Снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы потоком очистного агента Советский патент 1987 года по МПК E21B21/00 

12

и через промывочный канал 19 в долоте поступает к забою 21. В КП 4 размещен подпружиненный обратный клапан (ПОК) 5, удерживаемый пружиной 6 и соединенный с расширителем 10. Из забоя 21 агент вместе с выбуренной породой через каналы 16 и 14 поднимается на поверхность. Патрубок 3 имеет на наружной поверхности кольцевой выступ, а ПОК выполнен с герметизирующими поверхностями (ГП) 12 и 13. В процессе рас- хаживаний перетока жидкости не происходит, т.к. боковые каналы 9 в

1

Изобретение относится к горному делу, в частности к бурению скважин с гидро- и пневмотранспортом керно- шламового материала по двойной колонне труб.

Цель изобретения - повышение зф- фективности работы бурового снаряда за счет нагнетания очистного агента непосредственно в зону разрушения.

На фиг.1 показан буровой снаряд в рабочем положении при использовании для разрушения пород;ы шарошечного Долота, продольный разрез; на фиг.2 - вариант снаряда при использовании для разрушения породы коронки, продольный разрез; на фиг.З - снаряд в приподнятом над забоем положении; на фиг.4 - снаряд в приподнятом над забоем положении в скважине с обрушившимися стенками.

Снаряд содержит полый корпус 1 с пакерйзующими элементами 2.Кон- центрично корпусу установлен внутренний патрубок 3. Между корпусом 1 и внутренним патрубком 3 образована кольцевая полость 4. В кольцевой полости 4 установлен подпружиненный обратный клапан 5, удерживаемый от смещения пружиной 6. В полом корпусе 1 имеются отверстия 7, в которых установлены толкатели 8, и боковые кналы 9, перекрытые подпружиненным обратным клапаном 5. На корпусе подвижно относительно оси установлена обойма расширителя 10, а с внутренним патрубком 3 жестко соединен коль1

корпусе 1 перекрыты ПОК 5 за счет контакта ГП 13 с корпусом 1. При подъеме снаряда частицы породы воздействуют на расширитель 10. Он через толкатель 8 действует на ПОК 5 и смещает его вниз до тех пор, пока ГП 12 не сомкнется с выступом 11. Каналы 9 открываются, а доступ очистного агента в КП 4 прекращается. Очистной агент через каналы 9 поступает в затрубное пространство 22, омывает расширитель 10 и уносит породу через каналы 16 и 14 на поверхность. 4 ил.

цевой выступ 11. у подпружиненного обратного клапана 5 имеются герметизирующие поверхности 12 и 13 Осевой канал 14 внутреннего патрубка 3 соединяется с призабойной частью скважины 15 каналом 16. К полому корпусу 1 в нижней части присоединено шарошечное долото 17 или коронка 18 (фиг.2). В долоте имеется промывочны канал 19, а в коронке 18 - каналы 20 В скважине имеется забой 21 и затрубное пространство 22.

Снаряд работает следуклдим образом При бурении очистной агент нагнетается в кольцевую полость 4 и через промывочный канал 19 в породоразру- шающем инструменте поступает к забою 21, откуда вместе с выбуренной породой через призабойную часть скважины 15, каналы 16 и 14 поднимается на поверхность. Переток жидкости в затрубное пространство скважины 22 предотвращается пакерйзующими элементами 2 на полом корпусе 1. В процессе расхаживаний бурового снаряда в чистой скважине (фиг. процесс очистки забоя скважины не нарушается и перетока жидкости в затрубное пространство не происходит в связи с тем, что боковые каналы 9 прдолжают оставаться перекрытыми подпружиненным обратньм клапаном 5 за счет контакта герметизирукщей поверхности 13 с полым корпусом 1.

При подъеме снаряда в скважине с обрушившимися стенками (фиг.4) час 1286731

тицы породы воздействуют на обойму расширителя 10, которая через толкатели 8, установленные в отверстиях 7, воздействует на подпружиненный

о к ло

обратный клапан 5 и смещает его.вниз, 5 вой полости, обойму расширителя.

сжимая пружину 6 до тех пор, пока герметизирующая поверхность 12 не сомкнется с выступом 11 на внутреннем патрубке 3. При этом открываются боковые каналы 9 в полом корпусе 1 , а доступ очистного агента в кольцевую полость 4 прекращается. Очистной агент через боковые каналы 9 поступает в затрубное пространство 22, омывает породоразрушающие элементы обоймы расширителя и уносит разрушенную породу через каналы 16 и 14 на поверхность. Герметизирующие элементы пакера 2 выполнены таким образом, что не препятствую этому движению потока. Таким образом происходит эффективное разрушение обрушившейся порода и освобождение прихваченного бурового снаряда. Формула изобретения

Снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы потоком

очистного агента, включающий полый корпус с боковыми отверстиями, внутренний патрубок, установленный в полом корпусе с образованием кольце-

O

5

0

5

размещенную на корпусе с возможностью осевого перемещения и перекрытия бокового канала корпуса, о т л и- чающийс я тем, что, с целью повьшения эффективности работы бурового снаряда за счет нагнетания очистного агента непосредственно в зону разрушения, он снабжен подпружиненным обратным клапаном, соединенный с расширителем и установлен- ньтм в кольцевой полости корпуса, а патрубок выполнен с кольцевыми высту- пами на наружной поверхности, причем подвижный обратный клапан установлен с возможностью взаимодействия с кольцевыми выступами патрубка и перекрытия осевого канала корпуса в крайнем нижнем положении и. с возможностью перекрытия бокового канала корпуса в крайнем верхней положении.

f)ut.2

22

12

Фиг.3

20

у. p.- о . о; f//

Фиг.

Редактбр А.Гулько

Составитель И.Белогруд

Техред М.ХоданичКорректор Е.Рошко

Заказ 7691/31Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к бурению скважин с гидро- и пневмотранспортом кернопшамового материала по двойной колонне труб. Оно позволяет повысить эффективность работы снаряда за счет нагнетания очистного агента непосредственно в зону разрушения. При бурении очистной агент нагнетается в образованную корпусом . и установленным в нем внутренним патрубком кольцевую полость (КП) 4 W 00 0) vj со