Буровой снаряд

 

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву N 692964 (22) Заявлено 27.02.81 (21) 3255761/22-03 с присоединением заявки 1те (23)Приоритет(53)M. Кл.

К 21 В 7/24 фкудерстмииы1 кеиитет

СССР во «елею изебретеиик и открытий (S3) УДК 622.243. .92.05(088.8) Опубликовано 30 . 09 . 82 .Бюллетень яе 36

Дата опубликования описания 02. 10.82 (72) Авторы изобретения

С.С. Хво остовский Н Ф. Хво о товская и О :М р ф, ° р с, араханов

Московский ордена Трудового Красного Зна геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (4 ) Буроеой Сндряд

Изобретение относится к буровойтехнике, в частности к буровым снарядам, предназначенным для отбора породы одновременно с углублением и .креплением скважины обсадными трубами, преимуцественно ударным и виброударным способами.

По основному авт.св. Р 692964 из- вестен буровой снаряд, включаюций переходник, тяговый канат, породоприемный стакан и подпружиненные рычаги, одни концы которых установлены в осевом шарнире переходника, а другие связаны гибкой связью с тяговым канатом L1).

Недостатком этого бурового снаряда является ненадежность его закрепления в обсадных трубах. Имеют место случаи, когда буровой снаряд заклинивается в трубах так сильно, что его из" влечение из скважины возможно только одновременно с колонной обсадных труб

Заклинивание снаряда обусловлено тем, что при его постановке на забой продольная ось снаряда занимает произвольное положение относительно оси об. садной колднны. В случае совпадения оси снаряда с осью обсадной колонны, т.е. в случае их концентричного расположения,, процесс закрепления и раскрепления бурового снаряда в трубах осуществляется успешно. Однако во многих случаях буровой снаряд при по становке его на забой занимает неконцентричное обсадной колонне положение или,.отклоняется на незначительный угол от, вертикали и в диаметральной плосковти.образуется различная величина зазоров между рычагами за I5 крепления снаряда и стенками обсадной трубы. В связи с этим независимые друг от друга рычаги закрепления снаряда занимают различные углы наклона, при забивке снаряда один из рычагов проваливается ниже горизон-. тальной плоскости и заклинивает.

Цель изобретения - повышение эФфективности работы снаряда путем обес3 96257 ,печения синхронности перемещения рычагов закрепления относительно оси снаряда, Указанная цель достигается тем, что бурОвой снаряд снабжен цилиндром, к которому прикреплен канат, а переходник - штоком с поршнем, размещенным в цилиндре, при этом цилиндр связан с рычагами посредством шарнирных тяг. 1О

На фиг. 1 изображен буровой снаряд, закрепленный в нижней части обсадных труб, разрез; на фиг..2 — то же, при спуске и подъеме в обсадных трубах; на фиг. 3 - разрез А-А на 1 фиг. 1.

Буровой снаряд состоит из породоприемного стакана 1 с переходником 2 рычагов 3, одни концы которых установлены в жестко соединенном с пере- 2р ходником 2 шарнире 4 с возможностью синхронного поворачивания рычагов 3 в вертикальной плоскости симметрично оси снаряда на .величину, ограниченную жестко соединенным с шарниром 4 осно- gg ванием штока 5, на верхний конец которого навернут поршень 6. На шток 5 насажен с возможностью осевого перемещения цилиндр 7, находящийся под воздействием давления цилиндрической пружины 8, которая установлена в, кольцевом пространстве между штоком 5 и цилиндром 7 и упирается своим нижним концом в дно цилиндра 7, а верхним - в поршень 6;- Цилиндр 7 соединен с рычагами 3 при помощи жестких тяг 9 и шарниров 10 и 11, устанбвленных на свободных концах рычагов 3 и боковой поверхности цилиндра 7 соответственно, и подвешен на тяговом канате 12 бурового снаряда.

Буровой снаряд работает следующим образом.

В собранном виде снаряд вывешивается лебедкой бурового стакана над устьем скважины и опускается на канате 12 в обсадных трубах 13 до упора в их башмак .14 или в забой скважины.

При этом под действием веса бурового снаряда пружина 8 сжимается и рыча- . ги 3, поворачиваясь вокруг оси шарнира 4, занимают верхнее крайнее по,ложение, которое не препятствует свободному движению снаряда в обсадных . трубах 13. После постановки бурового Ы снаряда на башмак 14 или на забой скважины и ослабления каната 12, т.е. после снятия усилия, сжимающего пружину 8, давление последней поворачивает рычаги 3 вниз и с силой расклинивает их в обсадных трубах 13 ° Затем по известным схемам ударного или вибрационного способов бурения в грунт внедряют(обсадные трубы 13 вместе с закрепленным в них буровым снарядом.

Рейсовая величина внедрения обсадных труб 13 с буровым снарядом в грунт определена геолого-техническими требованиями, предъявляемыми к проходке скважин, и не превышает длины породоприемного стакана 1. После внедрения обсадных труб 13 с буровым снарядом на рейсовую величину последний открепляют от обсадных труб 13, осущест вляют натяжение каната l2 лебедкой бурового станка, установленной на поверхности. При натяжении каната 12 рычаги 3 поворачиваются вокруг оси шарнира 4 вверх до упора в основание штока 5 и занимают Фиксируемое положение, не препятствующее свободному извлечению бурового снаряда на поверхность. Причем при спуске и подьеме бурового снаряда в обсадных трубах 13 сила натянения каната 12 и сила сжатйя пружины 8 равны весу бурового снаряда. Пружина 8 подбирается в соответствии с весом бурового снаряда так, чтобы под действием веса последнего пружина сжалась настолько, чтобы рычаги 3 заняли крайнее верхнее Фиксируемое положение. В этом положении обеспечивается свободное продвижение бурового снаряда в обсадных трубах 13.

Все рычаги 3 заклиниваются с одинаковой силой и имеют одинаковую величину хода в вертикальной плоскости. независимо от положения снаряда в момент его постановки на башмак труб.

Обеспечивается это тем, что движение рычагов 3 взаимосвязано жесткими тягами 9, которые способст вуют их си нхронному движению. Поэтому при постановке бурового снаряда на башмак даже с первоначальным отклонением снаряда от оси обсадных труб при закреплении в последних буровой снаряд центрируется рычагами 3.

Ликвидация "мертвых" заклинок. связана с необходимостью извлечения обсадных труб из скважин. А это при бурении в морских условиях равносильно потеое скважины.

Формула изобретения

Буровой снаряд по авт.ев. Н 692964, отличающийся тем, что, 5 962574 6 с целью повышения эффективности рабо- этом цилиндр связан с рычагами поты путем обеспечения синхронности средством шарнирных тяг. перемещения рычагов закрепления относительно оси снаряда, он снабжен ци- Источники информации, линдром, к которому прикреплен тя- g принятые во внимание при экспертизе говый канат, а переходник - штоком с 1. Авторское свидетельство СССР поршнем, размещенным в цилиндре, при N 692964, кл. Е 21 В 1/06, 1977.

52

1f

Р

Я

Ю

ВНИИПИ Заказ 7469/51

Тираж 623 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.Проектная,4 .