Вибратор керноприемной трубы

 

Использование: геологоразведочное бурение скважин с отбором керна Установленный в нагнетательном канале корпуса узел в виде двух бойков имеет соединяющий их эластичный элемент с пружиной в центральном канале и с плавно сопрягающейся с опорной муфтой поверхностью, обеспечивающих динамическую неустойчивость вибратора в потоке промывочной жидкости. 2 ил.

„„ Ц „„1752922 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 E 21 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ, И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ т(1, Г и: " VQ""

«t т».

Изобретение относится к горному центральный канал с выходами в нагнеделу, к средствам для геологоразве- -тательный канал и с шаровым обратйым дочного бурения с отбором керна. клапаном, Известны вибраторы для кернопри- . Недостатком этого вибратора явля-, емных труб, содержащие корпус и боек ется то, что жесткий патрубок, свя", 2 в виде эллипсоидйого тела, подвешен- зывающий бойки, обладает малой динаного на опоре с возможностью углбвтол". мической неустойчивостью. Вследствие д го перемещения относительно продоль- этого частота колебаний является оп- -; ной оси снаряда и образующего с кер- ределенной и фиксированной величиной, ц ноприемной трубой кольцевой диффузор.. что не позволяет связать произвоНедостатком известных вибраторов : .дительнасть подачи промывочной,жидко-, является размещение бойка в полости " сти с частотой вибраций иначе, как керноприемной трубы, вследствие -че- . :линейно. Кроме того, затрудйен перего flGToK промйвочной жидкости, воз» ток промывочной жидкости из полости буждающий колебания бойка, разрушает кернолриеиной трубы а иежтрубное поступающйй в тРубу кеРн.. пространство, что препятствует поИзвестен также вибратор кернопри . ступлению керна в трубу. емной трубы, содержащий корпус с наг+ : Цель изобретения - повышение вы" нетательным каналом, установленное s . хода керна. нагнеТательном канале опорное гнездо и шарнирно соединенный опорной . Вибратор обеспечивает снижение муфтой с орорным гнездом узел в виде величины коэффициента трения горной: двух бойков, связанных один с другим . породы о металл керноприемной трубы соединительным элементом, имеющим и создание восходящего потока буро! (21) 4771819/03 (22) 19.12.89 (46) 07.08.92. Бюл. !! 29 (71) Сургутское отпеление ЗападноСибирского научно-исследовательского и проектного института технологии глубокого разведочного бурения (72) Г.К.Ешимов (56) Авторское свидетельство СССР

N 449143, кл. Е 21 В 25/00, 1973 °

Авторское свидетельство СССР

М 1484907, кл. Е 21 В 25/00, 1989.

2 (54) ВИбРАТОР КЕРНОПРИЕИНОИ ТРУБ61 (57) Использование . геологоразведочное бурение скважин с отбором керна.

Установленный в нагнетательйом канале корпуса узел в вйде двух бой" ков имеет соединяющий их эластичный элемент с пружиной в центральном канале и с плавйо сопрягающейся с опорной муфтой поверхностью, обеспечивающих динамическую неустойчи-. вость вибратора в йотоке промывочной жидкости. 2 ил .

3 17 вого раствора, способствующего перемещению керна вглубь трубы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном вибраторе керноприемной трубы, содержащем корпус с нагнетательным каналом, установленное в нагнетательном канале опорное гнездо и шарнирно соединенный опорной муфтой с опорным гнездом узел в виде двух бойков, связанных друг с другом соединительным элементом, имеющим центральный канал с выходами в нагне" татедьный канал и с шаровым обратным клапаном, он снабжен пружиной, установленной в сжатом состоянии в центральном канале соединительного элемента, соединительный элемент выполнен эластичным с уменьшающейся по наружному диаметру и плавносопрягаю-. щейся с опорной муфтой поверхностью, при этом верхний боек выполнен с кольцевой проточкой по боковой наруж1 ной поверхности > а выходы центрального канала s нагнетательный распо ./ ложены . в кольцевой проточке .

На фиг. 1 изображен предлагаемый вибратор, вид сбоку, продольный разрез; на Фиг.2 - схема колеблюц "eãîñÿ вибратора и направление движения потока промывочной жидкости.

