Колонковый снаряд

 

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения скважин с отбором керна. Цель изобретения - повышение эффективности бурения. Колонковый снаряд содержит наружную трубу с внутренним нагнетательным каналом и с породоразрушающей коронкой, имеющей внутренний кольцевой выступ с продольными промывочными каналами. В нагнетательном канале укреплена керноприемная труба со струйным насосом и обратным клапаном. На нижнем конце керноприемной трубы имеется кольцевой выступ с группой продольных каналов, который, сопрягаясь торцовой поверхностью с выступом коронки, при вращении последней образует золотниковый узел в нагнетательном канале. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764095!03 (22) 30,11.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Северо-Восточное производственное геологическое объединение "Севвостгеология" (72) П.Ф.Петров (53) 622.243.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1363907, кл. Е 21 В 25/02, 1984.

Методические рекомендации по технологии алмазного бурения геологоразведочн ых скважин малого диаметра на месторождениях Северо-Востока. — Л.:

ВИТР, 1988, с.28 — 35.

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения скважин с отбором керна.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения.

На фиг.1 изображен колонковый снаряд, разрез; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг,3 — то же, по керноприемной трубе; на фиг.4 — то же, по породоразрушающей коронке.

Колонковый снаряд содержит наружную трубу 1 с внутренним нагнетательным каналом 2 и с породоразрушающей коронкой 3, имеющей внутренний кольцевой выступ 4 с продольными промывочными каналами 5.

В нагнетательном канале 2 закреплена керноприемная труба 6 с обеспечением ее неподвижности при вращении наружной трубы 1. В керноприемной трубе имеется

„, ЧЛ,, 1733623 А1 (57) Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения скважин с отбором керна. Цель изобретения — повышение эффективности бурения. Колонковый снаряд содержит наружную трубу с внутренним нагнетательным каналом и с породоразрушающей коронкой, имеющей внутренний кольцевой выступ с продольными промывочными каналами. B нагнетательном канале укреплена керноприемная труба со струйным насосом и обратным клапаном.

На нижнем конце керноприемной трубы имеется кольцевой выступ с группой продольных каналов, который, сопрягаясь торцовой поверхностью с выступом коронки, при вращении последней образует золотниковый узел в нагнетательном канале, 4 ил. обратный клапан 7 и струйный насос, образованный корпусом 8 с каналами 9 — 12, соплом 13, камерой 14 смещения и диффузором 15.

Колонковый снаряд имеет в нагнетательном канале 2 золотниковый узел, выполненный в виде кольцевого выступа 16 с группой продольных каналов 17 на наружной поверхности нижнего конца керноприемной трубы 6, сопряженного торцовой поверхностью с выступом.

Колонковый снаряд работает следующим образом, B процессе бурения скважин наружная труба 1 вращается и коронкой 3 бурит скважину кольцевым забоем, Труба 6 неподвижна и керн входит в нее, Промывочная жидкость через сопло 13 попадает в диффузор 15 и через каналы 12 по межтрубному пространству поступает к выступу 16 кер1733623

35

45

55 ноприемной трубы 6. Поскольку коронка 3 вращается вокруг неподвижной керноприемной трубы, каналы 5 периодически совпадают с каналами 17. В этот момент жидкость под давлением поступает к забою, очищая

его и охлаждая коронку 3. Вследствие резкого расширения струй жидкости на забое возникает кавитация, которая способствует разрушению грунта. Скоростной поток жидкости из сопла 13 поступает в диффузор 15, создает в камере 14 разрежение, благодаря которому жидкость частично отсасывается через канал 11, клапан 7 и керноприемную трубу 6, способствуя сохранности керна и снижению трения его о стенки керноприемной трубы 6. Когда же каналы 5 поворачивают на такой угол, что связь с каналами 17 прекращается, подача воды на забой прекращается. В межтрубном пространстве резко возрастает давление. Проток жидкости через струйный насос прекращается.

Это вызывает некоторое растяжение наружной трубы 1. При очередном совпадении каналов 5 с каналами 17 проток воды возобновляется, давление резко падает, наружная труба 1 сжимается.

Таким образом, в процессе бурения в предлагаемой конструкции наблюдаются осевые колебания коронки 3, пульсирующая подача жидкости через каналы 5 к забою, а также кавитация, т.е. разрушение грунта осуществляется под воздействием истира5 ния вращающейся коронкой, ударных осевых воздействий колеблющейся коронки, гидромониторного размыва струями промывочной жидкости, а также кавитацией.

Формула изобретения

10 Колонковый снаряд, содержащий наружную трубу с внутренним нагнетательным каналом и с породоразрушающей коронкой, имеющей внутренний кольцевой выступ с продольными промывочными кана15 лами, керноприемную трубу со струйным насосом и обратным клапаном, закрепленную в нагнетательном канале с обеспечением ее неподвижности при вращении наружной трубы, от л и ч а ю шийся тем, 20 что, с целью повышения эффективности бурения, он снабжен размещенным в нагнетательном канале золотниковым узлом, выполненным в виде кольцевого выступа с группой продольных каналов на наружной

25 поверхности нижнего конца керноприемной трубы, сопряженного торцовой поверхностью с внутренним кольцевым выступом коронки.

1733623

1733623

Составитель В. Акслер

Редактор М. Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 1647 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101