Снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна

 

Использование: бурение скважин с гидротранспортом керна. Сущность изобретения: устройство содержит породоразрушэющий инструмент, переходник с отражающими лопастями на наружной поверхности, твердосплавной фрезой, бункером в его верхней части и осевым каналом для выноса шлама. Над фрезой размещен отражатель. Бункер выполнен в отражателе и перекрыт снизу уггругим элементом, один конец которого связан с отражателем. Диаметр отражателя равен диаметру фрезы. Полость бункера сообщена с пространством между лопастями. Зил.

Ф ) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)» Е 21 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ОО (21) 4698831/03 (22) 31.05.89 (46) 15.01.93. Бюл. ¹ 2 (71) Центрально-Казахстанское производственное геологическое обьединение (72) Г.К,Шокаев (56) Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин, Под редакцией

Е.А.Козловского, — М.:Недра, 1984. 1 том, с,383.

Авторское свидетельство СССР

N 1528893, кл. Е 21 В 21/00, 1988.

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к техническим средствам для бурения с гидротранспортом керна.

Известен снаряд для бурения с гидротранспортом керна, содержащий колонну бурильных труб, корпус с породоразрушающим наконечником.

Недостатком этого снаряда является то, что при бурении рыхлых и сыпучих пород происходят обвалы стенок скважины, в результате чего кола. на бурильных труб заклинивается, Известен снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна комплекса КГК100 (300), содержащий колонну бурильных труб и породоразрушающий наконечник, Недостатком данного снаряда является то, что при бурении рыхлых и сыпучих пород происходят обвалы стенок скважины, а это приводит к зэклинке колонны бурильных труб, что снижает надежность его в работе.

„„Я.) „„1788196 А1 (54) СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН С

ГИДРОТРАНСПОРТОМ КЕРНА (57) Использование; бурение скважин с гидротранспортом керна. Сущность изобретения: устройство содержит породоразрушэющий инструмент, переходник с отражающими лопастями на наружной поверхности, твердосплавной фрезой, бункером в его верхней части и осевым каналом для выноса шлама, Над фрезой размещен отражатель. Бункер выполнен в отражателе и перекрыт снизу уп ругим элементом, один конец которого связан с отражателем. Диаметр отражателя равен диаметру фрезы, Полость бункера сообщена с пространством между лопастями.

3 ил, Известен снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна, содержащий породоразрушающий наконечник, переходник с отражающими лопастями на наружной поверхности, твердосплавной фрезой и бункером в его верхней части и осевым каналом для выноса шлама.

Недостатком данного снаряда является то, что в процессе бурения крепких пород при обвале стенок скважины крупные частицы этих пород попадают между выступами, армированными породоразрушающими элементами, что отрицательно сказывается на работе снаряда, а именно: снаряд может сместиться в одну сторону на двойную величину зазора между стенками скважины и снаряда и поток промывочной жидкости по большому зазору будет уходить вверх по затрубному пространству, в результате чего может произойти авария, связанная с прихватом снаряда.

1788196

Цель изобретения — повышение надежности за счет исключения прямой промывки. и заклинки колонны бурильных труб, Указанная цель достигается тем, что снаряд для бурения скважин с гидротранс- 5 портом керна, включающий породорэзрушающий наконечник, переходник с отражающими лопастями на наружной поверхности, твердосплавной фрезой и бункером в его верхней части и осевым каналом 10 для выноса шлама, снабжен отражателем, размещенным под фрезой, бункер выполнен в отражателе и перекрыт снизу упругим элементом, одним концом связанным с отра>кателем, при этом диаметр отражателя 15 равен диаметру фрезы, а полость бункера сообщена с пространством между лопастяСопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый снаряд от- 20 личается наличием отражателя, размещенного под фрезой, бункером, выполненным в отражателе и перекрытым снизу упругим элементом, одним концом связанным с отражателем, при этом диа- 25 метр отражателя равен диаметру фрезы, а полость бункера сообщена с пространством между лопастями.

