Колонковый снаряд Советский патент 1987 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к горному делу, к средствам бурения с отбором керна.

Целью изобретения является упрощение управления снарядом и повышение безопасности работ.

На фиг. 1 приведен колонковый снаряд в сборе, положение для бурения с отбором керна; на фиг. 2 - фрагмент ме.ханиз- ма перемещения керноприемной трубы, управляющий клапан находится в положении для бурения с отбором керна; на фиг. 3 - то же, управляющий клапан находится в по- . южении для перемещения керноприемной трубы вверх.

Колонковый снаряд содержит наружную трубу 1 с породоразрушающим инстру- MeirroM 2. Внутри трубы 1 посредством узла 3 регулировки и переводника 4 закреплена подвижно керноприемная труба 5. Между трубами 5 и 1 размещен рычажковый кернорватель 6.

Перемещение трубы 5 относительно наружной трубы 1 и кернорвателя 6 обеспечивается механиз.мом перемещения керно- Гфиемной трубы, образованны.м полым ко)- пусом 7, соединенны.м с подщипниковым узлом 8, и установленным внутри корпуса 7 трубчатым поршнем 9 с отверстиями 10 и 11 и нижним упором 12. Внутри трубчатого порпшя 9 закреплена стопорами 13 подвижная запорная втулка 14. Внутри верхней части втулки 14 установлены подпружинен- Hbie пружинами 15 сектора 16, закрепленные на осях 17 в канале 18 втулки 14. От падения сектора 16 предохраняются ограничительно-упорным кольцом 19. В нижней части втулки установлена пружина 20, удерживающая в верхнем положении кольцевой затвор 21 с дроссельным отверстием 22.

Трубчатый порщень 9 и корпус 7 скреплены шариковым замком, содержащим иарики 23 с управляющим клапаном на втулке 14, образованным деталями 15, 16, 21 и 20. В корпусе 7 выполнены отверстия 24, обеспе- чиваюнхие проход жидкости к забою, в его нижней части устанавливают сбросовый клапан 25.

Колонковый снаряд работает следующим образом. Пос.че спуска снаряда на забой скважины без бросают клапан 25. вследствие чего поток промывочной жидкости направляется через отверстие 24, межтрубное пространство и отверстие в породо- разру.нающем инструменте на забой скважины. Затем включают вращение снаряда, создают осевую нагрузку на забой и производят бурение с отбором керна. Керн поступает внутрь керноприемной трубы 5, причем в iipouecc бурения (фиг. Г) рычажки кернорвателя 6 изолированы от керна керноприемной трубой.

После проходки интервала необходимой длины процесс бурения оетанавливают и приступают к операции отрыва керна. Для этого без отрыва снаряда от забоя скважины резко увеличивают расход промывочной жид0 кости. Скорость течения жидкости увеличивается, повышая перепад давления в отвере- тии 22 и воздействуя на площадь торца кольцевого затвора 21. В результате пружина 23, удерживающая кольцевой затвор 21 в верхнем положении, сжимается, последний

5 перемещается в нижнее положение, освобождая сектора 16, которые под действием пружин 15 отталкиваются от втулки 14 и перекрывают ее канал. Полностью от падения вниз сектора 16 предохраняются ограничи,, тельно-упорным кольцом 19. Зате.м при полном перекрытии сечения канала давление возрастает, срезаются стопоры 13, втулка 14 садится на упор 12, а шарики 23 выпадают из своих гнезд. При этом через отверстие 10 повыщается давление в полости, ограничен5 ной корпусом 7 и трубчатым порщнем 9, шарики 23 выпадают из своих гнезд, что приводит к рассоединению трубчатого поршня 9 и корпуса 7, корпус 7 с подшипниковым узлом 8 и керноприемной трубой 5 поднимается на величину, необходимую для

открытия кернорвателя 6, который отрывает и удерживает керн в процессе подъема снаряда на поверхность, после чего извлекают керн.

35

Формула изобретения

Колонковый снаряд, содержащий наружную трубу с породоразрушающим инструментом, керноприемную трубу, закрепленную подвижно внутри наружной, кернорватель,

размещенный между наружной и керноприемной трубами, механизм пере.ме1цения керноприемной трубы, имеющий полый корпус и трубчатый nopnieHb, скрепленные шариковым за.мком с управляюпдим клапано.м па подвижной запорной втулке, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления снарядом и по1;ыщения безопасности работ, управляющий клапан выполнен в виде закрепленных на поворотны.х осях в канале запорной втулки подпружиненных секторов с кольцевь м затворо.м, подпружиненны.м OTISOсите:1ьно запорной втулки и и.меющи.м дроссельное отверстие.

%

12

/

Vuz. Г

фиг. 3

Изобретение относится к горному делу и предназначено для отбора нроб при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - упрощение управления снарядом и повышение безопасности работ. Внутри наружной трубы снаряда с породоразрушаю- шим инстру.ментом подвижно закреплена керноприемная труба (КПТ) с помошью механизма ее перемещения. Последний имеет полый корпус 7 и трубчатый поршень 9, скрепленные шариковым замком (шарики 23) с управляюпдим клапаном на подвижной запорной втулке 14. В пространстве между наружной трубой и КПТ размешен керно- рватель. Управляюший клапан выполнен в виде закрепленных на поворотных осях 17 в канале втулки 14 подпружиненных секторов 16 с кольцевым затвором 21. Он подпружинен относительно втулки 14 и имеет дроссельное отверстие 22. При операции отрыва керна резко увеличивают расход промывочной жидкости. При увеличении скорости ее истечения повышается перепад давления в отверстии 22. В результате затвор 21 перемещается в нижнее положение, освобождая сектора 16. Под действием пружин сектора 16 отталкиваются от втулки 14 и перекрывают ее канал 18. Корпус 7 и поршень 9 рассоединяются и корпус 7 вместе с КПТ поднимается для открытия кернорва- теля. 3 ил. iS (Л оо N3 О СО 00