Буровой снаряд

 

Изобретение относится к технике колонкового бурения. Цель изобретения - повышение эффективности работы снаряда за счет регулирования интенсивности прямого, обратного и восходящего потоков очистJ ного агента. Для этого снаряд имеет щелевой эжектор в виде камеры смешения диффузора 9 и направленного вверх сопла, образованных торцовыми поверхностями верхнего 1 и нижнего 4 переходников. 8теле переходника 4 выполнен периферийный канал 6 с возможностью варьирования площади своего входного сечения . В месте выхода из переходника 1 в затрубное пространство выполнен выхлопной канал 2 с расширяющейся выемкой 8. Снаряд имеет фильтр 11, выполненный с возможностью заполнения с различной плотностью его полости пористым материалом. Сопло сообщено с напорным 3 и периферийным 6 каналами. Диффузор 9сообщен с каналом 2. В затрубном пространстве смешанный поток раздваивается. Одна часть его идет вниз, омывая коронку и поступая внутрь колонковой трубы, а другая устремляется вверх. Производительность эжектора регулируется плотностью заполнения полости 13 пористым материалом . 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„1645442 А 1 (51)5 E 21 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

»»

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4393302/03 (22) 16.03.88 (46) 30.04.91. Бюл. № 16 (7l ) Геофизическая экспедиция Научнопроизводственного объединения «Казрудгеология» (72) Н. М. Успанов, С. И. Бочаров, В. В. Кириллов, И. Ю. Солотчин и О. Г. Хасанов (53) 622.243.133 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1004609, кл. Е 21 В 21/00, 1981.

Михин В. Н. и др. Технические средства для бурения скважин с обратной призабойной циркуляцией промывочной жидкости.

Техника и технология геологоразведочных работ. Обзор ВИЭМС. М., 1976, с. 48 — 50. (54) БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к технике колонкового бурения. Цель изобретения — повышение эффективности работы снаряда за счет регулирования интенсивности прямого, обратного и восходящего потоков очистного агента. Для этого снаряд имеет щелевой эжектор в виде камеры смешения диффузора 9 и направленного вверх сопла, образованных торцовыми поверхностями верхнего 1 и нижнего 4 переходников.

В теле переходника 4 выполнен периферийный канал 6 с возможностью варьирования площади своего входного сечения. В месте выхода из переходника 1 в затрубное пространство выполнен выхлопной канал 2 с расширяющейся выемкой 8. Снаряд имеет фильтр 11, выполненный с возможностью заполнения с различной плотностью его полости пористым материалом. Сопло сообщено с напорным

3 и периферийным 6 каналами. Диффузор

9 сообщен с каналом 2. В затрубном пространстве смешанный поток раздваивается.

Одна часть его идет вниз, омывая коронку и поступая внутрь колонковой трубы, а другая устремляется вверх. Производительность эжектора регулируется плотностью заполнения полости 13 пористым материалом. 2 ил.

1645442

Изобретение относится к технике колонкового бурения, а именно к снарядам для повышения качества керно-шламового опробования при бурении скважин, представленных сильно трещиноватыми, дробленными и перемещающимися по твердости породами.

Цель изобретения — повышение эффективности работы снаряда за счет регулирования интенсивности прямого, обратного и восходящего потоков очистного агента.

На фиг. 1 представлен буровой снаряд на примере его выполнения в компоновке с двойной колонковой трубой, веитикальный разрез; на фиг. 2 — выполнение бурового снаряда в компоновке с одинарной колонковой трубой.

Буровой снаряд (фиг. 1) содержит верхний распределительный переходник 1 с выхлопным каналом 2 и напорным каналом

3, соединенный с ним нижний переходник 4 с осевым каналом 5 и сквозным периферийным каналом 6 и обратный клапан

7. Выхлопной канал 2 слабо наклонен к продольной оси снаряда и в месте выхода из переходника 1 заканчивается расширяюгцейся выемкой 8, сообщенной с затрубным пространством. В нижней части переходника 1 выполнен диффузор 9, имеющий криволинейный торец 10 и сообщающийся с выхлопным каналом 2. Переходник 4 в продольном сечении имеет ступенчатую форму и содержит фильтр 11, выполненный в виде утолщенного наконечника, имеющий наружную проточку с упором 12 и внутреннюю полость 13 со сквозной перфорацией 14. Верхний торец переходника 4 имеет кольцевую выточку 15, образующую с торцом 10 сопло щелевого эжектора.

Сквозной периферийный канал 6 сообщается с соплом щелевого эжектора и напорным каналом 3 и выполнен в теле большой ступени переходника 4.

