Снаряд со съемным гидроударником Советский патент 1986 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к конструкции гидроударных колонковых снарядов со съемными элементами. Известен снаряд со съемным элементом, в котором опорный элемент гидроударника выполнен в виде кольца, надетого на хвостовик наковальни. При таком выполнении опорного элемента его диаметр не может быть боль-О а

ше диаметра минимального проходного сечения колонны бурильных труб, и, следовательно, площади опоры, воспринимающие ударную нагрузку, ограничены, что приводит к неоправданно боль шим ударньгм нагрузкам единицу их площади и к быстрому износу.

Известен снаряд со съемным гидроударником, содержащий наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой проточкой с опорным ударным уступом, наковальню с хвостовиком, расположенные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг оси опорные элементы рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковальни.

Опорные сектора установлены на гидроударнике и в транспортном положении убираются в корпус наковальни. Такое выполнение опорных элементов позволяет увеличить площадь соударяемых поверхностей в рабочем положении и свободно пропускать снаряд по колонне при транспортировке.Но привод опорных секторов в рабочее положение в этом устройстве весьма сложен, требует для йриведения в действие специальных раздвигающих элементов, действующих или от силы давления потока жидкости, или от веса съемной части снаряда. Последнее малонадежно, так как при прекращении подачи жидкости возвратная пружина уберет поршень и сектора сложат ся, а при раздвижении секторов весом объемной части гидроударника при помощи конусного хвостовика необходимо установить дополнительные упоры для предотвращения передвижения съемной части вверх от действия возникающих на забое сил при входе керна в керноприемную трубу.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в снаряде со съемным гидроударником, содержащем наружную колонко10

шарового сегмента, сопряженного с рабочей поверхностью, радиус которого не больше радиуса минимального проходного сечения колонковой трубы.

На чертеже изображен снаряд со съемным гидроударником, продольный разрез.

Снаряд содержит наружную колонковую трубу Т с внутренней кольцевой проточкой 2 и опорным ударным уступом 3. Гидроударник 4 имеет наковальню 5, оканчивающуюся хвостовиком 6 с прямоугольным пазом 7, в котором размещены опорные элементы 8 с головками 9 и упор 10. Головки 9 опорных элементов 8 установлены на общей горизонтальной оси 11. Опорные элементы 8 подпружинены пружиной 12 и имеют возможность поворота вокруг оси 11 о Рабочая поверхность опорного элемента 8 выполнена в виде двух оснований - верхнего 13 и нижнего 14, сопряженных с шаровым сегментом 15, образующим боковую поверхность опорного элемента 8. Радиус шарового сегмента 15 меньше или равен радиусу минимального проходного сечения колонковой трубы 1.

Упор 10 выполнен в виде прямоуголного параллелепипеда со скругленными короткими гранями 16, причем скругление выполнено по диаметру наковальни . В нижнем основании параллелепипеда выполнена полукольцевая выемка 17, в которой с зазором размещены головки 9 опорных элементов 8. Поверности головок конгруэнтны поверхностям кольцевых выемок.

Снаряд работает следующим образом

При спуске в колонну бурильных труб гидроударник 4 шаровыми сегментами 15 опорных элементов 8 скользит по внутренней поверхности колонны. Шаровые сегменты 15, копируя внутреннюю поверхность колонны, сжимают и разжимают опорные элементы 8.

При входе в кольцевую проточку 2 колонковой трубы 1 опорные элементы 92 вую трубу с внутренней кольцевой проточкой с опорным ударным уступом, наковальню с хвостовиком, располо- . женные в пазу хвостовика с возможностью поворотавокруг сои опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным .уступом наковальни, опорные элементы подпружинены. их боковая поверхность имеет форму

8 раздвигаются и входят во взаимодействие с опорным уступом 3. Упор 10 гидроударника 4 смещается вниз, выбирая зазор а, и входит во взаимодействие с верхним основанием 13 опорного элемента 8.

Высокочастотные ударные нагрузки от гидроударника 4 через основания 13 и 14 опорных элементов передаютсяна опорный уступ 3 колонковой трубы 1 .

При извлечении съемного гидроударника из скважины упор 10 гидроударника 4 поднимается, освобождая нижнее основание 14 опорного элемента 8, последний находит на выступы колонковой трубы .1 и сжимает пружину 12. Гидроударник 4 свободно проходит по колонне.

Испытания в скважине описываемого снаряда показали, что съемный гидроударник свободно проходит до забоя и легко извлекается. Срок работы опорных поверхностей увеличен в два раза.

СНАРЯД СО СЪЕМНЫМ ГВДРОУДАРНИКОМ, содержащий наружную колонковую трубу с внутренней кольцевой проточкой с опорным ударньм уступом, наковальню с хвостовиком, расположенные в пазу хвостовика с возможностью поворота вокруг оси опорные элементы, рабочие поверхности которых имеют возможность взаимодействия с опорным ударным уступом наковаль- . ни, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьшения надежности, опорные элементы подпружинены, а их боковая поверхность имеет форму шарового сегмента, сопряженного с рабочей поверхностью, радиус которого не больше радиуса минимального проходного се- . чеяия колонковой трубы.