Колонковый снаряд

 

И. Г. Бородапкий (72} Автор изобретения

J и ;

Северо-Кавказский государственный научно-йаапедовательский и проектный институт нефтяной промьппленности (7! ) Заявитеяь (54) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД

Изобретение относится к горному делу, в частности к конструкциям колонковых снарядов для бурения с обратной промывкой.

Известны колонковые снаряды, в которых для повышения выноса керна из трещиноватых пород керноприемная труба снабжена эжекторным насосом И.

Однако использование этой конструкции колонкового снаряда не устраняет полностью подклинки кусков керна в керноприемной трубе, несмотря на наличие в ней потока жидкости, создаваемого эжекторным насосом.

Известен также колонковый снаряд, включающий корпус с переводником и породоразрушающим наконечником, керноприемную трубу, систему каналов в переводнике, обеспечивающую обратную циркуляцию жидкости через керноприемную трубу, а также механизм для создания колебаний потока жидкости в керноприемной трубе.

Наличие в известном колонковом снаряде механизма для создания колебаний потока жидкости в виде гидроударника, жестко связанного с корпусом, обеспечивает колебания потока жидкости .в керноприемной трубе, предупреждая тем самым возникновение расклинок кусков керна, !

О перемещаемых потоком (2).

Недостатком известной конструкции является сложность конструкции.и передача механических колебаний породоразрушающему наконечнику и керно15 приемной трубе. Последнее отрицательно сказывается ка состоянии керна, приводя к дополнительному дроблению его до поступления в кернонриемную трубу, в то время как основное требо» ванне при отборе керна из трещиноватых пород — сохранение целостности керна в момент выбуривания, уже нарушенногб сетью естественных трещин.

3 832046 4

Цель изобретения — упрощение кон- Работает колонковый снаряд следуюструкции, щим образом.

Поставленная цель достигается тем, В процессе бурения промывочная что в известном .снаряде механизм для жидкость, поступая в колонковый создания колебаний потока жидкости 5 .снаряд через каналы 15,в зоне повыполнен в виде расширителя со сквоз- родоразрушающего наконечника 3 деными радиальными каналами, у танов- лится на два потока; основная частьленного на переводнике в месте вы- выносит шлам в затрубное пространхода канала из керноприемной трубы ство, меньшая часть обеспечивая с возможностью вращения относительно 10 взвешивание кусков керна, движет:.его в наклонной плоскости. ся по керноприемной трубе 10

На чертеже изображен колонковый каналу 14, каналам 9 до слияния снаряд, разрез. с основной частью потока. При пеКолонковый, снаРЯД состоит из кор- редаче осевой нагрузки наконечнику пуса 1, на котоРом сверху на резьбе 1 3 и расширителю 4 куски керна 16, крепится механизм 2 создания колеба- увлекаемые меньшей частью потока ний потока жидкости, а снизу — поро- жидкости, поступают в керноприемную доразрушающий наконечник 3. трубу 10. .Иеханизм 2 создания колебаний по- Прерывание потока жидкости в кертока жидкости состоит из расширителя 20 ноприемной трубе 10 возникает при

4 сферической формы и переводника периодическом совпадении каналов

5. Установка расширителя 4 на под- 9 расширителя 4 с каналом 14 и обесшилниках качения 6 обеспечивает печивается за счет разности скоростей свободное врашение расширителя 4 вращения переводника 5 и разрушаюотносительно переводника 5. Для пре- 25 щего кольцевой уступ породы расширидохранения попадания шлама в зону теля 4, причем при колебаниях потока подшипников 6 качения используются жидкости в керноприемной трубе !0, уплотнительные кольца 7. Установка сохраняется преимущественное движерасширителя 4 под некоторым углом ние кусков керна вверх по керноприобеспечивает определенное замедление ЗО емной трубе 10. вращения его относительно переводника На общем виде предлагаемого ко5 в процессе бурения. Наружная по- лонкового снаряда отверстие 9 расшиверхность расширителя 4 армирована рителя 4 совпадает с отверстием твердым сплавом. На наружной поверх- 14 переводника 5, ности расширителя 4 выполнены пазы 8 >s Такое конструктивное оформление для прохода промывочной жидкости. предлагаемого колонкового снаряда

В плоскости наибольшего наружного обеспечивает колебания только. потока диаметра расширителя 4 выполнен ряд жидкости в керноприемной трубе,сосквозных, чередующихся через опре- храняя плавную, беэ вибрации раделенные промежутки каналов 9. 40 боту породоразрушающего наконечниС переводником 5 жестко связана ка на забое скважины. керноприемная труба 10, нижний конец Устранение механических колебаний, которой оборудован кернорвателем 11, колонкового снаряда .сохраняет целоста верхняя — фильтром 12 с обратным ность столбика керна в момент ныбуклапаном 13. Связь полости кернопри- 4 ривания, повышая эффективность исемной трубы 10 с затрубным простран- пользования колонкового инструмента ством осуществляется посредством ка- подобной конструкции в глубоком бунала 14, а промывка колонкового сна- ренин. Предлагаемый колонковый снаряда промывочной жидкостью обеспе- ряд позволяет повысить вынос керна чивается с помощью каналов 15. 5î-из трещиноватых пород в среднем на 207.по сравнению с известными

Установка расширителя 4 под некотоконструкциями колонковых снарядов

ым глом, выбор определенного колис одновременным повышением качества чества каналов 9 на нем позволяют кернового материала. рационально регулировать время полФормула изобретения ного открытия и закрытия полости керноприемнои тру ы б 10 сохраняя преобла- Колонковый снаряд, содержащий кордающим перемещени е ещение кусков керна вверх пус с переводником и породоразрушаюпо керноприемной тру е ой трубе 10 щим наконечником, керноприемную тру832046 бу, систему каналов в переводнике для обратной циркуляции жидкости через керноприемную трубу, а также механизм для создания колебаний потока жидкости в ке1 ноприемной трубе, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм для создания колебаний потока жидкости выполнен в виде расширителя со сквозными радиальными каналами ip установленного на переводнике в месте выхода канала из керноприемной трубы с возможностью вращения относительно него в наклонной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Онишин В..П. и др. Инструмент для алмазного бурения. Л., "Недра",1975, с.38.

2. Меламед Ю. А. Исследование и разработка технических средств для новышения выхода керна при гидроударном бурении скважин малого диаметра.

Экспресс-информация ВИЭМС, "Техника и технология геологоразведочных работ. Организация производства, 1975, N- 13, стр. 1-8.

ВНКИПИ Заказ 3982/83

Тираж 627 Подписное

Филиал ППП "Патент", г;Ужгород, ул.Проектная,4