Снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керношламового материала

 

Использование: бурение скважин с гидротранспортом керношламового материала . Сущность изобретения: снаряд содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 части наружного корпуса, соединенные шлйцевым разъемом. Внутренняя труба состоит из двух патрубков: верхнего 8 и нижнего 9. Верхний патрубок 8 закреплен в верхней части 1 наружного корпуса и снабжен распределительной втул кой 12, а нижний патрубок 9 закреплен в нижней части 2 наружного корпуса. Распределительная втулка 12 охватывает верхнюю часть нижнего патрубка 9 и снабжена рядом отверстий 13 для сообщения межтрубного 6 и центрального 7 каналов. В цилиндрическом разъеме между распределительной втулкой 12 и верхней частью нижнего патрубка уста- . новлен трубчатый клапан 16 с упругими лепестками 18 в сложенно м состоянии, перекрывающими центральный канал 7. При сомкнутом шлицевом разъеме 3 и сдвинутых патрубках 8 и 9 упругие элементы перекрывают отверстия 13, при этом верхняя часть нижнего патрубка 9 прижимает упругие лепестки 18 к отверстиям 13. Это позволяет при Необходимости прекращать поступление жидкости на забой скважины. 2. ил: 00 00 N о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю

4

3

-IS

--77

-г

-77 г

Фм7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4941144/03 (22) 03,06.91 (46) 23,05.93, Бюл. Ь 19 (71) Специальное конструкторское бюро На учно-производственного объединения Геотехника" (72) Ю.А.Матвеев, А.B.Êóçíåöoâ; В,Г.Кардыш и А.Закиров-Зиев (56) Кардыш В.Г. Техника и технология бурения геологоразведочных скважин эа рубежом. — M,: Недра, 1989, с.68.

Справочник "Буровой инструмент для геологоразведочных скважин" /Под ред.

Корнилова Н.И; — M. Недра, 1990, с,221—

223. (54) СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН С

ГИДРОТРАНСПОРТОМ КЕРНОШЛАМОВОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование; бурение скважин с гидротранспортом керношламового материала, Сущность изобретения; снаряд содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 части наружного корпуса, соединенные шлицевым

„„. Ы„„1816840 Al разъемом, Внутренняя труба состоит из двух патрубков: верхнего 8 и нижнего 9, Верхний латрубок 8 закреплен в верхней части 1 наружного корпуса и снабжен распределительной втулкой 12, а нижний латрубок 9 закреплен в нижней части 2 наружного корпуса, Распределительная втулка 12 охватывает верхнюю часть нижнего патрубка 9 и снабжена рядом отверстий

13 для сообщения межтрубного 6 и центрального 7 каналов. В цилиндрическом разъеме между распределительной втулкой

12 и верхней частью нижнего патрубка.установлен трубчатый клапан 16 с упругими лепестками 18 в сложенном состоянии, перекрывающими центральйый канал 7, При сомкнутом шлицевом разъеме 3 и сдвинутых патрубках 8 и 9 упругие элементы перекрывают отверстия 13, при этом верхняя часть нижнего патрубка 9 прижимает упругие лепестки 18 к отверстиям 13, Это позволяет при необходимости прекращать поступление жидкостй на забой скважины.

2. ил:

1816840

50

Изобретение относится к технике бурения геологоразведочных скважин и касается технических средств для бурения с гидротранспортом кернового материала по двойной колонне бурильных труб.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения за счет уменьшения поглощения промывочной жидкости, На фиг. 1 изображен снаряд для бурения скважин при бурении; на фиг, 2 — то же, при гидротранспорте кернового материала.

Снаряд для бурения скважины содержит двойную бурильную колонну с верхней частью наружного корпуса 1, нижней частью наружного корпуса 2, соединенных шлицевым разъемом 3, образованным стаканом 4 и штоком 5.

Внутренняя труба установлена в наружном корпусе с образованием кольцевого межтрубного канала 6 и центрального канала 7 и выполнена составной из двух патрубков: верхнего 8 и нижнего 9, имеющих возможность взаимного ограниченного осевого перемещения.

Верхний патрубок 8 закреплен с помощью кольцевого элемента 10 в верхней части 1 наружного корпуса, а нижний патрубок 9 — с помощью кольцевого элемента 11 в нижней части 2 наружного корпуса.

Верхний патрубок 8 снабжен распределительной втулкой 12, охватывающей верхнюю часть 1 нижнего патрубка 9.

