Колонковый снаряд

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для колонкового бурения с отбором керна. Цель - повышение эффективности работы. Для этого снаряд имеет подпружиненный поршневой золотник 10 с перепускными каналами 11 и кольцевой наружной канавкой 12. Переходник снаряда выполнен с эжектирующими каналами 9, сообщающими выпускной канал 6 с нагнетательным каналом 5. Золотник 10 имеет ход перемещения и установлен с возможностью обеспечения последовательного перекрытия канала 6, сообщения его с каналом 9 через каналы 11 и сообщения его с внешним пространством через канавку 12. Снаряд имеет также съемный ограничитель перемещения золотника 10. В том случае, если произойдет полная закупорка призабойной зоны, значительное возрастание давления в колонковой трубе заставит золотник сместиться дальше. Благодаря большому напору будут генерироваться гидроудары повышенной мощности, которые как сами по себе, так и совместно с другими технологическими приемами обеспечат ликвидацию самозаклинки керна и унос промывочной жидкостью частичек породы из призабойной зоны. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ CGBETCHHX

СОЯМЛИСТИЧЕЖИХ

ИСК ЛИН

1 l"

19

fg

ff

16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬ таНИИМ И ОТНРЫТИНМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4309895/23-03 (22} 28.09.87 (46) 30.03.90. Бюл. М 12 (71) Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) И,Г.Тлеуов, Р.С.Абдраэаков, Ж.И.Сандыбаев и Т.Б.Савостин (53) 622.243.64 (088.8} (56) Патент США 6 3323694, кл. 175-244, опублик. 1964.

Авторское свидетельство СССР по заявке Н 4148738/22-03, кп. Е 21 В 25/00, 18.11.86. (54) КОЛОНКОВНй СНАРЯД (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для колонкового бурения с отбором керна. Цельповышение эффективности работы. Для этого снаряд имеет подпружиненный поршневой золотник 10 с перепускными каналами 11 и кольцевой наружной канавкой 12. Ререходник снаряда выполнен с эжектирующими каналами 9, сообщающими выпускной канал 6 с нагнетательныи каналом 5. Золотник 10 имеет ход перемещения и установлен. с возможностью обеспечения последовательного перекрытия канала 6, сообщения его с каналом 9 через каналы

11 и сообщения его с внешним пространством через канавку 12, Снаряд имеет также сьемный ограничитель перемещения золотника 10, В том случае, если произойдет полная эакупор" ка призабойной зоны, значительное возрастание давления в колонковой трубе заставит золотник сместиться дальше. Благодаря большому напору будут генерироваться гидроудары повышенной мощности, которые как сами

„.SU„„3 553648 А 1 (51) 5 Е 21 В 25/00

2 по себе, так и совместно с другими технологическими приемами обеспечат ликвидацию самозаклинки керна и унос промывочной жидкостью частичек породы из призабойной эоны. з.п.ф-лы, 1 ил.

1553648

Изобретение относится к горному делу, а именно к средс-явам для колонкового бурения с отбором керна.

Целью изобретения является повы.— шение эффективности работы.

На чертеже представлен колонковый снаряд, разрез.

Колонковый снаряд содержит колонковую трубу 1 с породораэрушающим инструментом 2 и переходником 3, имеющим корпус 4, Корпус 4 выполнен с нагнетательным каналом 5 и выпуск ным каналом 6, coîáùàþùèìèñÿ с полостью колонковои трубы 1. Продолженич

,ем канала 6 являются полости 7 и от, верстие 8, связывающие его с внешним пространством. Каналы 9 в корпусе 4 переходника 3 сообщают нагнетательный канал 5 с выпускным 6 и являются эжек- 0 тирующими. Колонковый снаряд снабжен поршневым золотником 10 с перепускными каналами ll и наружной кольцевой канавкой 12. Золотник 10 установлен в полости 7 и подпружинен пружиной

13 относительно корпусе 4, при этом золотник имеет ход перемещения, обеспечивающий последовательные перекрытия выпускного канала 6, сообщение канала 6 с эжектирующими 9 через перепускные 11 и сообщение канала 6 с внешним пространством через наружную кольцевую канавку 12 и окно 8.

