Буровой снаряд

 

Использование: бурение скважин с гидротранспортом съемного керноприемника. Сущность изобретения: буровой снаряд содержит запорный элемент, снабженный обратным клапаном и выполненным в виде штока отцентрированного скользящим поясом внутри корпуса, .и взаимодействующим посредством гибкой связи и нижней конической поверхности со стопорами, соединенными в шарнирный узел введением одного в паз другого на поперечной оси, проведенной через соосные отверстия стопоров и корпуса. Боковой канал корпуса сообщает межтрубный зазор с внутренней полостью корпуса ниже места нахождения скользящего пояса штока, а центры соосных отверстий стопоров относительно вертикальной линии их равновесия смещены в сторону продольной оси бурового снаряда. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 E 21 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900797/03 . (22) 09.01.91 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Южно-Казахстанское производственное геологическое объединение "Южказгеология (72) Т,Н.Мендебаев (56) Авторское свидетельство СССР Q 998728, кл, F 21 В 25/02, 1983. . Авторское свидетельство СССР hL 1439204, кл, Е 21 8-25/02, 1988. (54) БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Использование: бурение скважин с гидротранспортом съемного керноприемника.

Сущность изобретения: буровой снаряд соИзобретение относится к области горных работ, в частности к техническим средствам бурения скважин с гидротранспортом съемного керноприемника.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображен буровой снаряд в рабочем положении, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — отдельно стопора.

Буровой снаряд содержит наружную трубу 1 с внутренней проточкой 2 и уступом

3, на котором в рабочем положении выступом 4 поставлен съемный керноприемник, образованный корпусом 5, подшипникдвцм узлом 6 и керноприемной трубой 7. Во внут.ренней полости корпуса 5 помещен подвижI

„„5LJ ÄÄ 1803521 А1 держит запорный элемент, снабженный обратным клапаном и выполненным в виде штока отцентрированного скользящим поясом внутри корпуса,,и взаимодействующим посредством гибкой связи и нижней койической поверхности со стопорами, соединенными в шарнирный узел введением одного в паз другого на поперечной оси; проведенной через соосные отверстия стопоров и корпуса, Боковой канал корпуса сообщает межтрубный зазор с внутренней полостью корпуса ниже места нахождения скользяще- го пояса штока, а центры соосных отверстий стопоров относительно вертикальной линии их равновесия смещены в сторону продольной оси бурового снаряда. 3 ил. ный шток 8, снабженный обратным клапаном 9 и отцентрированный скользящим по- Л ясом 10. При этом подвижный шток 8 посредством гибкой связи 11 и нижней конической поверхности 12 взаимодействует со стопорами 13, установленные в корпусе

5 с возможностью перемещения., Между собой стопора введением одного в паз другого образуют шарнирный узел соединения, и зафиксированы в корпусе поперечной осью 14, проведенной через соосные отверстия 15 и 16, стопоров 13.

Отверстия 15 и 16 смещены относительно вертикальной линии равновесия 17 в сторону продольной оси бурового снаряда. Корпус 5 имеет боковые 18 и нижние 19 каналы, 1803521 сообщающие внутреннюю полость корпуса

5 соответственно с межтрубным зазором ниже места нахождения скользящего пояса

10 и ниже выступа 4 корпуса 5.

Буровой снаряд работает следующим образом. Съемный керноприемник под действием гравитационного веса опускают в полость колонны бурильных труб (не показано), заполненную промывочной жидко, стью.

При этом обратный клапан 9 перекроет проход промывочной жидкости из внутренней полости корпуса 5 в пространство над съемным керноприемником, в результате чего под давлением промывочной жидкости подвижный шток 8 на скользящем поясе 10 приподнимается в крайнее верхнее положение, и посредством гибкой связи 11 складывает шарнирно соединенные стопора 13 на поперечной оси 14, проведенной через соосные отверстия 15 и 16 вовнутрь корпуса 5.

