Двойной колонковый снаряд Советский патент 1985 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения с отбором керна. Известны двойные колонковые снаряды, содержащие колонковую трубу с коронкой, переходником и нагнетательным каналом, а также подвижно соединённую с переходником подшипни ковым узлом .и муфтой сцепления невр щающуюся керноприемную трубу m . Недостатком этих снарядов являет низкий выход керна из-за вибрации керноприемной трубы, передаваемой через связи подшипникового узла. Более совершенными в этом аспект являются двойные колонковые трубы, где отсутствует соединение кернопри емной. и колонковой труб Известный колонковый снаряд соде жит колонковую трубу с коронкой, соединенный с колонковой трубой переходник с нагнетател1зным каналом и зубчатой полумуфтой на торце, а также свободно размещенную внутри колонковой трубы .керноприемную труб с наголовником, имеющим зубчатую полумуфту на торце и нагнетательный канал с эксцентрично расположенным входом из полости между переходнико и наголовником 2. Однако применение известного снаряда не обеспечивает одинаково надежный выход керна особенно при бурении по перемежающимся породам, где внедрение керноприемной трубы в породу давлением потока жидкости становится невозможным. Цель изобретения - повышение выхода керна. Указанная цель достигается тем, что в двойном колонковом снаряде, содержащем колонковую трубу с корон кой , соединенный с колонковой трубо переходник с нагнетательным каналом и зубчатой полумуфтой на торце, а также свободно размещенную внутри колонковой трубы керноприемную труб с наголовником, имеющим зубчатую полумуфту на торце и нагнетательный канал с эксцентрично расположенным входом из полости между переходнико и наголовником, наголовник имеет подпружиненную и диаметрально распо ложенную торцовую лопасть, при этом нагнетательньй канал в переходнике выполнен с эксцентрично расположенHbw входом в полость между переходн ком и наголовником, а зубчатые полу муфты выполнены с выступами, ориентирующими при сцеплении полумуфт керноприемную трубу с наголовником в положение, при котором нагнетательные каналы переходника и наголовника сообщаются. Предлагаемое техническое решение позволяет для внедрения керноприемной трубы в породу использовать энергию гидравлических ударов, возникающих при разобщении нагнетательных каналов переходника и наголовника,способствуя тем самым лучшему кернообразованию. На фиг. 1 изображен двойной колонковый снаряд, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Предлагаемый двойной колонковый снаряд (фиг. 1) состоит из колонковой Трубы 1 с переходником 2, внутри колонковой трубы 1 расположена керноприемная труба 3 с наголовником 4. В переходнике 2 выполнен эксцентрично расположенный нагнетательный канал 5. Между переходником 2 и наголовником 4 выполнена гидравлическая полость 6, которая разделена лопастью 7 на две. Лопасть7 подпружинена пружиной 8 и диаметрально установлена в наголовнике 4. В наголовнике 4 выполнен нагнетательный канал 9, соединенный эксцентрично расположенным входом с од- ной стороны с полостью 6, а с другойс межтрубным пространством 10. На верхней торцовой поверхности наголов-ника 4 выполнен ориентирующий выступ 11, а выступ 12 - на нижней торцовой поверхности переходника 2, Торцовые поверхности наголовника И переходника с выступами 11 и 12 выполняют функцию зубчатых полумуфт для передачи вращения на керноприемную трубу. Положение выступов 11 и 12 относительно нагнетательных каналов 5 и 9 такое, что их зацеплением керноприемная труба устанавливается в положение, при котором нагнетательные каналы 5 и 9 сообщаются . Колонковая труба 1 и керноприемная труба 3 снабжены режущими коронками 13 и 14 соответственно. Двойной колонковый снаряд работает следующим образом. При бурении скважины по полезному ископаемому в режиме Штампование керноприемная труба 3 неподвижна и при вращении колонковой трубы 1 с переходником 2 нагнетательный канал 5 .11 периодически сообщается то с каналом 9, то с перекрытой лопастью 7 частью гидравлической полости 6. При этом из-за возникающих гидроударов создается дополнительная пульсирующая ударная нагрузка на коронку 14. При перебурийании твердого породного прослоя осевая нагрузка, необходимая для разрушения горной породы, возрастает и снаряд переходит в режим Обуривание. При этом керноприемна.я труба 3 входит во внутрь колонковой трубы 1. Выступы 11 и 12 входят в зацепление друг с другом и снаряд переходит в режим Обуривание, т.е. колонковая 1 и керноприемная 3 трубы вращаются вместе и перебуривают по5роду. При этом выступы 11 и 12 расположены так, что при их зацеплении нагнетательные каналы 5 и 9 через гидравлическую полость 6 соединяются друг с другом. Таким образом снаряд работает в режимах Штампование и Обуривание. При помощи манометра (не показан), который установлен в напорной магистрали, по гидроударам сигнализируют о режиме работы снаряда. Технические преимущества двойного колонкового снаряда состоят в улучшении условий прохождения керна во внутрь керноприемнйй трубы в режиме штампования, повышения выхода керна, качества и достоверности геологических исследований.

ДВОЙНОЙ КОдаНКОВЫЙ СНАРЯД, содержалций колонковую трубу с коронкой, соединенный с колонковой трубой переходник с нагнетател&ньф 1 каналом и зубчатой полумуфтой на торце, а также свободно размещенную внутри колонковой трубы керноприемную трубу с наголовником, имеющим зубчатую полумуфту на торце и нагнетательный канал с эксцентрично расположенным входом из полости между переходником и наголовником, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода керна, наголовник имеет подпружиненную и диаметрально расположенную торцовую лопасть, при этом нагнетательный канал в переходнике выполнен с эксцентрично расположенным входом в полость между переходником и наголовником, а зубчатые полумуфты выполнены с выступами, ориентирунщими при сцеплении полумуфт керно(Л С приемную трубу с наголовником в положение, при котором нагнетательные каналы переходника и наголовника сообщаются. с е