Колонковый снаряд Советский патент 1983 года по МПК E21B25/00 

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

Известны колонковые снаряды, содержащие переводник, корпус, керноприемную трубу и породоразрушающий сердечник для разрушения керна 1.

Недостаток известных снарядов - сложность конструкции механизма для перемещения сердечника в интервале отбора керна.

Известно более надежное устройство с управляемым по гидравлическому каналу кернорвателем, посредством которого можно захватывать керн только в определенных интервалах. Известный снаряд содержит переводник, корпус, керноприемную трубу с седлом под сбрасываемый клапан, соединенный с керноприемной трубой, кернорватель в виде тонкостенного цилиндра с зубьями захвата по нижнему торцу 2.

Однако разрущение керна таким снарядом в интервалах бурения без отбора керна не эффективно из-за отсутствия соответствующего направления потока промывочной жидкости.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения до интервала отбора кернаУказанная цель достигается тем, что колонковый снаряд, содержащий переводник, корпус, керноприемную трубу с седлом под сбрасываемый клапан, соединенный с керноприемной трубой кернорватель в виде тонкостенного цилиндра с зубьями захвата по нижнему торцу и разделяемое давлением жидкости крепление керноприемной трубы в корпусе, снабжен полой втулкой с седлом под сбрасываемый клапан, при этом втулка закреплена срезными штифтами внутри керноприемной трубы, а керноприемная труба выполнена с радиальными каналами, которые расположены под втулкой и над клапанным седлом трубы.

На фиг. 1 приведена схема колонкового устройства, транспортное положение и при бурении без отбора керна; на фиг. 2 - то же, положение бурения с отбором керна; на фиг. 3 - то же, положение включения кернорвателя и открытия радиальных каналов.

Колонковый снаряд содержит переходник 1, соединенный резьбой с корпусом 2. Керноприемная труба 3 закреплена через хвостовик 4 в корпусе 1 посредством срезных щтифтов 5. На хвостовике 4 выполнено седло 6 под сбрасываемый клапан-шар 7 и радиальные каналы 8, размещенные над седлом 6. Выше каналов 8 внутри хвостовика 4 керноприемной трубы 3 установлена втулка 9 с седлом 10, сбрасываемый клапаншар 11. Втулка 9 удерживается в исходном положении срезными штифтами 12. На нижнем конце керноприемной трубы размещен кернорватель 13, выполненный в виде тонкостенного цилиндра с зубьями 14 захвата по нижнему торцу в зоне расположения колонкового долота 15.

Колонковый снаряд,работает следующим образом.

Колонковый снаряд с кернорвателем в раскрытом положении спускается на забой скважины и осуществляет бурение в режиме интенсивного разрушения породы на забое. В процессе бурения периодически поднимают снаряд над забоем на величину несколько большую, чем пройденный интервал. Сформировавшийся при этом столбик керна под действием динамических сил и потока жидт кости колется на куски, высыпается из колонковой и разрушается колонковым долотом при обратном движении устройств к забою. В такой последовательности операций осуществляется углубка скважины до интервала отбора керна. В начале интервала отбора керна в бурильную колонну сбрасывается клапан-шар 7, который при достижении нижнего седла 6 перекрывает промывку через колонковую трубу и промывочная жидкость через радиальный канал 8 и кольцевое сечение между корпусом 2 и трубой 3 направляется далее через долото 15 к забою скважины. Бурение с отбором керна осуществляется без отрыва от забоя.

После окончания бурения с отбором керна в бурильную колонну сбрась вается клапан-шар 11, диаметр его больше диаметра клапана-шара 7, при достижении которого седла 10 втулки 9 срезаются штифтом 5, и труба 3 давлением жидкости толкается вниз. Труба 3, двигаясь вниз, толкает кернорватель 13, зубья которого изгибаются на конической выточке долота 15 и перекрывают зев керноприема или заклинивают керн. Дальнейшее повышение давления в бурильной колонне приводит к срезке штифтов 12, и втулка 9 опускается в нижнее положение, открывая промывочные каналы 8, через которые производится промывка скважины. Подъем колонкового устройства с керном и извлечение его осуществляются одним из известных способов.

Применение предлагаемого колонкового устройства позволяет осуществлять более полную отработку бурголовок, сокращать время на спуско-подъемные операции за счет сокращения их количества, повысить вынос керна, скорость и результативность разведочного бурения.

Фи-L.I

КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД, содержащий переводник, корпус, керноприемную трубу с седлом под сбрасываемый клапан, соединенный с керноприемной трубой, кернорватель в виде тонкостенного цилиндра с зубьями захвата по нижнему торцу и разделяемое давлением жидкости крепление керноприемной трубы в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения до интервала отбора керна, он снабжен полой втулкой с седлом под сбрасываемый клапан, при этом втулка закреплена срезными штифтами внутри керноприемной трубы, а керноприемная труба выполнена с радиальными каналами, которые расположены под втулкой и клапанным седлом трубы. i сл 4 00 оо