При этом откроется боковой канал 18, и промывочная жидкость частично протекает в межтрубный зазор, что уменьшает сопротивление движению съемного керноприемника вниз. При достижении выступом 4 уровня уступа 3 наружной трубы 1 съемный керноприемник останавливается под действием собственного веса и перепада давлений промывочной, жидкости, подвижный шток 8 идет вниз, нижней конической поверхностью 12 входит в контакт со стопорами 13, расходящиеся в противоположные стороны за счет смещения центров соосных отверстий 15 и 16 относительно вертикальной линии их равновесия 17, прижимая стопора 13 к стенкам проточки 2. В этом положении съемный керноприемник зафиксирован в наружной трубе 1. В процессе бурения поток промывочной жидкости, подаваемый в скважину через полость колонных бурильных труб, создавая перепад давления на плоской поверхности штока 8, .через открытый обратный клапан 9 и каналы

19 выходит в межтрубный зазор ниже выступа 4. При передаче вращений наружной трубе 1, за счет центробежных сил увеличивается усилия прижатия стопоров

13 к стенкам проточки 2, при этом наличие подшипникового узла 6 обеспечивает неподвижность керноприемной трубы 7. В случае необходимости подъема съемного керноприемника и подачи промывочной жидкости через загерметизированное устье скважины в затрубное пространство восходящий поток промывочной жидкости через нижние каналы 19 попадает вЬ внутреннюю полость корпуса 5, обратный клапан 9 вновь перекроет движение жидкости, и происходит процесс перевода съемного керноприемника в транспортное положение аналогично тому, что было в момент спуска съемного керноприемника, Здесь подвижный шток 8, за счет гибкой связи 11 выходя иэ контактов со стопорами 13, складывает их вовнутрь корпуса 5. Этот момент из-эа разности массы штока 8 и съемного керноприемника является опережающим начало движения последнего.

Буровой снаряд изготовлен в соответствии со стандартными размерами серийно существующих буровых снарядов ССК-59, в .качестве гибкой связи использована эластичная резина или стальной трос, закреп"5 ленный на концах с припуском.

Испытания бурового снаряда осуществ.лялось на специальном экспериментальном стенде с имитацией процесса бурения и изменением величины выталкивающих сил, приложенных к съемному керноприемнику снизу, что показали надежность фиксации съемного керноприемника в наружной трубе, Кроме того, работоспособность узла фиксации при переводе съемного кернопри25 емника из транспортного положения в рабо..чее и обратно в транспортное, проверялись в действующих скважинах глубиной до 600 м, что также подтвердило надежность работы узла.

30 Таким образом, заявляемый буровой. снаряд прост по конструкции, возможно изготовление в условиях механических мастерских, и надежен в работе, Формула изобретения

35 1. Буровой снаряд, содержащий наружную трубу с внутренней проточкой и съемный керноприемник с полым корпусом, имеющим боковые каналы, и фиксатором в виде установленных с возможностью ради40 ального перемещения стопоров и взаимодействующего с ними подвижного запорного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, запорный элемент выполнен в виде

45 штока с осевым каналом., с установленным в нем обратным клапаном, нижней конической поверхностью и скользящим поясом на наружной боковой поверхности, внутренняя проточка наружной трубы выполнена

50 ступенчатой, корпус-с выступом на нижней части наружной поверхности, взаимодействующим с нижней ступенью проточки:в рабочем положении, при этом стопоры соединены в шарнирный узел введением

55 одного в паз другого на поперечной оси, проведенной через соосные отверстия стопоров и корпуса, причем запорный элемент . соединен со стопорами гибкой связью, а корпус имеет дополнительные боковые каналь, выполненные под выступом и гидрав1803521

Составитель П. Горовиц

Техред M.Moðãåíòàë Корректор M,Максимишинец

Редактор

Заказ 1038 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва„Ж 35, Раушская наб„415

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 —. — лически сообщающие его полость с межтрубным пространством, 2. Снаряд по и. 1, отличающийся тем, что центры соосных отверстий стопоров смещены в сторону продольной оси снаряда относительно вертикальной линии их равновесия.