Устройство для отбора керна при бурении извлекаемым через колонну труб инструментом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

O е т И (А H И E 1 ()(a

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено25.02.76 (2l) 2328616/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано" 25.08.77.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания:27.09.77 (51) М. Кл

Р

Е 21 В 25/00

Государственный иамитет

Совета Ииниетреа СССР па делам изобретений н етирытий (53) УДК 622.243. .63,52 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. С. Аликин, Т, И. Аликина и М. Я. Гельфгат (71) Заявитель

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институтбуровой техники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА ПРИ БУРЕНИИ

ИЗВЛЕКАЕМЫМ ЧЕРЕЗ КОЛОННУ ТРУБ ИНСТРУМЕНТОМ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения скважин с отбором керна, Известен вставной буровой инструмент, позволяющий осуществлять бурение скважин 5 беэ подъема колонны бурильных труб jl) .

Отбор керна при бурении в таких условиях осуществляют долотом меньшего размера, чем диаметр скважины, с последующим рас.ширением опережающего ствола. l0

Известное, устройство для отбора керна при. бурении. извлекаемым чеюез колонну труб инструментом содержит колонну бурильных труб с башмаком, с темный колонковый снаряд в виде. трубы с коронкой и узел передачи вращающего и момента (21 .

При бурении скважины с большим проценroM отбора керна целесообразно для уменьшения общего количества рейсов вставного инструмента увеличивать длину колонкового сна- 20 ряда. Однако с увеличением вылета коронки, диаметр которой меньше диаметра скважины, возрастает возможность забуривання ее со емешением относительно центра забоя сква- . жины, что при последуюше : расширении мо- 25 жет явиться причиной искривления скважины, Кроме того, с увеличением вылета коронки ухудшаются условия ее работы н отбора керна из-за отсутствия стабилизации колонкового инструмента (особенно в начале долбле ния и увеличения скорости вращения, т.е. при бурении забойным двигателем).

ll изобретения являежя повышение аффективности бурения., Это достигается тем, что в известном уо тройстве дпя отбора керна при бурении извлекаемым через колонну труб инструментом, содержащем колонну бурильных. труб с башмаком, съемный колонковый снаря, е виде трубы с коронкой и узел передачи врашающе го момента, съемный колонковый снаряд снабжен забойным приводом, а на трубе снаряда установлена подвижная центрирующая втулка, причем колонковый снаряд установлен в башмаке колонны труб с возможностью осевого перемещения.

На фиг. 1 изображено предложенное уст ройство в начале бурения; на фиг. 2 - . то же в процессе бурения; на фиг, 3 дан разрез

A- А на фиг. 2.

2. Авторское свидетельство Ж 81722, кл. Е 21 В 25/00, 1943.

Устройство для отбора керна состоит из колонкового снаряда 1 с коронкой 2. На наружном корпусе колонкового снаряда 1 установлена иентрируюшая втулка 3. Колонковый снаряд крепится к валу забойного привода 4, в верхней части которого имеется узел для передачи вращающего момента бурильным трубам. Узел содержит корпус 5 с прорезями, в которые входят выступы 6 упругих пластин, и нажимную втулку 7 с головкой 8 дня захвата овершотом, которые пружиной 9 удерркиваются в верхнем положении.

Колонковый снаряд 1 с забойным i.ðèâoдом 4 транспортируется к забою и на поверхность внутри бурильной колонны 10, нижняя 15 . часть которой оборудована башмаком 11 и трубой 12 со шлицевыми канавками, Устройство работает следующим образом, Колонковый снаряд с забойным приводом опускается в бурильную колонну, коронка уо- 20 танавливается на забой, колонна труб опуокается, между башмаком 11 и забоем остав

- ляется зазор, необходимый для прохода промывочной жидкости (см, фиг 1) ° Таким образом, во время забуривания опережающе-. 25

z o ствола коронка 2 имеет минимальный вылет иэ под башмака 11, который центрируе ся s скважине стабилизирующими накладками и в свою очередь через центрируюшую втулку 3 направляет колонковый снаряд 1.

Во время забуривания и бурейия втулка

3 неподвижно располагается на коническом уступе в башмаке 11 где удерживается от проворачивания возпействующим на нее пере адом давления в колонковом снаряде 1 и коронке 2, так как полость над втулкой 3 сообщается отверстием с внутренней полостью колонкового снаряда 1. Кроме того, про мывочная жидкость через отверстие поступает для смазки и охлаждения радиальной опоры.

Осевая нагрузка иа коронку создается за счет гидравлического воздействия перепада давления во вставном инструменте и зависит о расхода промывочной жидкости. Для 4 предотвращения утечки раствора в зазор между башмаком 11 и корпусом забойного привода 4 на и м установлено уплотнение.

При вращении коронки возникает реактивный момент, который передается бурильной колонне через выдвижные выступы 6 упругих пластин цанги (см. фиг. 2 и 3) . Смещение выступов 6 производится нажимной втулкой 7 при ее движении вниз под действием перепада давления в отверстиях.

По окончании долбления, которое отмечается по увеличению веса бурильной колонны во время посадки забойного двигателя на втулку 3, извлекаемая часть устройства под нимается на поверхность овершотом или о . ратной циркуляцией.

Применение устройства для отбора керна повышает; эффективность бурения посредств вом увеличении длины рейса и со;ращения числа спуско-подъемных операций для иэвле чения керна и инструмента через колонну бурильных труб, Формула изобретения

Устройство для отбора керна при бурении извлекаемым через колонну труб инструментом, содержащее колонну бурильных труб с башмаком, съемный колонковый снаряд в виде трубы с коронкой и узел передачи вращающего момента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бу ренин, съемный колонковый с наряд снабжен зе бойным приводом, а на трубе снаряда установлю на подвижная центрируюшая втулка, причем ко лонковый снаряд установлен в башмаке колонн}н труб с возможностью осевого перемещения.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Баршай Г. С. и др, Турбинное бурение »о Ме труб. М., Недра, 1967, с. 175.

569698

Составитель В, Акслер

Техред М. Левицкая Корректор А. Кравченко

Редактор Т. Фадеева

Филиал 1И1П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3220/22 Тираж 757 П одпис ное

UHHHI1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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