"колонковый снаряд "сургут"
Изобретение относится к средствам бурения с отбором керна. Цель - повышение выхода керна за счет создания восходящего потока в полости керноприемника (КП). Колонковый снаряд содержит вращающийся корпус 1 и включающую промывочные 15 и дренажные каналы, опору 4 для съемного керноприемника (КП) 5 с подшипниковым узлом, захватной 7 и опорной 6 головками и дренажными отверстиями под ними. Подшипниковый узел размещен над опорой КП, выполненной с защитной муфтой 13 в виде ™а О со SCN О
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О Од Ъ Ъ 0 С) 29 2 (21) 4413112/03 (22) 19.04.88 (46) 28.02,91. Бюл. ¹ 8 (71) Сургутское отделение Западно-Сибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института технологии глубокого разведочного бурения (72) Г.К. Ешимов (53) 622,243 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 899844, кл. Е 21 В 25/02, 1982. Патент СССР № 657763, кл. Е 21 В 25/00, 197 „„Я „„1631160 А1 (54) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД "СУРГУТ" (57) Изобретение относится к средствам бурения с отбором керна, Цель — повышение выхода керна за счет создания восходящего потока в полости керноприемника (КП), Колонковый снаряд содержит вращающийся корпус 1 и включающую промывочные 15 и дренажные каналы, опору 4 для съемного керноприемника (КП) 5 с подшипниковым узлом, захватной 7 и опорной 6 головками и дренажными отверстиями под ними, Подшипниковый узел размещен над опорой КП, выполненной с защитной муфтой 13 в виде 1631160 полого усеченного корпуса, основанием сопряженного с нижним торцом опоры 4 КП 5. Муфта 13 и КП 5 имеют упругоэластичные манжеты (УЭМ) 14, перекрывающие полость муфты 13 и дренажное отверстие. Головка 7 выполнена подвижной в осевом направлении относительно головки 6 и имеет со стороны полости КП 5 конический упор 9, взаимодействующий с конической поверхностью головки 6, в которой выполнены дренажные отверстия 12. Каналы 15 выполнены наклонными относительно оси снаряда в направлении его вращения и сообщены с дренажными каналами. При этом УЭМ 14 выполнена с соединенными с ней коническими упругоэластичными пробками 19, перекрывающими дренажные отверстия 12. В Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с отбором керна, Цель изобретения — повышение выхода керна за счет создания восходящего потока в полости керноприемника. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — аксонометрическая проекция части опоры с защитной муфтой; на фиг. 4 — аксонометрическая проекция частей опоры, опорной и захватной головок керноприемника (стрелками показано наи ра вл ение движения жидкости), Снаряд содержит корпус 1 с регулировочным узлом 2, взаимодействующим через подшипники 3 подшипникового узла с опорой 4 съемного керноприемника 5, включающего опорную 6 и захватную 7 головки и кернорватель 8. Захватная головка 7 выполнена в виде вала. оканчивающегося со стороны полости керноприемника коническим упором 9 с отражательной сеткой 10, закрепленной на упоре 9 винтом 11. Опорная головка 6 имеет ответную упору 9 коническую поверхность с дренажными отверстиями 12, сообщающими полость керноприемника 5 с пространством, образованным защитной муфтой 13 в виде полого усеченного конуса, основанием сообщенного с опорой 4, и эластичной манжетой 14, закрепленной в полости муфты 13. В опоре 4 выполнены наклонные к оси и к плоскости забоя в направлении вращения снаряда промывочные каналы 15 с вертикальными участками 16, которые соединены канавками 17 с отверстиями 18, сообщающими полость керноприемника 5 через по5 35 процессе бурения промывочная жидкость, истекая из каналов 15, создает в расширяющемся пространстве между муфтой 13 и корпусом 1 разрежение, и жидкость из полости КП 5 подсасывается через отверстие 12, отжимая УЭМ 14, пропуская жидкость в полость муфты 13. При возрастании давления в межтрубном пространстве УЭМ 14 и пробка 19 предотвращают переток жидкости из межтрубного пространства в полость КП 5. Создаваемый восходящий поток жидкости в полости КП 5 способствует вхождению керна в полость КП 5, улучшая условия его формирования и транспортирования и тем самым повышая выход керна. