Гидроударник

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61,) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.11.80 (21) 3005050/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

Е 21 В 4)08

Гвеударствеккмй кемитет

СССР (53) УДК 622 243 .92.05 (088.8) Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.82 йв делам кэебретений и вткрмтий

В.М. Стексов, E. В. Алеутский, Ю. А.Матвеев, В. P

И. Д. Бронников и.М..Л. Рубинштейн (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро Всесоюзног промышленного объединения «Союзгеотехника (71) Заявитель (54) ГИДРОУДАРНИК

Изобретение относится к бурению скважин, а более конкретно к гидроударным машинам с делителем потока промывочной жидкости.

Известен гидроударник, содержащий камеры высокого и низкого давления, клапан и поршень-боек. В этом гидроударнике отработанный поток промывочной жидкости полностью подают в колонковую трубу. В этом случае происходит размыв керна, а в случае самозаклинивания керна сброс отработанной жидкости затруднен, возрастает давление под бойком и мощность гидроударника падает (1).

Наиболее близок к предлагаемому гидроударник, содержащий корпус с камерой 15 низкого давления, сообщающейся с затрубным пространством сбросовым каналом, клапан, подпружиненный поршень-боек с питающим каналом и наковальню.

В этом гидроударнике сброс отработанной жидкости происходит через специальные сбросовые каналы в бойке, наковальне и шлицевом разъеме, а часть жидкости через каналы в наковальне поступает на забой. Распределение жидкости происходит с

А Н И < >93392 помощью инерционного клапана в поршнебойке (2) .

Недостаток известного гидроуда рника заключается в сложности конструкции, обусловленной, во-первых, выполнением распределительных каналов в шлицевом разъеме и наличием специального распределительного клапана. Кроме того, в известном гидроударнике значительная часть потока поступает в колонковую трубу, что снижает выход керна.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что поршень-боек имеет кольцевой выступ с отверстиями, соединяющими питающий канал с камерой низкого давления, а сбросовый канал выполнен в корпусе в виде двух параллельных рядов отверстий, перекрываемых цилиндрической поверхностью кольцевого выступа.

На чертеже схематически представлен предлагаемый гидроударник, общий вид.

Гидроударник содержит корпус 1 с камерами высокого 2 и низкого 3 давления.

В корпусе камеры 3 низкого давления выполнены два параллельных ряда (верхний

933924

Формула изобретения

3 а» нижний б) сбросовых отверстий 4, соединяющих камеру 3 низкого давления с затрубным пространством. В камере 2 высокого давления расположен подпружиненный клапан 5 и верхний торец поршня-бойка 6, опирающегося на пружину 7. В нижней части поршня-бойка 6 выполнен кольцевой выступ 8 со сквозными осевыми отверстиями 9.

Пружина 7 опирается на наковальню 10 со шлицевым разъемом 11. В поршне-бойке выполнен питающий канал 12, соединяемый через проходные отверстия 9 в кольцевом выступе и отверстия 4 в корпусе с затрубным пространством, а через отверстия в наковальне 10 — с забоем.

Гидроударник работает следующим образом. 15

При спуске в скважину шлицевой разъем

11 разомкнут, а пружина 7 удерживает поршень-боек 6 в положении, при котором кольцевой выступ 8 поршня-бойка 6 перекрывает оба ряда сбросовых отверстий 4. Клапан 5 находится в верхнем положении и поток жидкости свободно проходит в забой, промывая скважину.

При постановке на забой шлицевой разъем 11 смыкается, пружина 7 сжимается, поднимая поршень-боек 6 вверх. При 25 этом его кольцевой выступ 8 перекрывает верхний а ряд сбросовых отверстий 4 и открывает нижний ряд б. После включения промывки при смыкании клапана 5 и поршня-бойка 6 поток жидкости перекрывается. зо

Под деиствием повышенного давления гидроудара клапан 5 и поршень-боек 6 перемещаются вниз. Жидкость из камеры 3 вытесняется через ряд б сбросовых отверстий 4.

После остановки клапана 5 поршень-боек 6 продолжает движение по инерции. Кольцевой выступ 8 перекрывает оба ряда а и б сбросовых отверстий 4. Поток жидкости, проходя через отверстия 9, создает дополнительный перепад давления на поршеньбоек 6, сообщая ему дополнительное ускорение. Поршень-боек 6 движется до удара о 40 наковальню 10. В предударный момент кольцевой выступ 8 открывает верхний ряд а сбросовых отверстий 4, давление над и под кольцевым выступом 8 в камере 3 выравнивается и жидкость протекает через отверстия 9 на забой.

В начальный момент возвратного движения поршня-бойка 6 вверх кольцевой выступ 8 перекрывает оба ряда сбросовых отверстий 4 и за счет кратковременного повышения давления кольцевым выступом 8 повышается скорость истечения жидкости на забой под торец коронки. При смыкании поршня-бойка 6 и клапана 5 поток перекрывается и цикл работы повторяется. При этом открыт ряд б сбросовых отверстий 4 и часть жидкости из камеры 3 поступает в межтрубное пространство. Подбором диаметра отверстий 4 можно регулировать, в зависимости от размыкаемости керна, величину поступающего в колонковую трубу потока жидкости.

Использование предлагаемого гидроударника повышает технико-экономические показатели бурения за счет повышения мощности гидроударника и увеличения выхода керна.

Гидроударник, содержащий корпус с камерой низкого давления, сообщающейся с затрубным пространством сбросовым каналом, клапан, подпружиненный поршень-боек с питающим каналом и наковальню, отличаюи4ийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, поршень-боек имеет кольцевой выступ с отверстиями, соединяющими питающий канал с камерой низкого давления, а сбросовый канал выполнен в корпусе в виде двух параллельных рядов отверстий, перекрываемых цилиндрической поверхностью кольцевого выступа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 284914, кл. Е 2 1 В 5/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 613071, кл. Е 21 В 5/00, 1975 (прототип).

933924

Составитель Н. Хлебников

Редактор С. Тимохина Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 3838/16 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4