Реактивный гидравлический буровой снаряд

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соиэз Советских .

Социалистических

Республик .

/ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 03.07.79 (21) 2792212/22-03 (51) М:К .

E 21 В 4/06 с присоединением заявки № —.

/ (23) Приоритет—

Государственный комятет (53) УДК 622.243. .92.05 (088.8) во делам нэобретеннй н отярмтнй

Опубликовано 23,11.81. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 03.12.81, А. И. Федулов, В. Ф. Атаманов, П. П. Винярскнй, В. Н. Уразаев, Н. В. Ольштынскнй н А. И. Кнльчик

/ (72) Авторы изобретения

Карагандннскнй ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Министерства высшего н среднего специального образования, Казахской CCP (7 I ) .Заявитель (54) PEAKTHBHblH ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ БУРОВОЙ СНАРЯД!

Изобретение относится к бурению, в частности к гидравлическим буровым машннам.

Известен гидроударннк, содержащий кор. пус с герметичной емкостью, заполненной жндкостью (1(.

Недостатком известного гндроударннка является ненадежность работы.

Известен также реактивный гидравлический буровой снаряд, включающий корпус, гидроцилнндр с поршнем н клапаном, гидроусилитель с плунжерами меньшего н большего диаметров, шлнцевой переходннк (2).

Недостаток указанного снаряда заключается в малой эффектнвностн его работы.

Цель изобретения — повышение эффектнвностн бурения.

Поставленная цель достигается тем, что плунжер меньшего диаметра установлен с возможностью взаимодействия с поршнем гндроцнлнндра, а плунжер большего диаметра — со шлнцевым переходником.

На чертеже представлен реактивный гндравлнческнй буровой снаряд.

Буровой снаряд состоит нз корпуса 1, клапана 2, поршня рабочего гнлроцнлнндра

3, плунжера меньшего диаметра 4, плунжера большего диаметра гндроусилнтеля 5, корпуса гидроуснлителя 6 н шлнцевого переходника 7. В поршне рабочего гндроцнлнндра 3 имеется осевое отверстие 8, которое открывается и закрывается клапаном 2. Осевое отверстие в нижней части поршня рабочего гндроцнлнндра переходит в радиальные отверстия 9, которые выхолят в полость 10 перед корпусом гидроуснлнтеля 6.

Корпус гндроуснлнтеля жестко связан с тф корпусом снаряда н в месте закрепления имеет коакснально расположенные отверстия I. I. Между корпусом гндроуснлнтеля и корпусом снаряда имеется кольцевой зазор 12 для пропуска промывочной жидкости.

Между плунжером 4 н плунжером 5 расположена полость 13, заполненная жидкостью, например техническим маслом. Шлнцевой переходник 7 выполнен с коакснальнымн отверстиями 14, перехолящнмн в центральный канал 15.

Прн спуске снаряда в скважину шлицевой переходник 7 выдвигается нз корпуса I:

Одновременно с переходником в сторону забоя относительно корпуса перемещаются

883300,. плунжеры 4 и 5, и поршень рабочего гидроцилиндра 3. Клапан 2 зависает своими раскрылками на стенках корпуса. При этом отверстие 8 в поршне рабочего гидроцилиндра открывается. Прн подаче промывочной -жидкости в буровой став она свободн проходит через осевое и радиальное отвер стия в поршне, через кольцевой зазор !2, коаксиальные и осевое отверстия в шлицевом переходнике 7 и поступает в скважину.

При постановке снаряда. на забой инструмент вместе со шлнцевым переходником 7 останавливается, а остальная часть снаряда продолжает движение вниз. Плуижер 5 упирается в шлицевой переходник и вдвигается в полость l3, в результате чего давление в этой полости возрастает и пере мещает плунжер 4, который в свою очередь, воздействуя иа поршень рабочего гидроци-линдра 3, выдвигает его, и клапан 2 перекрывает осевое отверстие в поршне.

После закрывания клапана 2 начинается работа гидроусилителя давления. Поршень .;.рабочего гндроцилиндра 3 под действием давления промывочной жидкости . переме"..щается вниз, сжимая плунжером 4 жидкость в полости l3. Давление, развиваемое в этой полости, во столько раз будет больше давления промывочной жидкости в колонне бурильных труб, во сколько раз площадь поршни гидроцнлнндра 3 больше площади плунжера 4. Усиленным давлением жидкости в плунжериой полости и давлением промывочной жидкости в клапанной полости осуществляется торможение движущихся частей снаряда, ь затем и разгон их вверх. На этапах торможения и разгона на плунжер 5 действует сила, равная про.изведению его площади на усиленное давление, которая передается иа забой, ннтенсифицируя процесс его разрушения.

После того, как подвижные части снаряда пройдут путь, достаточный для захвата раскрылков клапана 2 стенками корпуса I, клапан 2 открывается, зависая на стенках, и давление в клапанной и плунжерной поЗ лостях падает. При этом промывочная жидкость через осевое отверстие в поршне рабочего гидроцилиндра, кольцевой зазор н отверстия в шлицевом переходнике устремляется на забой.

В дальнейшем движущиеся части снаряда продолжают движение вверх по инерции до полной остановки под действием снл собственного веса и трения.

После полной остановки подвижных час. тей в крайнем верхнем положении они под

1э действием сил собственного веса снова разгоняются вниз, и циклы повторяются.

Безударный принцип действия устройства обеспечивает управляемое силовое воздействие на инструмент и позволяет регуЛировать эффективность его работы.

Формула изобретения

Реактивный гидравлический буровой снаряд, включающий корпус, гидроцнлиидр . с поршнем и, клапаном, гидроусилнтель с плунжерами меньшего и большего диаметров, шлицевой переходник, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения, плунжер меньшего диаметра установлен с возможностью взаимодейстзв вия с поршнем гидроцилиидра, а плунжер большего диаметра — со шлнцевым переходником. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l Патент США № 3395767, кл. 175--293, опублик. 1968., 2, Авторское свидетельство СССР № 2l5153, кл. Е 2l В 5/00, l965, 883300

Составитель Ю. Палашенко

Редактор В: Мимика . Тех ред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ ОИб/44 Тираж 630 Подннсвое

ВНИИПИ . Государственного комитета СССР но делам иэобретеняй н открытий

t!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/6. Филиал ППП «Патент», г. Ужгородул. Проектная, 4

ПДП,патент Зак. 3504