Керноотборный снаряд

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()646030 (6l) Дополнительное и авт. свил-ву (22) ЗЕЯвлЕио01.12.77 (21) 2549813/22-03 с присоедииеииек заявк» ¹â€” (23) Приоритет (51). М. Кл.й

E 21 В 25/00

E 21 В 21/00

Государственный комктет

СССР ао делам кэобретенкй н открытий

Опубликовано 05.02.79.Бюллетень № 5 (Я) УДК 622.243, .64(088.8) Дата опубликования описания 08.02.79

О. Ю. Бергштейн,М. А. Великосельский, M. И. Ворожбитов, M. Я. Гельфгат, П. А. Палий, В. К.. Полшков и Я. А. Эдельман (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательско институт буровой техники (ВНИИБТ) (71) Заявитель (54) КЕРНООТБОРНЫИ СНАРЯД

Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к устройствам для бурения с отбором керна с частичной призабойной обратной циркуляцией промывочной жидкости.

Известны керноотборные снаряды для бурения с частичной призабойной обратной циркуляцией, содержащие корпус, породоразрушающий наконечник, керноприемную трубу и дросселирующий элемент, обеспечивающий разделение потока промывочной жидкости jlJ, Эти снаряды позволяют вести бурение рейсами, равными длине керноприемной трубы.

В снарядах, где вместо керноприемной трубы установлен керноприемный бункер, длина рейса больше.

Известный такой снаряд содержит породоразрушающий наконечник, керноприемный бункер с перфорированными иа участке складирования керна стенками, нагнетательиый и керноводный каналы, а также узел, соадающий перепад давления s керноводном канале (2).

При бурении таким снарядом эффективность обратной циркуляции по керноводному каналу и, следовательно, эффективность отбора керна зависит от постоянства перепада давления и в частности от величины зазора между стенкой ствола скважины и дросселирующим элементом на корпусе снаряда. В скважинах со сложными геологическими условиями, когда при бурении формируется ствол с увеличенными по сравнению с наконечником радиальными размерами, величина зазора возрастает, что приводит к уменьшению перепада давления и призабойной обратной циркуляции через керноводный канал, Вследствие этого прекращается подьем кусков керна в бункер и дальнейшее бурение.

Целью изобретения является повышение надежности работы снаряда за счет обеспечения стабильной призабойной обратной циркуляции посредством действия центробежных сил во вращающемся снаряде для перемещения промывочной жидкости по кериоводиому каналу.

Указанная цель достигается тем, что в известном снаряде узел,.создающий перепад давления, выполнен в виде лопасти в керноприемном бункере, а также и тем, что внутри лопасти размещены нагнетательныи и керноводиые каналы.

646030

А-А

fag 2

ИНИИПИ:3акаа 72/02

1 нраж Ваа Ьлпигн н

Филиал Ill!П а Па t н1 °, Ужгорол, ул !1р 1еKIHB)l. 4

Умг l

На фиг. 1 изображен керноотборный снаряд, продольный разрез; на фиг. 2 — сече-. ние А — А фнг. 1.

Керноотборный снаряд состоит из породораэрушающего наконечника 1, керноприемного бункера 2, лопасти 3 с размещенны.ми в ней керноводным 4 и нагнетательным

5 каналами, изолированными друг от друга.

Лопасть 3 одной стороной примыкает к внутренней стенке корпуса 2, а другой стороной образует со стенкой корпуса 2 зазор 6.

Керноотбориый снаряд работает следующим образом.

При вращении снаряда в процессе бурения с отбором керна наличие продольной лопасти 3 обеспечит вращение жидкости в полости бункера 2 снаряда. Возникшие при этом центробежные силы будут выталкивать жидкость через отверстия бункера 2 в затрубное пространство и, соответственно, обеспечит подсос жидкости через нижний конец керноводного канала 4, т.е. возникнет устойчивая частичная призабойная обратная циркуляция1полностью подчиненная известным принципам работы центробежного насоса. Размещение керноводного 4 и нагнетательного 5 каналов внутри лопасти 3 наиболее рационально в данном техническом рещении.

Эффективность бурения таким снарядом не будет зависеть от геологических условий бурения (уширения ствола скважины), а будет поддерживаться в требуемых пределах конструк1ивными параметрами снаряда (радиус снаряда, длина перфорированной части бункера, суммарная площадь отверстий) и режимом бурения (скорость вращения).

Формула изобретения

»

1. Керноотборный снаряд, содержащий породоразрушающий наконечник, керноприемный бункер, с перфорированными на участке складирования керна стенками, нагнетательный и керноводный каналы, а также

l0 узел, создающии перепад давления в керноЮ водном канале, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы снаряда за счет обеспечения стабильной призабойной обратной циркуляции посредством использования действия центробежных сил во вращающемся снаряде для перемещения промывочной жидкости по керноводному каналу, узел, создающий перепад давления выполнен в виде лопасти, расположенной в керноприемном бункере вдоль его продольной оси.

2. Керноотборный снаряд по п. 1„отличающийся тем; что внутри лопасти размещены нагнетательный и керноводный каналы.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волков А. С.,Волокитенков А. А. Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости, М., «Недра», 1970, с. 75 85.

2. Бергштейн О. Ю. и др. Совершенствование методов и средств отбора керна в глубоком бурении, М., «Недра», 1977, с. 187.