На входе канала 6 установлен элемент

16 со сквозным продольным каналом 17.

Полость 13 заполнена пористым материалом (элементом) 18. Обратный клапан 7 установлен в месте сообщения полости 13 с осевым каналом 5. К нижнему переходнику 4 снаряда присоединена двойная колонковая труба, содержащая наружную трубу 19, коронку 20, керноприемную трубу

2! и размещенный между трубами кольцевой канал 22. Труба 21 при этом установлена в проточку с упором 12 фильтра 11, а кочьцевой канал 22 сообщается с периферийным каналом 6.

Эжекторный снаряд может быть также выполнен как показано на фиг. 2. На входе канала 6 установлена заглушка 23. К нижнему переходнику 4 снаряда присоединена одинарная колонковая труба 24 с коронкой 25.

Снаряд работает следующим образом.

Поток промывочной жидкости (воздуха), проходя через напорный канал 3, делится

55

45 на два потока. Первый, основной, поток идет через сопло, создавая в диффузоре

9 и осевом канале 5 разряжение. При этом открывается клан: ч 7 и через перфорацию !

4 в полост I3 фильтра 11 засасывается обогащенная цламом промывочная жидкость (воздух). Прош. чший через пористый элемент 14 очищенный поток жидкости (воздуха) по каналам 5 2, через выемку

8, смешиваясь с основным потоком, выходит в затрубное пространство.

Второй поток жидкости (воздуха) через продольный канал 17 элемента 18, периферийный канал 6 и кольцевой канал 22 поступает на забой скважины, где он раздваивается. Одна его часть идет вниз, омывая коронку 20 и поступая внутрь керноприемной трубы 21, а другая, захватывая мелкий шлам, устремляется вверх. При этом входящий поток усиливается за счет разряжения, создаваемого направленным вверх смешанным потоком в выемке 8 и прилегающем к ней затрубном пространстве.

Обратный клапан 7 предотвращает опрокидывание рабочего потока.

Перед спуском снаряда в скважину производят его регулировку на требуемый в соответствии с геолого-техническими условиями режим работы по производительности эжектора и количеству подаваемой за забой жидкости (воздуха). Для этого на входе канала 6 устанав.пивается элемент 16 с соответствующей площадью сечения продольного канала 17, а полость 13 заполняется необходимым количеством пористого материала 18.

Буровой снаряд в компоновке с одинарной колонковой трубой работает следующим образом.

Заглушка 23 перекрывает канал 6, и поток промывочной жидкости (воздуха), выходящий из напорного канала 3, полностью идет через сопло, диффузор 9, канал 2 и выемку 8 в затрубное пространство, смешиваясь при этом в диффузоре 9 с засасываемой из полости колонковой трубы

24 жидкостью (воздухом). В затрубном пространстве смешанный поток раздваивается.

Одна часть его идет вниз, омывая коронку

25 и поступая внутрь колонковой трубы

24, а другая устремляется вверх. Г!роизводительность эжектора регулируется плотностью заполнения полости 13 пористым материалом 18.

Формула изобретения

Буровой снаряд, содержащий нижний переходник с осевым и периферийным каналами, соединенный с ним верхний распределительный переходник с распопоженным наклонно к оси снаряда выхлопным каналом, сообщающимся с затрубным пространством и напорным каналом, обратный клапан, фильтр с внутпенней полостью и сквозной перфорацией, установленный в осе

1645442 (.оставитель . 1 М иь иикои

Редактор И Кагарда Текред A. Краияук Корректор Н Король

Закаs I328 т р.-,37I l Ill.èèñHîå

ВНИИПИ Гос дарственн но комитста ио изобретениям и лрытиям при ГКНТ (.< (.Р ! 1 3035, Москва, Ж- 35, Раз инская наб, д. 4;5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г Ужгород, Ул Гагарина, II)l вом канале, н закрепленную на нижнем переходнике колонковую трубу с породоразрушающим наконечником, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы снаряда за счет регулирования интенсивности прямого, обратного н восходящего потоков очистного агента, он снабжен щелевым эжектором в виде камеры смещен ня днффузора н направленного вверх сопла, образованных торцовыми поверхностямн верхнего н нижнего переходников, периферийный канал выполнен в теле нн хнего переходника с возможностью варьнровання площади своего входного сеченная, выхлопной канал в месте выхода нз верхнего переходника в затрубное пространство выполнен с расширяющейся выемкой, фильтр выполнен с возможностью заполнения с различной плотностью его полости пористым материалом, прн этом сопло сообщено с напорным н периферийным каналами, а днффузор сообщен с выхлопным каналом.