На фиг.1 изображен снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна, общий 30 вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг,3 — вид

В нэ фиг.1.

Снаряд для бурения с гидротранспортом керна содержит колонну бурильных труб 1,соединенную с переходником 2, име- 35 ющим осевой канал для выноса шлама 3 и отражающие лопасти 4, предназначенные для отражения восходящего потока промывочной жидкости по нару>кной поверхности переходника 2, в верхней части которого 40 расположена твердосплавная фреза 5. Под твердосплавной.фрезой 5 размещен отра>катель 6, в котором выполнен бункер 7 с окном 8, перекрытым снйзу упругим элементом 9, одним концом связанным с отра - 45 жателем 6 и служащим для спуска вывалившихся из стенок скважины кусков породы; предварительно измельченных фрезой 5, а также отражающим поток промывочной жидкости, Кроме того диаметр от- 50 ражателя 6 равен диаметру фрезы 5, а полость бункера 7 сообщена через окно 8 с пространством между лопастями 4.

Для создания надежной гидроизоляционной зоны лопасти 4 армированы эластич- 55 ным материалом 10 и выполнены с левым направлением навивки, Нижняя часть переходника 2 соединена с породоразрушающим наконечником 11 со съемными секторами 12 криволинейной формы.

Работает снаряд следующим образом.

Собранный снаряд опускают в скважину. Подают вращение, которое через колонну бурильных труб 1, переходник 2 передается породоразрушающему наконечнику 11 со съемными секторами 12 криволинейной формы, при этом начинается бурение скважины, В п1>оцессе бурения происходит частичное перемещение шлама от периферии к центру, в результате чего шлам подхватывается восходящим потоком промывочной жидкости и поступает в осевой канал 3.

Из-за большого диаметра скважины восходящий поток промывочной жидкости стремится по линии наименьшего сопротивления,т.е. по наружной поверхности породоразрушающего наконечника 11 и переходника 2. С целью создания в этом месте надежной гидроизоляционной зоны переходник 2 имеет отражающие лопасти 4, армированные эластичным материалом 10, которые благодаря левому направлению навивки не дают возможности восходящему потоку промывочной жидкости подниматься по наружной поверхности породоразрушающего наконечника 11 и пере ï ика 2, а направляет его по осевому каналу 3.

При бурении рыхлых и сыпучих пород происходят обвалы стенок скважины, но твердосплавная фреза 5, вращаясь, измельчает скопившиеся над отражателем 6 обвалившиеся куски породы, которые под действием собственного веса через окно 8 давят на упругий элемент 9, при этом незакрепленная часть его прогибается и измельченный материал падает в бункер 7, а далее в межлопастное пространство и на забой скважины, где и подхватывается потоком промывочной жидкости, направляя его в осевой канал 2, Таким образом, ликвидируется заклинка колонны бурильных труб 1 и осуществляется бурение скважин большого диаметра с гидротранспортом керна, Предлагаемая конструкция снаряда для бурения с гидротранспортом керна обладает повышенной надежностью при бурении рыхлых и сыпучих пород, так как измельченные фрезой куски породы подхватываются потоком промывочной жидкости, направляя его в осевой канал для выноса шлама, в результате чего ликвидируется заклинка колонны бурильных труб и осуществляется бурение скважин большого диаметра с гидротранспортом керна, Формула изобретения

Снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна. включающий породоразрушающий наконечник, переходник с отражающими лопастями на наружной по1788196

Составитель Г.Шокаев

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор И,Шмакова

Заказ 58 Тираж 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 верхности, твердосплавной фрезой, бункером в его верхней части и осевым каналом для выноса шлама, отл ич а ю щийс я тем,что. с целью повышения надежности за счет исключения прямой промывки и заклинки 5 колонны бурильных труб, он снабжен отражателем, размещенным под фрезой, бункер выполнен в отражателе и перекрыт снизу упругим элементом, одним концом связанным сотражателе,м,,при этом диаметр отражателя равен диаметру фрезы, а полость бункера сообщена с пространством между лопастями.