Шароструйный снаряд Советский патент 1983 года по МПК E21B7/18 

(54; ШАРОСТРУЙНЫЙ СНАРЯД

Изобретение огносигся к породоразрушающему иксгруменгу, а именно к шаро-i струйным снарядам для бурения скважин с отбором керна.

Известен шароструйный снаряд для бурения скважин, J содержащий цилиндрический полый корпус, соединенный с колонной бурильных труб, породсразрушающие шары и концентрично расположенный в корпусе выше его нижнего торца струйный аппа- ,Q pa т, состоящий из головки для захвата овершотом, сопла и камеры смешения с окнами для прохода шаров tl.

Однако данный снаряд может быть использован только для бурения сплоитым 15 забоем.

Наиболее близким к предлагаемому является шароструйный снаряд, содержащий полый корпус, соециненную с ним керноприемную трубу, образующую совмест- 20 но с охватьгоающей ее насадкой кольцевую камеру смещения с всасывающими окнами для шаров в насадке, и струйный аппарат 2.

Недостатком этого снаряда является малая стойкость. Это связано с тем, что породоразрушающие пары оказывают непосредственное воздействие на рабо чие элементы снаряда, подвергая их сильному износу.

Цель изобретения - повыщение стойкости снаряда за счет уменьшения ударного воздействия шаров на керноприемную трубу и насадку.

Поставленная цель достигается тем, что кольцевая камера смешения выполнена в виде цилиндра с конически .расширяющейся по направлению движения щаров нижней час.тью, а насадка в зоне всасывающих окон имеет меньший наружный диаметр, чем под зоной всасывающих окон.

На чертеже изображен снаряд, общий вид разрез.

Шароструйный снаряд содержит корпус I, ребристую насадку 2 и керноприемную трубу 3 с коронкой 4, которая при работе постоянно упирается в колонку керна 5 на забое скважины. Между насадкой 2 и керноприбмной трубой 3 расположен струйный аппарат, образованньгй соплами 6, закрепленными Над всасывающими окнами 7 камеры смеимния 8, выполненной в виде пр$пу1ого кольцевого цилзяндра, образованного насадкой 2 и керно приемной трубой 3. Нижняя часть .камеры смешения 8 по ходу движения породоразрушающих шаров (не показаны) выполнена виде расширятюшет ося конуса 9. ПолосTg сопел 6 посредством каналов Ю гидравлически соединены с полостью бурильных труб. В верхней части керноприемной трубы 3 выполнено гнездо 11 для установ1Ш съемной трубы 12 с кернорвателем, насадка 2 в зоне окон 7 имеет меньший диаметр, чем в нижней части. Снаряд работает следующим образом. После спуска, на бурильных трубах до забоя засьшают породоразрушающие шары, а затем бросают через колонну труб съем ную трубу I2,i которая закрывает проходI. J, N IT J J9 ной канал керноприемной грубы 3. Пода.ваемая промывочная жидкость проходит через каналы Ю сопла 6 в камеру смещения 8, где в зоне всасывающих окон создается разряжение, благодаря чему ша ры попадают в циркуляционный поток (на чертеже показан :;трелками). В результаТе этого начинаетсяпризабойная циркуляция шаров, которые при прохождении через камеру смешения 8 разгоняются и производят разрушение забоя. Благодаря конн 1еской форме дажней части 9 камеры см шения 8 исключается непосредственный контакт шаров с керноприемной трубой 3 и насадкой 2. Над всасывающими окнами 7, наружный диаметр насадки меньше, чем в нижней части, происходит торможение шароб и) накопление их перед струйным ап паратом. Это предохраняет насадку 2 от иэйоса и способствует более равномерной подаче щаров в камеру смешения 8. Съемная труба 12 после заполнения керном извлекается овершотом на поверхность, а вместо вее через колонну бурильных труб забрасывается новая съемная груба, после фиксации которой в гнезде II процесс бурения продолжается до заполнеЕрм вновь спущенной трубы 12, Для извлечения шаров с забоя используют обратную циркуляцию, при которой шары промывочной жидкостью через кернопрнемную трубу 3 и полость бурильных труб выносятся на поверхность. Применение предлагаемого снаряда позволяет значительно увеличить продолжительность его работы без подъема на поверхность. При замене коронки 4 на до лото данный снаряд может быть использован для бурения без отбора керна. Использование насадки с калибрирующими ребрами позволяет производить периодическую проработку стенок скважины. Формула изобретения Шароструйный снаряд, содержащий полый корпус, соединенную с ним керноприемную трубу, образующую совместно с охватывающей ее насадкой кольцевую камеру смешения с всасьтающими окнами для шаррв в насадке, и струйный аппарат, отличаюшийся тем, что, с целью повышения стойкости снаряда за счет уменьшения ударного воздействия шаров на керноприемную трубу и насадку,кольцевая камера смешения выполнена в виде прямого цилиндра с конически расширяющейся по направлению движения шаров нижней частью, а насадка в зоне всасывающих окон имеет меньший наружный диаметр, чем под зоной всасывающих окон. Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 417599, кл. Е 21 В 7/18, 197О. 2.Патент США № 2724575, кл. 175-54, опублик. 1955 (прототип).