельство СССР № 874970, кл. E 21 В 25/00, 1980, (54) ДВОЙНОЙ КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД (57) Изобретение касается бурения глу" боких скважин и предназначено для отбора керна роторным способом, Цель - увеличение рейсовой скорости проходки, Для этого между наружной 1 и внутренней 3 керноприемной трубами ус.тановлена с зазором дополнительная керноприемная труба 4 с промывочными отверстиями 5 в ее средней части, с дренажным клапаном 7 и дросселирующими каналами 13 - в верхней.

Труба 4 жестко связана с трубой 1, На трубах 3 и 4 установлены кернорватели 20 и 21. Труба 3 имеет механизм 16 фиксации в верхнем положении и механизм перемещения ° Последний выполнен в виде поршня 8 со штоком 9, связанного свободным концом

Изобретение относится к бурению глубоких скважин, к колонковым сна„„SU„„1571299 А1

2 штока 9 с трубой 3 и установленного в трубе 4 вьш|е отверстий 5 с возможностью вращения относительно трубы

3, Пространство 12 над поршнем 8 гидравлически связано с нагнетательным гидравлическим каналом 2 дренажным клапаном 7, с полостью трубы 3— продольным сквозным каналом 10, выполненным в штоке 9, и с внешним пространством — каналами 13, изолированными от зазора между трубами и

4, Снаряд имеет бурильные головки 17 и 18, жестко связанные между собой срезными штифтами 19, Головка 17 соединена с кернорвателем 20 с возможностью вращения относительно последнего, При перемещении поршня 8 головка 17 входит в зацепление с кернорвателем 20, Труба 3 движется вверх вместе с головкой 17, Ход трубы 3 заканчивается после прохождения нижней частью головки 17 элементов механизма 16 фиксации верхнего положения трубы 3, которые, срабатывая, удерживают трубу 3 от продольного смещения вниз После установки и фиксации трубы 3 в верхнее положение создают осевую нагрузку на головку 18, IID величине эта нагрузка несколько 4Р меньше, чем при применении двух го- ЯР ловок 17 и 18 ввиду уменьшения общей контактной площади породоразрушающего инструмента с забоем.

1 з,п, ф-лы, 1 ил, рядам для отбора керна роторным способом, 1571209

Цель изобретения - увеличение рейсовой скорости проходки.

На чертеже изображен обЩий вид снаряда.

Двойной колонковый снаряд содержйт наружную трубу 1 с нагнетательным гидравлическим каналом 2, внутреннюю керноприемную трубу 3-, установленную телескопически относительно наружной трубы 1, Между наружной трубой 1 и внутренней керноприемной трубой 3 установлена с зазором дополнительная керноприемная труба 4 с промывочными отверстиями 5 в средней 15 ее части, В верхней части дополнительной керноприемной трубы 4 на плите 6 установлен дренажный клапан 7, Кроме того, в дополнительной керноприемной трубе 4 выше промывочных отверстий 5 размещен механизм перемещения внутренней керноприемной трубы 3, выполненный в виде поршня

8 и штока 9 с продольным сквозным каналом 10, связанного одним концом 25 с поршнем 8 посредством подшипникового узла 11 и жестко закрепленного другим концом в верхней части внутренней керноприемной трубы 3, При этом пространство 12 над поршнем гидравлически связано с нагнетательным гидравлическим каналом 2 дренажным клапаном 7, с полостью внутренней керноприемной трубы 3 продольным сквозным каналом 10 и с внешним пространством дросселирующими каналами

13, В исходном положении внутренняя керноприемная труба 3 фиксируется с помощью маятниковых фиксаторов 14 и стопоров 15, а в верхнем положении - О механизмом фиксации 16, На наружной трубе 1 и внутренней керноприемной трубе 3 установлены внутренняя и наружная бурильные головки 17 и 18 с кернообразующими отверстиями, Буриль- g5 ные головки 17..и 18 жестко связаны между собой посредством срезных штифтов 19. Внутренняя бурильная головка

