Колонковый снаряд Советский патент 1987 года по МПК E21B25/00 

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

Целью изобретения является повыше- ние надежности работы колонкового снаряда.

На изображена конструкция снаряда с подвижной втулкой в породо- разрушающей коронке, разрез; на фиг.. 2 - вариант конструкции с подвижной втулкой в колонковой трубе.

Колонковьш снаряд содержит колонковую трубу 1, жестко соединенную с

колонковой трубой породоразрушающум

коронку 2.

В одном из вариантов люнструкции в нижней части снаряда на внутренней поверхности коронка 2 имеет внутреннюю расточку 3 с подвижной втулкой 4 и каналы для удаления заклинивающих |Керн частиц породы из зазора между керном и колонковым снарядом выполненные в виде сквозных радиальных отверстий 5 в стенке расточки 3, Втулка 4 имеет радиальные отверстия 6, при этом отверстия 5 и 6 соосны и имеют равные диаметры. Втулка 4 зак- реплена в расточке распорной втулкой. 7.

Б другом варианте конструкции расточка 3 вьшолнена на колонковой трубе

Колонковый снаряд согласно фиг.1 предназначен для отбора керна мягких пластичных пород (типа известняка), при бурении которых нарушение сплошности керна происходит в результате его самозаклинивания шламом, который накапливается и уплотняется во внутреннем кольцевом зазоре между внутренней поверхностью коронки и поверхностью керна при форсированных режимах бурения.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

Снаряд опускают на забой сквгшины и осуществляют бурение в режиме интенсивного разрушения горной породы на кольцевом забое. При этом на забое скважины начинает формироваться столбик керна, а в кольцевом зазоре между внутренней пов ерхностью коронки 2 и поверхностью керна накапливается и уплотняется шлам. Поскольку втулка 4 имеет возможность осевого вращения относительно коронки 2, то избыточный и уплотненный шлам останавливает вращение втулки 4, которая вместе с внутренней поверхностью расточки 3

«

5

...

f5

20

5

30

40

45

50

55

представляет собой антифрикционную пару. При этом породоразрушающая коронка 2, жестко связанная с колонко- вой трубой 1, продолжает вращаться (втулка 4 при нал.ичии шлама или не вращается, или вращается с частотой вращения, меньшей частоты вращения колонкового снаряда). В результате происходит периодическое совпадение отверстий 6 в подвижной втулке 4 с отверстиями 5 в коронке 2, при этом часть потока промывочной жидкости выносит шлам через совпавшие отверстия 5 и 6, что не позволяет накапливаться и уплотняться шламу для срыва и самозаклинивания керна.

Колонковый снаряд согласно фиг.2. предназначен для отбора керна твердых, монолитных пород (типа гранита), при бурении которых образуется незначительное количество шпама в единицу времени и короночное кольцо не зашла- мовывается, Нарушение сплошности керна в этом случае происходит в результате его самозаклинивания мелкими кусочками породы в кольцевом зазоре |Между внутренней поверхностью колонковой трубы и поверхностью керна.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

Его опускают на забой и осуществляют бурение. При этом на забое скважины начинает формироваться столбик керна, а кусочки породы потоком промывочной жидкости скапливается в нижней части колонковой трубы (образование мелких кусочков породы связано со срывом керна по окончании рейса, а. также с вывалами кусочков породы из стенок скважины во время спуско- подъемных операций и т.д.). Останов-, ка-втулки 4 и выброс заклиночного материала потоком промывочной жидкости в зазор между наружной поверхностью колонкового снаряда и стенками скважины происходит аналогично работе колонкового снаряда, изображенного на фиг.1. Периодический выброс заклиночного. материала потоком промывочной жидкости не позволяет ему накапливаться в количестве, достаточном для срыва керна.

Формула изобретения

Колонковый снаряд, содержащий колонковую трубу, породоразрущающую коронку, жестко соединенную с колонковой трубой, каналы для удаления заклинивающих керн частиц из зазора между керном и колонковым снарядом, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности работы, он снабжен подвижной втулкой с радиальными отверстиями, а на внутренней поверхности породоразрушающей

170954

коронки или колонковой трубе вьтол- нена расточка, причем подвижная втулка установлена в последней с возможностью вращения, а каналы выполнены в виде сквозных радиальных отверстий в стенке расточки соосно отверстиям втулки и с равным им диаметром.

Редактор М.Келемеш

Составитель Б.Акслер , Техред Л.Олийнык Корректор Е.Рошко

Заказ 2399/27Тираж 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

сриг.2.

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность работы колонкового снаряда (КС). Он содержит разрушающую коронку 2, жестко соединенную с колонковой трубой 1. На внутренней поверхности коронки 2 или трубы 1 выполнена расточка 3. В ней установлена подвижная вращающаяся втулка 4 с радиальными отверстиями (РО) 6. В стенке расточки 3 выполнены каналы для удаления заклинивающих керн (К) частиц породы из зазора между К и КС. Они вьтолнены в виде сквозных РО 5, соосных РО 6, и имеют равный их диаметр. При наличии шлама между К и втулкой 4 последняя не вращается или вращается с частотой вращения меньшей, чем у КС. При этом РО 6 периодически совпадают с РО 5. В результате часть потока промывочной жидкости вьшосит шлам че- с рез РО 5,6 и не позволяет ему накап- ливаться в количестве, достаточном для срьша и самозаклинивания К. 2 ил. (Л