Буровой снаряд

 

О П И С А Н И Е 307I75

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22.Vill.1969 (Pjo 1358483/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.V1.1971. Бюллетен- ¹ 20

Дата опубликования описания 6.IX.!971,ЧПК Е 21Ь 9/20

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.243,5.051 (088.8) Автор изобретения

В. В. Григорьев

Заявитель

БУРОВОИ СНАРЯД

Известен буровой снаряд, состоящий из полой бурильной трубы, и размещенного в ней вставного породоразрушающего инструмента, включающего корпус с направляющими и фиксирующими выступами, эксцентричный породоразрушающий наконечник, запорное уcTройство и уплотнительный элемент.

Предложенный снаряд позволяет повысить надежность работы. Это достигается тем, что он снабжен обоймой, жестко закрепленной во lo внутренней полости низа бурильной трубы и выполненной с проходным каналом овальной формы, фигурными торцевыми скосами и глухими пазами с направляющими скосами, размещенными на внутренней поверхности обой- 15 мы и взаимодействующими с направляющими выступами породоразрушающего инструмента.

На фиг. 1 показан предложенный снаряд, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, разрез т о А — А; на фиг. 3 — то же, узел Б без встав- 20 ного снаряда.

Буровой снаряд содержит эксцентрическую буровую коронку (или долото) 1, в которую вставляется направляющий наконечник-пилот

2 из легкоразбуриваемого материала, напри- 25 мер литого капрона.

Коронка содержит кернорватель и подсоединяется к керноприемпой трубе 8, которая имеет направляющие шпанки 4. Над керноприемной трубой находится уплотнительный 30 элемент (резиновая манжета) 5, а над ним располагается запорное устройство, содержащее полый цилиндрический корпус б, внутри которого на оси расположены упорные нормально открытые при помощи пружины кулачки 7. Внутри корпуса б и переходника 8 имеются внутренние отверстия 9 для прохода промывочной жидкости. Кулачки 7 могут сдвигаться при помощи прорезной втулки 10, к которой сверху подсоединен переходник с грибком 11, который необходим для захвата вставного снаряда овершотом, спускаемым на тросе.

Бурильная труба 12 на нижнем торце имеет скос 18, внутри трубы размещается фасонная обойма 14. Вверху и внизу обойма имеет фигурные торцевые скосы 15 и 1б, переходящие в канал 17 для пропускания эксцентрической коронки. Верхний скос 15 имеет два уступа 18 и 19, от нижнего уступа начичаются два глухих шпоночных паза 20 с направляющими скосами 21. Обойма выполнена таким образом, что ось симметрии, проходящая через каналы для пропускания эксцентричной коронки, и ocb симметрии, проходящая через шпоночные пазы, взаимно перпендикулярны, Предлагаемый снаояд работает следующим образом.

Перед пуском на керноприемную трубу 8 навинчивается эксцентрическая коронка 1 та307175

60 ким образом, чтобы ось симметрии, проходящая через эксцентрическую часть коронки (ось х — х, фиг. 1), была препендикулярна оси симметрии, проходящей через шпанку керноприемной трубы (ось у — у; фиг. 2). Такое взаимное положение навинченной коронки и керноприемной трубы мояет быть обеспечено, например, точным выполнением размеров места подсоединения или благодаря использованию набора прокладочных колец. В коронку вставляется направляющий наконечникпилот 2 из легкоразрубаемого материала, при этом его продольная грань должна совпадать с осью х — х, Во избежание смещения наконечника-пилота 2 от оси х — х при движении внутри колонны он должен иметь фиксирующий выступ, а коронка — ответную впадину.

В пилоте имеется центральное отверстие для прохода промывочной жидкости.

После этого собственно вставной снаряд сбрасывают в колонну бурильных труб, находящуюся в бурящейся скважине в приподнятом над забоем положении. На нижнем конце буровой колонны расположена наружная бурильная труба 12 с обоймой 14. Снаряд под действием собственного веса движется вниз, доходит до наружной бурильной трубы, при этом заходной конус коронки или наконечникпилот 2 попадает на верхний уступ заходного фигурного верхнего торцевого скоса 15 обоймы 14, разворачивает снаряд по скосу таким образом, что коронка попадает в продольный канал 17 фасонной обоймы, после чего снаряд проходит дальше вниз.