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. лость защитной муфты 13 с межтрубным пространством, Дренажные отверстия 12 перекрыты коническими упругоэластичными пробками 19, выполненными совместно с упругоэластичным кольцом 20 и образующими упругоэластичную манжету, закрепленную на керноприемнике. Корпус 1 оканчивается долотом 21 и имеет резьбу 22 для соединения с колонной бурильных труб. Над долотом в кольцевой вытачке корпуса 1 установлен центратор 23 из упругих стержней. Гнездо опоры снабжено кольцевым резиновым уплотнением 24. Снаряд работает следующим образом. На забой на бурильных трубах опускают корпус 1 с долотом 21, центратором 23 и опорой 4 с подшипниковым 3 и регулировочным 2 узлами, причем опора 4 относительно нижнего края керноприемной полости долота 21 установлена на высоте, равной длине керноприемника 5 от кернорвателя 8 до опорной головки 6 плюс 2-3 MM. Прокачиванием жидкости очищают полость корпуса 1 от шлама и опускают в заполненную жидкостью полость бурильной колонны съемный керноприемник 5 кернорвателем 8 вниз. Захватная головка 7 под действием собственного веса находится в крайнем нижнем положении относительно опорной головки 6. При этом дренажные отверстия 12 открыты, так как пробки 19 давлением промывочной жидкости частично выведены из них. Керноприемник 5 опускается на забой. не испытывая препятствий со стороны находящейся в колонне жидкости. По истечении расчетного времени спуска прокачиванием жидкости убеждаются в посадке керноприемника 5 опорной головкой 6 на 1831180 опоре 4. При этом уплотнение 24 служит амортизатором. Пробки 19 перекрывают от- 40 верстия 12. В и роцессе бурения и ромы вочна я жидкость, истекая из каналов 15, создает в участках 16 и расширяющемся пространстве между защитной муфтой 13 и корпусом 1 45 разрежение, куда подсасывается жидкость из полости керноприемника 5 через отверстия 12, отжимая пробки 19, которые отгибают края кольца 20, пропуская жидкость в полость защитной муфты 13, отверстия 18 и канавки 17. Отражательная сетка 10 отсека- 50 ет частицы шлама. оставляя их в полости керноприемника. 5 При возрастании давления в межтрубном пространстве манжета 14 и пробки 19 на кольце 20 предотвращают переток жидкости из межтрубного пространства в полость керноприемника 5. Создаваемый таким 10 образом восходящий поток жидкости в полости керноприемника 5 способствует вхождению керна в полость керноприемника 5, улучшая условия его формирования. Поток жидкости, проходя через наклонные каналы 15, закручивается сам, повышая тем cамым коэффициент эжекции, а также 5 способствует удерживанию опоры 4 с керноприемником 5 от вращения с корпусом 1, Неподвижный керноприемник — одно из условий получения максимально возможного выхода керна. 10 После заполнения керном керноприемника 5 в полость труб опускают на канате овершот, соединяющийся с захватной головкой 7, и извлекают на поверхность керноприемник 5 с удерживаемым в нем при 15 помощи кернорвателя 8 керном. При этом конический упор 9 перекрывает дренажные отверстия 12, препятствуя поступлению жидкости в полость керноприемника 5 над керном. Это способствует улучшению усло- 20 вий транспортирования керна, что также позволяет повысить его выход. Таким образом, повышается выход керна благодаря улучшению условий его формирования и транспортирования путем создания 25 при бурении восходящего потока жидкости в полости керноприемника и перекрытия полости при подъеме керноприемника. Упрощается конструкция керноприемника путем переноса подшипникового узла в конструкцию корпуса и создание таким образом условий для унификации керноприемников для турбинного и роторного бурения. Формула изобретения 1. Колонковый снаряд. содержащий вращающийся корпус и включающую промывочные и дренажные каналы опору для съемного керноприемника с подшипниковым узлом, захватной и опорной головками и дренажными отверстиями под ними, о тл и ча ю щи йс я тем, что, с целью повышения выхода керна за счет создания восходящего потока в полости керноприемника, подшипниковый узел размещен над опорой керноприемника, выполненной с защитной муфтой в виде полого усеченного конуса, основанием сопряженного с нижним торцом опоры, а муфта и керноприемник имеют упругоэластичные манжеты, перекрывающие полость муфты и дренажные отверстия керноп риемника. 2. Снаряд по и. 1, отличающийся тем, что захватная головка керноприемника выполнена подвижной в осевом направлении относительно опорной головки и имеет со стороны полости керноприемника конический упор, взаимодействующий с конической поверхностью опорной головки, вмещающей дренажные отверстия. 3. Снаряд по пп, 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что промывочные каналы выполнены наклонными относительно оси снаряда в направлении его вращения и сообщены канавками с дренажными отверстиями. 4. Снаряд попп.1-3,отличаю щийс я тем, что упругоэластичная манжета выполнена с соединенными с ней коническими упругоэластичными пробками, пере-. крыва ю щи ми дре н аж н ы е отверстия керноприемника, 1631160 А-А дЬг.2 ©иг. Я Ф//2. гг Редактор М, Циткина Заказ 528 Тираж 354 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 7 б 1б 17 Составитель П, Фролов Техред М.Моргентал Корректор Т, Палий
