Буровой снаряд для отбора керна Советский патент 1987 года по МПК E21B10/06 

1 Изобретение относится к буровой

технике, а именно к буровым снарядам для отбора керна.

Цель изобретения - понр шение эффективности и надежности работы снаряда.

На фиг. I изображен буровой снаряд, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - ig разрез Б-Б на фиг. 2.

Буровой снаряд состоит из корпуса 1 с основанием 2, керноприемником 3, лапами 4, на которых размещены сква- жинообразующие шарошки 5 (породораз- 15 рушающие элементы). В корпусе 1 и основании 2 выполнены отверстия 6 для промывочной жидкости.

Кернообразующие шарошки 7 размеши- ны на щшиндрнческих лапах 8 перпен- 20 дикулярно их продольной оси и соединены с помощью пала 9, головки 10 и гайки II со шплинтом 12, с ос1гованием 2 через отверстия 13.

Опорные поверхности основания 2 и 25 лап 8 разделены антифрикционной прокладкой 14. Головки 10 охвачены кольцом 15 с внутренним зубчатым венцом 16, Между кольцом 15 и стенками 2 основания размещена антифрикционная 30 прокладка 17. На головках 10 имеются зубцы 18, соответствующие по модулю зубцам 16 на кольце 15 и выполненные на ограниченных участках дуг окружПри достижении необходимого интер вала отбора керна вращение снаряда прекращают, сбрасывают в трубы запор ный шар обратного клапана керноприем ной трубы и медленно поворачивают влево колонну труб. Лапы 8 под дейс вием крутящего момента от взаимодей ствия шарошек 7 с забоем поворачива ются вместе с валом 9 и головками 10 в отверстиях 13 основания 2, что обеспечивается зубчатым кольцом I5 и антифрикционными прокладками 14 и 17

Предотвращение от обратного поворота обеспечивается стопором 19, вхо дящим в зацепление с выемкой между зубцами 18 одной из головок 10.

Дальнейшее бурение осуществляетс с формированием керна между раздвину тыми конусами шарошек 7, Промывочна жидкость поступает к забою только через отверстия 6. Бурение интервал керноотбора заканчивается операцией отрыва керна и подъемом снаряда на поверхность.

На поверхности стопор 19 выводят из зацепления с выемкой между зубца ми 18 поворотом вокруг оси 20 при п мощи, например, специального штыря, вставляемого в отверстие управляюще го кольца 22. Другой штырь вставляют в отверстие.23 лапы 8 и поворачи вают все шарошки 7 в исходное положение, перекрывая полностью площадь

ностей головок 10. Для дополнительно- 35 забоя. В результате долото готово к

дальнейщему использованию. В случае износа или поломок щарошек 7 или лап 8 они легко могут быть заменены в п левых условиях.

го удерживания головок 10 и шарощек 7 от поворота и предохранения корпуса 1 на основании 2 в непосредственной близости от одной из головок 10 размещен стопор 19 с осью 20. Ось 20 оснащена запорным кольцом 21 и управляющим кольцом 22, а в лапах 8 выполнены отверстия 23.

Буровой снаряд работает следующим образом.

Спуск снаряда в скважину производится в положении (фиг. I), при котором кернообразующие шарошки 7 перекрывают полость керноприемника 3, и бурение производится сплошным забоем без отбора керна. Промывочная жидкость при этом поступает к забою через отверстия 6 к шарошкам 5 и через полость керноприемника 3 к шарошкам 7. Основная площадь забоя и стенки скважины обрабатываются мощными сква- жинообразующнми гиарошками 5, а центральная площадь чабоя - шарошками 7.

13Д8Д81

При достижении необходимого интервала отбора керна вращение снаряда прекращают, сбрасывают в трубы запорный шар обратного клапана керноприем- ной трубы и медленно поворачивают влево колонну труб. Лапы 8 под действием крутящего момента от взаимодействия шарошек 7 с забоем поворачиваются вместе с валом 9 и головками 10 в отверстиях 13 основания 2, что обеспечивается зубчатым кольцом I5 и антифрикционными прокладками 14 и 17.

Предотвращение от обратного поворота обеспечивается стопором 19, входящим в зацепление с выемкой между зубцами 18 одной из головок 10.

Дальнейшее бурение осуществляется с формированием керна между раздвинутыми конусами шарошек 7, Промывочная жидкость поступает к забою только через отверстия 6. Бурение интервала керноотбора заканчивается операцией отрыва керна и подъемом снаряда на поверхность.

На поверхности стопор 19 выводят, из зацепления с выемкой между зубцами 18 поворотом вокруг оси 20 при помощи, например, специального штыря, вставляемого в отверстие управляющего кольца 22. Другой штырь вставляют в отверстие.23 лапы 8 и поворачивают все шарошки 7 в исходное положение, перекрывая полностью площадь

забоя. В результате долото готово к

дальнейщему использованию. В случае износа или поломок щарошек 7 или лап 8 они легко могут быть заменены в полевых условиях.

Формула изобретения

Буровой снаряд для отбора керна, содержащий корпус с керноприемником, породоразрущающие элементы, узел переключения породоразрушающих элементов для бурения кольцевым или сплошным забоем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы снаряда, он он снабжен лапами со скважино- и кер- нообразующими шарошками, при этом лапы скважинообразующих шарошек жестко соединены с корпусом, а лапы керно- образующих шарошек соединены с корпусом посредством зубчатого зацепления с возможностью поворота их вокруг оси, параллельной оси снаряда, с последующим стопорением.

«

Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить эффективность и надежность работы снаряда. Снаряд содержит корпус 1 с кернопри- емником 3 породоразрушающие элементы с узлом их переключения для бурения кольцевым или сплошным забоем. С корпусом 1 жестко связаны лапы 4 скважинообразующих шарошек (Ш), а лапы 8 кернообразующих Ш 7 соединены с ним посредством зубчатого зацепления. Лапы 8 поворачиваются вокруг оси, параллельной оси снаряда, с последующим стопорением. При бурении сплошным забоем промывочная жидкость поступает к Ш 5, 7. Основная площадь забоя и стенки обрабатывается Ш 5, а центр забоя - Ш 7. При отборе керна в трубы бросают запорный гаар и вращают колонну влево. Лапы 8 поворачиваются с валом 9 и головками 10. Далее бурят с формированием керна между конусами Ш 7, В заключении керн отрывают и поднимают на поверхность, а долото готовят к дальн ейшему использованию. 3 ил. i (Л 00 00 4 00

18

/5

Составитель Ю. Палащенко Редактор А. Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор А. Зимокосов

5173/31

Тираж 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

Фиг.З