Распределительная втулка 12 снабжена рядом отверстий 13 для сообщения межтрубного 6 и центрального 7 каналов, На наружной поверхности втулки 12 ниже отверстий 13 выполнен кольцевой запорный элемент 14 в виде бурта. На внутренней поверхности нижней части 2 наружного корпуса выполнен ответный кольцевому запорному элементу 14 кольцевой выступ 15, взаимодействующий с запорным элементом 14 для перекрытия кольцевого межтрубного канала 6 при верхнем положении шлицевого разъема 3.

Распределительная втулка 12 снабжена трубчатым клапаном 16. установленным в цилиндрическом разъеме между втулкой 12 и верхней частью нижнего патрубка 9.

Трубчатый клапан 16 нижним концом 17 закреплен на внутренней поверхности распределительной втулки 12, а верхний конец его выполнен в виде упругих лепестковых элементов 18, в сложенном состоянии перекрывающих центральный канал 7, при разомкнутых патрубках 8 и 9. При сомкнутом шлицевом разъеме 3 и сомкнутых патрубках

8 и Q, упругие элементы 18 перекрывают отверстия 13 с помощью верхней части нижнего патрубка 9, прижимающего упругие элементы 18 к отверстиям 13, Для перекрытия зазоров между лепестками клапана 18 выше его места крепления в распределительной втулке 12 может быть установлена резиновая конусообразная манжета 19.

Снаряд для бурения скважин работает следующим образом.

В процессе бурения при сомкнутых шлицевом разъеме 3 и патрубках 8 и 9 поток жидкости направляется по межтрубному зазору 6 между наружными частями 1 и 2 корпуса и внутренней трубой на забой скважины к породоразрушающему инструменту (не показан), Затем промывочная жидкость вместе с керношламовым материалом направляется по центральному каналу

7 на поверхность.

В случае поглощения жидкости и нарушения циркуляции восходящий поток ослабевает и вынос керна прекращается. Для предотвращения потерь жидкости и выноса керна снаряд поднимается над забоем скважины. При этом шлицевой разъем 3 размыкается.

Верхняя часть 1 наружного корпуса с верхним патрубком 8 и распределительной втулкой 12 приподнимается. Кольцевой эапорный элемент 14 сопрягается с кольцевым выступом 15, перекрывая межтрубный зазор 6.

Разъем распределительной втулки 13 и верхнего конца нижнего патрубка 9 раздвигается, освобождая упругие лепестки элементов 18 трубчатого клапана 16, которые смыкаются и перекрывают центральный канал 7 ниже отверстий 13, освобождая отверстия 13 для прохода жидкости из межтрубного канала 6 в центральный канал

7.

Таким образом, выполнение двойной колонны с разъемом внутренней трубы и расположенными в нем упругим трубчатым клапаном 16 обеспечит транспортировку керношламового материала, находящегося выше клапанного узла, на поверхность при переключении направления промывочной жидкости во внутреннюю трубу. При этом прекращается поступление жидкости на забой скважины. Это позволит обеспечить эффективность технологии бурения с гидротранспортом керношламового материала при перебуривании зон. поглощающих промывочную жидкость.

Возможно использование этого переключателя направления потока жидкости как автономного устройства, а также в компоновке с кольцевым гидроудэрником (в составе его имеется шлицевой разъем}. чго

1Я1бя40

Фсг 2

Составитель Ю.Матвеев

Редактор М,Кузнецова Техред M,Moðãåíòàë Корректор Т.Вашкович

Заказ 1711 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственйо-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 обеспечит эффективное бурение этим снарядом твердых пород фундамента в условиях поглощения промывочной жидкости, Формула изобретения

Снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керношламового материала, содержащий двойную бурильную колонну с наружным корпусом, имеющим шлицевой разъем, и внутренней трубой, образующими кольцевой межтрубный и центральный каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем уменьшения степени поглощения промывочной жидкости, внутренняя труба выполнена в виде верхнего и нижнего патрубков, соединенных с верхней и нижней частями наружного корпуса соответственно и установленных с возможностью ограниченного взаимного осевого перемещения, верхний патрубок имеет распределительную втулку, охватывающую верхнюю часть нижнего патрубка. втулка выполнена с отверстиями, сообщающими межтрубный и центральный каналы. и кольцевым запорным элементом

5 в виде бурта на ее наружной поверхности, размещенным ниже отверстий, нижняя часть наружного корпуса выполнена с кольцевым выступом на внутренней поверхности, ответным запорному элементу втулки и

10 взаимодействующим с ним при верхнем положении шлицевого разъема, при этом распределительная втулка снабжена трубчатым клапаном, верхний конец которого выполнен в виде упругих лепестковых

15 элементов, а нижний закреплен на ее внутренней поверхности, причем трубчатый клапан установлен с возможностью перекрытия центрального канала и отверстий втулки при разомкнутых и сомкнутых

20 патрубках соответственно.