Колонковый снаряд Советский патент 1986 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к горному делу, к средствам для бурения скважин отбора керна. Цель изобретения - повышение эффективности бурения. На фиг. 1 изображен колонковый снаряд, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1, обгонная муфта в момент бурильных труб относительно наружной трубы при увеличении сопротивления вращения; на фнг 5 - то же, обгонная муфта в момент проворота наружной трубы относительно бурильных труб при уменьшении сопротивления вращению. Снаряд состоит из наружной трубы 1 с переходником, образованным деталями 2-4. Переходник подвижно соединен со штоком 5 который в свою очередь жестко связан с бурильными трубами 6. Подвижное соединение штока и переходника выполнено в виде обгонной кулачковой муфты двустороннего действия, являющейся ударным механизмом, состоящей из опорной шайбы 7 с косыми зубьями 8 соответственно сверху и снизу, сопряженных с аналогичными выступами 9 на детали 2 и штоке 5. Соединение ограничено в плоскости вращения спиральной пружиной 10, концы которой связаны соответственно со штоком бис деталью 4 переходника. С наряд работает следующим образом. Снаряд опускают в скважину и проводят бурение. Осевая нагрузка на колонковый снаряд передается через свободно установленные на обгонную муфту бурильные трубы, а момент силы передается через пружину 10. При этом характеристика пружины подбирается такой, чтобы угол закручивания при нормальном бурении составлял порядка 1 - 1,5 оборота, а предельный угол закручивания был бы в два раза больше. При увеличении момента сопротивления на трубе (например, в случае разрущения и подклина керна), ее окружная скорость вращения ниже скорости вращения бурильных труб. Благодаря чему последняя, имея возможность поворота относительно колонковой трубы, начинает проскальзывать своей торцовой поверхностью по опорному кольцу 10. При этом выступы 9 штока 5 набегают на косые зубья опорной шайбы, которая в этом случае -зафиксирована от поворота выступами 9 на детали 2 при соскальзывании с выступов шток наносит удары по трубе 1. Своевременная подача ударных импульсов на колонковый снаряд позволяет предупредить заклинку или прихват снаряда в начальной стадии. В другом случае, когда сопротивление у.меньшается ниже номинального, передаваемого пружиной 10 (например, при заполировании алмазной коронки) под действием потенциальной энергии пружины 10 труба 1 повернется относительно бурильных труб. При этом выступы 9 на детали 2 скользят по косым зубьям 8 шайбы 7, которая в этом случае зафиксирована от проворота выступами 9 штока 5. При соскальзывании с выступов шток вместе с шайбой наносит удары по детали 2 на трубы 1. Своевременная подача ударных импульсов на колонковый снаряд позволяет предупредить полное заполирование алмазной коронки и восстановить но.минальный момент силы на пружине 10.

КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД, содержащий наружную трубу с переходником и жестко соединенный с бурильными трубами шток, имеющий подвижное соединение с переходником, ограниченное в плоскости вращения спиральной пружиной, концы которой связаны соответственно со щтоком и с переходником, отличающийся тем, что, с целью поБыщения эффективности бурения, подвижное соединение штока с переходником выполнено в виде обгонной муфты двустороннего действия. СО

Фиг.2

6-Б