Буровой снаряд Советский патент 1985 года по МПК E21B25/02 

00 о сх ел

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

Известны буровые снаряды, содержащие колонну бурильных труб, породоразрушающий буровой наконечник и внутреннюю кернопроводную колонну труб 1.

Однако при бурении с гидротранспортом керна данные снаряды обеспечивают эффективный непрерывный отбор керна только в некрепких породах осадочного комплекса и для завершения скважины в коренных породах приходится производить замену на колонковый снаряд.

Наиболее близким к изобретению по технической суи1.ности является буровой снаряд, который при выходе на коренные породы может быть оснащен соответствующим породоразрушающим наконечником без подъема колонны труб.

Известный буровой снаряд содержит колонну бурильных труб с внутренними кернопроводными трубами, связанный с колонной бурильных труб породоразрущающий инструмент, съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором в виде корпуса с выдвижными и онорными элементами, а также связанный с трубами хвостовик, имеющий внутреннюю кольцевую канавку для взаимодействия с выдвижными элементами фиксатора 2.

Однако известный снаряд обладает ограниченными технологическими возможностями и надежностью, так как его конструкция не позволяет производить многократное извлечение керноприемника и замену породоразрушающей коронки без подъема бурильных труб.

Цель изобретения - повыщение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в буровом снаряде, содержащем колонну бурильных труб с внутренними кернопроводными трубами, связанный с колонной бурильных труб породоразрущающий инструмент, съемный кернопрнемник с буровой коронкой и фиксатором в виде корпуса с выдвижными элементами и упором, а также связанный с трубами хвостовик, имеющий внутреннюю кольцевую канавку для взаимодействия с выдвижными элементами фиксатора, носледние выполнены в виде цанги с кольцевым порщнем и возвратной пружиной, при этом корпус выполнен с наружным кольцевым выступом для опоры возвратной пружины и наружным коническим участком для взаимодействия с цангой.

Кроме того, упор выполнен в виде щлипса с радиально податливыми элементами.

Выполнение выдвижных элементов в виде цанги с порщнем и возвратной пружиной с возможностью взаимодействия с коническим участком и кольцевым выступом на корпусе фиксатора, а также упора в виде и липса с радиально податливыми элементами обеспечивает надежную разъемную фиксацию керноприемника с коронкой при любом отклонении размеров сопрягаемых деталей.

На фиг. 1 показан буровой снаряд, продольный разрез при опускании керноприем ника; на фиг. 2 - то же, продольный разрез с зафиксированным керноприемником; на фиг. 3 - фиксатор съемного керноприемника, фрагмент; на фиг. 4 - хвостовик, фрагмент.

0 Буровой снаряд состоит из колонны 1 бурильных труб, соединенных переходником 2 с породоразрущающим инструментом 3. Внутри труб установлены кернопроводные трубы 4, имеющие хвостовик 5 с внутренней кольцевой канавкой 6. Съемный кернопри5 емник 7 снабжен буровой коронкой 8 и фиксатором в виде корпуса 9, на котором размещены выдвижные элементы - цанга 10 с кольцевым порщне.м 11 и упор 12. Цанга 10 установлена подвижно относительQ но корпуса 9 и подпружинена пружиной 13 с опорой на наружный кольцевой выступ 14. На верхнем конце корпуса 9 закреплена захватная втулка 15 для взаимодействия с защелками 16оверщота и съемной втулкой 17. Упор 12 выполнен в виде щлипса с радиаль5 но податливыми элементами 18. Корпус 9 имеет наружный конический участок 19 для взаимодействия с цангой 10.

Буровой снаряд работает следующим образом.

Сначала в мягких и средней твердости

0 породах ведется проходка скважины с непрерывным отбором и гидротранспортом керна без подъема бурильной колонны 1. По достижении инструментом 3 крепких пород бурильная колонна 1 приподнимается над забоем и в нее на защелках 16 оверщота опускается керноприемник 7 до соприкосновения упора 12 с коронкой, при этом натяжение троса оверщота уменьщается и защелки 16 утапливаются в захватной втулке 15.

Q Удаление оверщота из колонны труб производится путем зажима защелок 16 свободно сбрасываемой возвратной втулкой 17. Потоком промывочной жидкости, закачиваемой в трубы, передается усилие на порщень 11 и через него на цангу 10. Последняя скользит по коническому участку 19, заклиниваясь в кольцевой канавке 6. Таким образом корпус 9, а вместе с ни.м и керноприемник 7 оказываются зафиксированными в переходнике 2, на бурильной колонне 1. Далее бурение производится по креп КИМ породам буровой коронкой 8, причем усилие зажима цанги 10 находится в прямой зависимости от осевой нагрузки.

Промывочная жидкость движется по кернопроводным трубам 4 и создает перепад

С давления на порщне 11, обеспечивая нормальную работу коронки 8.

Для извлечения керноприемника 7 достаточно прекратить подачу жидкости, приподнять колонну 1 бурильных труб над забоем опустить внутрь овершот с защелками 16. При этом происходит разъединение поверхностей корпуса 9 и цанги 10. Освобожденная цанга 10 под действием возвратной пружины 13 занимает исходное положение, при котором керноприемник 7 свободно извлекается из колонны 1 бурильных труб. Предлагаемый снаряд обеспечивает многократное извлечение съемного кернонриемника с кернами крепких пород без подъема бурильной колонны.

1. БУРОВОЙ СНАРЯД, содержащий колонну бурильных труб с внутренними кернопроводными трубами,связанный с колонной бурильных труб породоразрушающий инструмент, съемный керноприемник с буровой коронкой и фиксатором в виде корпуса с выдвижными элементами и упором, а также связанный с трубами хвостовик, имеющий внутреннюю кольцевую канавку для взаимодействия с выдвижными элементами фиксатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, выдвижные элементы выполнены в виде цанги с кольцевым поршнем и возвратной пружиной, при этом корпус выполнен с наружным кольцевым выступом для опоры возвратной пружины и наружным коническим участком-для взаимодействия с цангой. 2. Буровой снаряд по п. 1, отличающийся тем, что упор выполнен в виде шлипса с радиально податливыми элементами. §

Щ//

7

Фиг.1

(Dus.:5

(Dua.ff