Забойный датчик сигнализатора встречи угольных пластов Советский патент 1986 года по МПК E21B47/12 E21B47/18 

1 1

Изобретение относится к горной технике, а именно к устройствам для определения момента встречи угольных пластов при бурении геологоразведочных скважин.

Целью изобретения является повышение надежности за счет увеличения нагрузочной способности шлицевого вала.

На чертеже изображен забойный датчик, разрез.

Забойный датчик содержит верхний переходник 1, присоединяемый к колонне бурильных труб. В нижней части верхнего переходника 1 имеется отверстие для прохода пром1з1вочной жид; кости и резьба для присоединения шлицевого вала 2 с осевым каналом 3, Шлицевой вал 2 своими шлицами входит в зацепление со шлицевыми пазами шли.цевой. втулки 4. К шлицевой втулке крепятся защитный патрубок 5 и соединительный патрубок 6, К противоаварийному переходнику 7 присоединен нижний переходник 8 с резьбой для крепления с буровым снарядом. К шлицевому валу 2 присоединена трубка 9 с осевым-каналом 10, закрытым снизу пробкой 11, и с радиальными отверстиями 12.

На верхней части трубки расположен комплект тарельчатых пружин 13, ограниченный торцами шлицевого вала 2 и противоаварийного переходника 7, Своей нижней частью трубка 9 входит в гидравлическую втулку 14, имеющую внутреннюю кольцевую проточку 15 и радиальные отверстия 16, расположенные в исходном положении на уровне отверстий 12 трубки 9.

Забойный датчик вместе с буровым снарядом на колонне бурильных труб спускается в скважину.

При отсутствии осевой нагрузки на колонну бурильных труб через осевой канал 10 и радиальные отверстия 12 и 16 забойного датчика происходит

63830

беспрепятственное прохождение потока промыйочной жидкости, что позволяет производить промывку скважины перед бурением,

5 Б процессе бурения, при создании на буровой снаряд осевой нагрузки (10 - 13)-10 Н, верхний переходник 1 со шлицевым валом -3 и трубкой 9 перемещается вниз, сжимая при этом тарель10 чатые пружины 13,Нижний конец трубки 9 перемещается относительно гидравлической втулки 14, обеспечивая свободную подачу промывочной жидкости через осевой канал 10 и отверстия 15 12, от колонны бурильных труб с помощью шлицевого соединения (шлицевой вал 3 - шлицевая втулка 4) передается на буровой снаряд.

На сигнальном устройстве на по20 верхности устанавливается предел срабатывания примерно в 1,5 раза больше установившегося давления промывочной жидкости при бурении.

При внедрении породоразрушающего 25 инструмента в уголь реакция забоя на буровой снаряд уменьшается, комплект тарельчатых пружин частично разжимается, происходит перемещение противоаварийного переходника 7, нижнего 30 переходника 8 и гидравлической втулки 14 вниз по отношению к трубке 9. При этом происходит перекрытие гидравлической втулкой 14 выходных отверстий 2 трубки 9.

35 „„

Движение промывочной жидкости в

канале 10 резко прекращается, и происходит явление гидравлического удара. Волна повьш1енного давления со

скоростью 1000 - 1200 м/с движется по столбу промывочной жидкости в колонне -бурильных труб к сигнальному устройству. При возрастании давления промывочной жидкости до величины установленного ранее предела срабатывания включается звуковой или световой сигнал.

ЗАБОЙНЫЙ ДАТЧИК СИГНАЛИЗАТОРА ВСТРЕЧИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включающий корпус в виде верхнего переходника с осевым отверстием для прохода промывочной жидкости, нижний переходник, соединенный с корпусом подвижным в осевом направлении шлицевым соединением, содержащим щлицевые вал и втулку, причем вал соединен с корпусом, а втулка - с нижним переходником, осевой упругий элемент, выполненный в виде пакета тарельча-. тьпс пружин, и гидравлический затвор, содержащий гидравлическую втулку и полую гидравлическую трубку, снабженные радиальными отверстиями для прохода промьгаочной жидкости с возможностью перекрытия последней, о т - -личающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет увеличения нагрузочной способности пшицевого вала, датчик снабжен патрубком, установленнь м между шлицевой втулкой и нижним переходником, при S этом осевой упругий элемент установлен на.полой гидравлической трубке (Л внутри патрубка, верхний торец упругого элемента уперт в нижний торец шлицевого вала, а нижний торец упругого элемента - в верхний торец.нижнего переходника.