Вибратор содержит корпус 1 в виде верхней части керноприемной трубы с . нагнетательным каналом 2, подшипР никовым узлом 3 и периферийными каналами 4 под ним, ниже которых размещена кольцевая опора 5. Через "центральное отверстие опоры 5 пропущен соединительный элемент б из упругоэластичного материала с опорной муфтой 7 в центральной части, взаимодействующей с опорой 5 и герметично перекрывающей ее центральное отверстие. Соединительный элемент 6 соединяет основной боек 8, выполненный в виде конической головки с пояском:

9 и ступенчатым кольцевым осйованием

10 меньшего, чем у пояска 9, диамет-: ра, и дополнительный боек 11, сообщая между собой их центральные кййалы 12 и 13 соответственно. При этом; канал 12 является тупиковым и сообщается с нагнетательным каналом 2 посредством наклонных к оси боковых отверстий 14, направленных книзу к периферии на суженном участке бойка 8 под конической головко", а в сквозном канале 13 дополнительного бойка 11 размещен шаровой обратный клапан 15

52922 4

В полости центрального канала упругого соединительного элемента б размещена кольцевая цилиндрическая пружина 16 сжатия с разновысо1 кими кольцами 17, упирающаяся в торцы бойков 8 и 11. Поверхность элемента б выше муфты 7 имеет коническую форму, и ее вершина плавно расширяется к сопрягаемой с ней поверхности торца муфты 7. Расширяющаяся часть поверхности элемента б размещена напротив периферийных каналов 4. Взаимодействующие поверхности муфты 7 и опоры 5 выполнены соответственно сферически выпукгыми и вогнутыми. Соединение бойков 8 и

11 с упругим элементом осуществляется при помощи муфт 18 и 19

20 соответственно. При этом между муф-. тами 18, 19 и 7 имеется свободная поверхность упругого соединительного элемента б.

Вибратор работает следующим об25 разом.

При бурении поток бурового раствора своей пульсацией создает вибра-, цию основного бойка 8 в нагнетатель"., ном канале 2 корпуса 1. Продольные

30 и поперечные волны ot вибрации бойка

8 передаются упругим соединительным элементом 6 на дополнительный боек

11, который наносит удары, по керноприемной трубе. При этом происходит снижение коэффициента трения керна о металл, чем улучшаются условия: его перемещения в керноприемной трубе, Этому же способствует восходящий поток бурового раствора в по"

g0 лости керноприемной трубы, создавае-, мый эжекционным эффектом, возникающим при течении потока между пояс". ком 9 и стенками корпуса 1 и в рас"; ! ширяющемся пространстве под голов" . кой бойка 8 у основания 10. При этоМ пространство между муфтой 18 и стен- ками корпуса 1 является кольцевым конфузором, а расширяющееся простI ранство у конической поверхности co6""

50 динительного элемента 6 - диФфузорой струйного насоса. Усилению эжекции способствуют колебания дополнительнбго бойка 11 с клапаном 15, упругого элемента 6 с пружиной 16 и основного бойка 8 с отверстиями 14.

Разность зазоров между стенками корпуса 1 и бойками 8 и 11 обеспе "чивает нанесение ударов ниже опоры 5. . сферическая поверхность контакта

5 . 1752922 6 опорной муфты 7 и опоры 5 позволяет ф о р..м у л а и з о б р е т е н и я муфте 7 свободно поворачиваться в Вибратор керноприемной трубы, соопоре 5, не препятствуя прохождению держащий корпус с нагнетательным колебательных импульсов от основного . каналом, установленное в нягнетатель бойка 8 к дополнительному бойку 11, ., ном канале опорное гнездо и шарйир -, 5 неуравновешенность которого усилива-. но соединенный опорной муфтой с опорется массой шарового клапана 15. Йт" ным гнездом узел в виде двух бойкрытые поверхности элемента б ков вязанных друг с другом соедини,между муфтами 7; 18 и 19 обеспечй- 10 т л ым элементом, имеющим цент-! вают: над опорой 5 - усилие колеба" . Ральный канал с выходами s нагнетательных импулЬсов благодаря воздей-... тельный" Манал и .с шаровым обратным ствию потока бурового раствора на клапаном, о т л и. ч а ю щ "и и с я поверхность элемента 6, а под опо- - тем, что, с целью йовышения выхода рой 5 - беспрепятственное прохожде- . 15 керна, он снабжен пружиной, установ- ние колебательного импульса к допол- ленной в сжатом состоянии в центральь"нительному бойку 11. : . .: : ном канале соедйнительного элемента, - соединительный элемент выполнен эла-, Повышенная динамическая неустой- стичным с уменьвающймся по наружному чивость вибратора и восходящий по-, диаметру и плавносопрягака ейся с . ",ток бурового раствора в керноприем- - опоРной муфтой поверхностью, при ной трубе обеспечивают повышение вы",этом верхний боек выполнен с кольцехода керна. . вой проточкой на боковой наружной поверхности, а вйходы центрального канала в нагнетательный расположены в кольцевой проточке.

: I

1752922

Редактор H.ßöîëà юае«

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1Î1

Заказ 2741

ВНИЙПИ Государственного

113035, Составитель В.Ещимова

Техред N.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Тупица е«ю«ю ° юююа««««юе «ь 4

Тираж Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5