Колонковый снаряд Советский патент 1987 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для бурения скважин с отбором керна.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 показан колонковый снаряд в момент отрыва керна; на фиг. 2 - то же, в процессе бурения.

Колонковый снаряд содержит наружную трубу 1 с породоразрушающим инструментом 2. Внутри трубы 1 установлена подвижно керноприемная труба 3 с закрепленным на ее нижнем конце кернорвателем, выполненным в виде втулки 4 из эластичного материала с внутренней расширяющейся книзу конической поверхностью и с жесткими кернозахватными элементами 5 в верхней части. Кернорватель установлен с возможностью взаимодействия с инструментом 2, который для этой цели снабжен закрепленной на нем направляющей втулкой 6 с наружной расширяющейся книзу конической поверхностью.

Втулка 4 расположена на конической поверхности направляющей втулки 6 и подпружинена относительно инструмента 2 пружиной 7.

Керноприемная труба 3 вместе с кернорвателем может смещаться вниз действием потока промывочной жидкости посредством механизма перемещения, образованного переходником 8, имеющего шлицевое соединение 9 с переходником 10 и систему каналов 11 и 12, обеспечиваюших необходимый перепад давления и истечение жидкости из керноприемной трубы 3. В наружной трубе 1 в зоне размещения втулки 4 предусмотрены наклонные каналы 13

Для взаимодействия друг с другом при перемещении на элементах 5 и втулке 6 выполнены соответствующие фаски 14 и 15. Снаряд работает следующим образом. После постановки снаряда на забой осуществляют подачу в скважину промывочной жидкости, которая проходит через переходник 10, попадает в переходник 8, одновременно создавая давление на его дно, далее через каналы 11 промывочная жидкость попадает в межтрубное пространство и создает давление на эластичную втулку 4. Последняя передает давление пружине 7, сжимая ее в осевом направлении, и, надвигаясь на коническую поверхность направляющей втулки 6, сжимается в радиальном направлении, при этом кернозахватные элементы 5 опускаются, входят в соприкосновение с фаской 15 направляющей втулки, освобождая проход керну внутрь керноприемной трубы, и надежно изолируются от керна, Шлицевое соединение 9 размыкается, и керноприемная труба 4 опускается относительно наружной трубы 1. Открываются каналы 13 наружной трубы 1 и промывочная жидкость попадает в затрубное пространство. Поток промывочной жидкости делится на две части, одна из которых поднимается по затрубному пространству, вынося шлам, а другая поступает во внутрь керноприемной трубы 3 и через канал 12 снова поступает в межтрубное пространство. Затем включают колонковый снаряд в работу и осуществляют передачу крутящего момента и

осевого давления на породоразрушающий инструмент 2 через посредство верхнего переходника 10 и наружной колонковой трубы 1.

По мере необходимости отрыва керна от забоя выключают подачу промывочной жидкости, при этом пружина и эластичная втулка разжимаются и высвобождающейся энергией через кернозахватные элементы 5 производится отрыв керна от забоая. Повторными включениями и выключениями подачи

, промывочной жидкости обеспечивается надежность отрыва керна ударами снизу вверх по одной и той же плоскости сечения керна.

Формула изобретения

Колонковый снаряд, содержащий наружную трубу с породоразрушающим инструментом, устаноЕ1ленную подвижно в наружной трубе керноприемную трубу с закрепленным на нижнем конце кернорвателем,

установленным с возможностью взаимодействия с породоразрущающим инструментом, а также механизм перемещения керноприемной трубы и кернорвателя действием потока промывочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности

работы, он снабжен закрепленной на поро- доразрушающем инструменте направляющей втулкой с наружной расщиряющейся книзу конической поверхностью, а кернорва- тель выполнен в виде втулки из эластичного

материала с внутренней расширяющейся книзу конической поверхностью с жесткими кернозахватными элементами в верхней части, и расположенной на конической поверхности направляющей втулки, при этом направляющая втулка и кернозахватные элементы выполнены с фасками для взаимодействия друг с другом при перемещении.

fPu.2.1

9и,г.2

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин с отбором керна. Цель изобретения - повышение надежности работы. Для этого на поро- доразрушающем инструменте 2 наружной трубы 1 закреплена направляющая втулка (В) 6 с наружной расширяющейся книзу конической поверхностью. Закрепленный на керноприемной трубе (КТ) 3 кернователь выполнен в виде втулки (В) 4 из эластичного материала с внутренней расширяющейся книзу конической поверхностью и с жесткими кер- нозахватными элементами 5 в верхней части. Элементы 5 и В 6 выполнены с фасками для взаимодействия друг с другом при перемещении. Вместе с кернорвателем КТ 3 может смещаться вниз под действием потока промывочной жидкости посредством механизма перемещения, образованного переходником 8 имеющего шлицевое соединение 9 с переходником 10. Система каналов 11 и 12 обеспечивает необходимый перепад давления и истечение промывочной жидкости из КТ 3. При прекращении подачи к забою жидкости В 4 и пружина 7 занимают исходное положение и ударом слагаемых векторных сил элементы 5 вендряются в керн, откалывая и удерживая его при подъеме колонкового снаряда. 2 ил. S (Л ГчЭ ;о со со