Буровой снаряд Советский патент 1984 года по МПК E21B10/04 

INO

СО

сь

к Изобретение относится к .технике бурения, а. именно к буровым снарядам. Известен буровой снаряд, содержащий колонковую трубу с коронкой, армированной клиновидными твердоспяавныАШ вставками, и гидроударники 1. Недостатком снаряда является быстрый выход Из строя коронки, воспринимающей постоянную осевую нагрузку от веса бурильной колонны, под действием которой твердосплавные вставки подвергаются значительному износу. Наиболее близким к изобретению по технической с; цности и достигаемому результату .является буровой снаряд, содержащий KOM&Iнированную I: коронку с ударными и опорными элементами, соединенньши соответственно с керноприемной и наружной трубами двойной колонковой трубы, и гвдроударник, корпус которого связан с наружной трубой, а боек установлен с возможностью взаимодей ствия с керноприемной трубой 2. К недостаткам, известного снаряда относит ся малая механическая скорость бурения, связанная с малой эффективностью работы комбинированной коронки. Цель изобретения - повышение механическ скорости бурения. Поставленная цель достигается тем, что в буровом снаряде, содержащем комбинированную коронку с ударными опорными элементами, соединенными соответственно с керноприемиой и наружной трубами двойной колон ковой , и гидроударник, корпус которо го связан с нарзокной трубой, а боек установ лен с возможностью взаимодействия с Керноприемной трубой, опорные элементы комбинированной коронки оснащены алмазами, а ударные элементы ее выполнены в виде вставок конической формы, расположенных на торце коронки по сх«ме равностороннего треугольника. На фиг. 1 изображен буровой снаряд, общий вИА в разрезе; на фиг. 2 - комбиниро ванная коронка; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2. Буровой снаряд содержит двойную колонковую трубу, наружная труба 1 когор м соединена с опориь1ми элементами 2 комбини рованной коронки 3, а керноприемная труба 4 - с ударными элементами 5 коронки. Наружная и керноприемная трубы 1 и 4 взаимодейств)аот между собой посредством перехо ника 6, соеданенного с наковальней 7, взаим 1 действующей с бойком 8 гидроударника, корпус которого соединен с наружной трубой 1 через переходник 9. . Опорные элементь 2 оснащены алмазами, а ударные - твердосплавными вставками 10 конической формы, расположенными на торце коронки 3 по схеме равносторонних треуголвников. Устройство работает следующим образом. При спуске снаряда в скважину первым встречают забой ударные элементы 5, про висщие вместе с керноприемной трубой 4, переходником 6 и наковальней 7/ Затем па забой опираются опорные элементы 2, при этом шлицевой разъем гидроударника . смыкается и при прокачивании промывочной жидкости происходит включение ударного узла. При включении вращения и созданиянеобходимой осевой нагрузки осуществляется бурение скважины. Динамические импульсы от бойка 8 через наковальню 7, переходник 6 и керноприемную трубу 4 передаются ударным элементам,5, выполненным в виде .камнеобрабатывающей бучарды, оснащенной твердосплавными вставками 10 конической формы, расположенными по схеме равностороннего треугольника со стороной, равной 3-4 диаметрам площадки контактной вставки с породой. Это; позволяет создать зону предразрущення на забое, которая разрзшается совместным действием сил резания и удара опорными элементами 2, передаваемых от гкдроударника через наружную трубу 1 и комбинированную коронку 3. При этом, начиная с момента возникновения в машине гидравлического удара и до отсечки клапана гидроударника, повыщеииое давление промывочной жидкости в рабочей камере машины частично разгружает алмазы комбинированной коронки 3 за счет упругого деформирования колонны штанг. При отсечке клапана давление в камере падает и происходи1г добавочное нагружение опорных элементов 2. Это и создает ударно-вращательный режим работы режущим алмазным элементам комбинированной коронки 3, обеспечивающий зффективное удаление разупрочненного слоя породы. Темсамым ударные элементы 5 коронки 3 постоянно работают по чистому забою и не производят работу по повторному дроблению шлама. Все это снижает энергоемкость процесса бурения п{ж использовании предложенного буроГхОго снаряда.

А

I, i. ...,.-.;

I . J.

J)j .i

1. БУРОВОЙ СНАРЯД, содержащий комбинированную коронку, с ударнымц, и .. опорныкга элементами, соединенными соответственно с керноприемной и наружной трубами двойной колонковой трубы, и гщфоударншс, корпус которого связан с наружной трубой, a боек установлен с возможностью взаимодействия, с керноприемной трубой, о т л ич аю щи и с я тем, что, с целью повыщення механической скорости бурения, опор: ные элементы комбинированной коронки оснащены алмазами, a ударные элементы ее . вьшолнеш в виде вставок конической формы. 2. Буровой снаряд по н. 1, о т л и ч зю щ и и с я. тем, что вставки конической формы расположаш на торце коронки по схеме-равностороннего треугольника. и%

M ,п

Pi/ig.J