17 установлена с опережением по отношению к наружной бурильной головке

18 °

Внутренняя и дополнительная керноприемные трубы 3 и 4 снабжены кернорвателями 20 и 21. В нижней части кернорвателя 20 внутренней керноприемной трубы выполнена кольцевая канавка 22, в которую в-.,одит выступ 23 верхней части внутренней бурильной головки 17, При этом обеспечивается свободное проворачивание бурильной головки 17 при неподвижной внутренней керноприемной трубе 3, В наружной бурильной головке выполнены промывочные каналы 24, Двойной колонковый снаряд работает следующим образом, После спуска снаряда на забой осуществляют подачу промывочной жидкости в колонну бурильных труб, Одновременно производится нагрузка на породоразрушающий инструмент, выполненный в виде внутренней и наружной бурильных головок 17 и 18, и вращение компоновки бурильной колонны, Производят бурение до заполнения внутренней керноприемной трубы 3.

После этого осуществляют отрыв и удер" жанне керна с помощью кернорвателя

20 внутренней керноприемной трубы 3, Создают нагрузку на породоразрушающий инструмент, превышающую нагрузг:у при бурении, При этом происходит срезание штифтов 19.

Поскольку в пространстве 12 над поршнем 8, который сообщается через дросселирующие каналы 13 с внешним пространством, давление ниже, чем в пространстве под поршнем 8, он начинает двигаться вверх вместе с внутренней керноприемной трубой 3, жестко связанной с ним через .шток 9,Двигаясь вверх, поршень 8 поднимает маятниковые фиксаторы 14, Выступом 23 внутренняя бурильная головка 17 входит в зацепление с кернорвателем 20 в зоне кольцевой канавки 22, Керноприемная труба 3 движется вверх вместе с бурголовкой 17, Ход внутренней керноприемной трубы 3 вверх заканчивается после прохождения нижней частью бурголовки 17 элементов механизма фиксации 16 верхнего положения внутренней керноприемной трубы 3, ко горые срабатывая, удерживают керноприемную трубу 3 от продольного смещения вниз, Демпфирующий элемент 25 при этом упруго воспринимает удар поршня 8„

После установки и фиксации внутренней керноприемной грубы 3 в верхнем положении создают осевую нагрузку на наружную бурголовку 18, По величине эта нагрузка несколько меньше, чем при применении двух бурголовок ввиду уменьшения обшей контактной площади породоразрушаюшего инструмента с забоем, 5 157

После заполнения дополнительной керноприемной трубы 4 керном производится его отрыв и удержание с помощью кернорвателя 20. Затем осуществляют подъем колонкового снаряда на поверхность. формула изобретения

1, Двойной колонковый снаряд, содержащий наружную трубу с нагнетательным гидравлическим каналом, внутреннюю керноприемную трубу, установленную телескопически относительно наружной, механизм перемещения внутренней керноприемной трубы,, узел фиксации внутренней керноприемной трубы в исходном положении, породоразрушающий инструмент в виде внутренней и наружной бурильных головок с кернообразующими отверстиями, установленных соответственно на внутренней керноприемной и наружной трубах, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения рейсовой скорости проходки, он снабжен дополнительной керноприемной трубой с промывочными отверстиями в средней ее части, дренажным клапаном и дросселирующими ка" налами - в верхней,.установленной с зазором между наружной и внутренней керноприемной трубами и жестко связанной с наружной трубой, кернорваJ

12

7

1209 б телями, установленными на внутрен.ней и дополнительной керноприемиых трубах, и механизмом фиксации внутренней керноприемной трубы в верхнем

5 положении, механизм перемещения внут" ренней керноприемной трубы выполнен в .виде поршня со штоком, связанного свободным концом штока с внутренней керноприемной трубой и установленного в дополнительной керноприемной трубе выше промывочных отверстий с возможностью вращения относительно внутренней керноприемной трубы, при

15:ýòoì пространство над поршнем гидравлически связано с нагнетательным гидравлическим каналом дренажным клапаном, с полостью внутренней керноприемной трубы - продольным сквоз20 ным каналом, выполненным в штоке, и с внешним пространством — дросселирующими каналами, изолированными от зазора между наружной и дополнительной керноприемной трубами, бурильные

25 головки жестко связаны между собой срезными штифтами, причем внутренняя бурильная головка соединена с кернорвателем внутренней керноприемной трубы с возможностью вращения относи30 тельно последнего, 2. Снаряд по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что внутренняя бурильная головка установлена с опережением по отношению к наружной,