В момент выхода коронки из-под торца IIaружной бурильной трубы 12 шпонки 4 керноприемной трубы начинают заходить на направляющие скосы 21 шпоночцого паза, которые направляют ее в глухой шпоночный паз

20 фасонной обоймы. При этом шпонка снаряда фиксирует его в шпоночном пазу фасонной обоймы таким образом, что он занимает положение по оси наружной колонковой трубы, и эксцентричная часть коронки выходит за наружный диаметр наружной колонковой трубы, позволяя бурить скважину большего диаметра, чем наружный диаметр бурильных труб. Наружная прорезная втулка 10 под действием собственного веса продолжает двигаться вниз, позволяя кулачкам 7 под действием пружины разойтись в стороны и попасть в расточку бурильных труб под торец, предназначенный передавать осевое усилие на кулачки, а через них в конечном итоге ца коронку. После того как снаряд зафиксировался в исходном для бурения положении включают промывочный насос и всю колонну с вращением подают на забой. Под действием осевого усилия керноприемная труба 8 с переходником 8 перемещается вверх, пока торец цилиндрического корпуса 6 не упрется во внутренний торец 22 переходника 28. При

5 ю

15 гю

40 этом сжимается резиновая манжета 5 и перекрывает зазор между "обственно вставным снарядом и наружной бурильной трубой 12.

Промывочная жидкость при этом поступает через внутренние отверстия 9 корпу.са 6 и переходника 8 под торец коронки, обеспечивая нормальный режим промывки. Осезое усилие доводят до необходимой для бурения величины. Начинается процесс бурения, при этом в первую очередь разбуриьается наконечник-пилот 2. Крутящий момент от поверхностного вращателя передается на коронку через «олонну бурильных труб 12, глухой шпоночный паз 20 фасонной обоймы и шпонку 4 керноприемной трубы 8. Для срыва керна имеется кернорвательное колесо 24.

Перед подъемом снаряда буровую колонну приподнимают над забоем. Для извлечения вставного снаряда служит овершот (ловитель) обычного типа, который опускается в скважину под действием собственного веса, на остальном канате и захватывает грунтонос iIB грибок 11. После этого поверхностную лебедку, с которой сматывался тросс, включают на подъем. Наружная втулка 10, перемещаясь вверх сжимает кулачки 7, тем самым освобождая грунтонос и позволяя ему двигаться вверх. При движении снаряда вверх шпонка 4 выходит из шпоночного паза 25, а скос эксцентрической коронки 1 находит на скос 18 нижнего торца наружной бурильной трубы 12, при этом эксцентрическая коронка отклоняется и заходит внутрь наружной бурильной трубы, затем, скользя по нижнему заходному скосу 16 фасонной обоймы 14 проходит в продольный канал 17 фасонной обоймы и выходит вверх. После этого вставной снаряд двигается вверх внутри колонны бурильных труб

12 до извлечения его на поверхность. На поверхности снаряд отсоединяется от ловителя, из него извлекается керн, и цикл работы повторяется.

11 () е д м е т и з о б р е г I: .I II я

Ьуровой снаряд, состоящий пз полой бурильной трубы и размещенного в ней вставного породоразрушающего инструмента, включающего корпус с направляющими и фиксирующими выступами, эксцентричный породоразрушающий наконечник, запорное устройство и уплотнительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности снаряда в работе, он снабжен обоймой, жестко закрепленной во внутренней полости низа бурильной трубы и выполненной с проходным каналом овальной формы, фигурными торцевыми скосами и, глухими пазами с направляющими скосами, размещенными на внутренней поверхности обоймы и взаимодействующими с направляющими выступаMH II0родоразрушающего инструме п а.

ЗО7175

Узел b

Составитель В. Орлов

Тсхр;д Л. В. Куклина Корректор T. A. Китаева! сдактор М. В. Макарова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2237)10 Изд. № 891 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5