Ход золотника может быть ограничен съемным ограничителем — кольцом

14. В выпускном канале 6 установлен генератор гидравлических колебаний, выполненный в вире клапана 15 с имеющей тонкие края прокладкой 16 и прижатого к седлу 17 пружиной 18, пред40 варительное .сжатие которой обеспечивается гайкой 19 и контргайкой 20.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

Через нагнетательный канал 5 пере- 45 ходника и колонковую трубу 1 на породоразрушающий инструмент подается промывочная жидкость. Под воздействием породоразрушающего инструмента 2 производится кольцевое разрушение за50 боя и удаляется выбуренный шлам. При этом через породоразрушающий инструмент 2 в полость колонковой труби 1 поступает выбуренный керн. Бурение вообще, а наклонных скважин в монолитных породах, трещиноватых и передробленных в особенности, как правило сопровождается самозаклиниванием керна. Это происходит оттого, что осыпаю4

Р щиеся с ломающегося керна частички породы, попадая в область конусной расточки в породоразрушаюц ем инструменте 2, провоцируют там заклинку, слоем и перекос керна ° На самозаклинившемся керне зависает весь снаряд, что приводит к частичному дроблению и измельчению эаклинившегося керна.

Измельченные частички уменьшают проходное сечение для промывочной жидкости, чем вызывается увеличение напора в колонковой трубе 1. По достижении заданной величины давления поошневой золотник 10 несколько смещается и при этом соединяются каналы 5, 11 и 9.

Двигающаяся по каналу 5 . промывочная жидкость эжекционно создает разрежение в области генератора гидравлических колебаний, чем вызывается его работа. Гидроудары проталкивают еще не совсем закупорившие проходное сечение частицы породы из призабойной эоны в затрубное пространство. Таким образом достигается превентивное включение генератора при неполной закупорке проходного сечения в приэабойной зоне.

Если происходит полная закупорка призабойной зоны, то значительное возрастание давления в колонковой трубе 1 заставляет золотник 10 сместиться дальше; при этом канал 6, проточка 12 и окно 8 соединяются с внешним пространством, Благодаря большему напору будут генерироваться гидроудары повышенной мощности, которые как сами по себе, так и совместно с другими технологическими приемами (приподьем снаряда, изменение частоты вращения, повышение осевой нагрузки) обеспечивают ликвидацию самоэаклинки керна и унос промывочной жидкостью частичек породы из призабойной зоны.

Ликвидация самозаклинок керна в самой колонковой трубе 1 также обеспечивается искусственным повышением давления промывочной жидкости, Когда же необходимости в мощных гидроударах нет и самозаклинки керна могут быть сняты беэ излишнего расхода промывочной жидкости, пусть даwe и несколько дольше, то из целей обеспечения уверенной бесприжоговой технологии над золотником 10 устанавливается кольцо 14, которое исключает возможность гидравлического

1553648 с перепускными каналами и кольцевой наружной канавкой, при этом переходник выполнен с эжектирующими канаи з о б р е т е н и я лами, сообщающими выпускной канал с

5 нагнетательным, а поршневой золотник имеет ход перемещения и установлен с возможностью обеспечения последовательного перекрытия выпускного канала, сообщения его с эжектирующими через перепускные и сообщения его с внешним пространством через кольцевую наружную канавку.

2. Колонковый снаряд по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен сьемным ограничителем перемещения поршневого золотника. соединения полостей колонкового снаряда с внешним пространством. формула

1. Колонковый снаряд, содержащий колонковую трубу с породоразрушающим инструментом, переходником, имеющим корпус с нагнетательным и выпускным каналами, сообщающимися с полостью колонковой трубы, и генератор гидравлических колебаний, установленный в выпускном канале, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, он снабжен подпружиненным поршневым золотником

Составитель В.Акслер

Редактор И.бандура Техред Л,Сердюкова Корректор С.Иевкун

Заказ 441 Тираж 4бб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 191