Двойной колонковый снаряд Советский патент 1990 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к бурению глубоких скважин, к колонковым снарядам для отбора керна роторным спо собом.

Цель изобретения - увеличение рей- совой скорости проходки.

На чертеже изображен общий вид снаряда.

Двойной колонковый снаряд содержит наружную трубу 1 с нагнетательным гидравлическим каналом 2, внутреннюю керноприемную трубу 3-, установленную телескопически относительно наружной трубы 1, Между наружной трубой 1 и внутренней керноприемной трубой 3 установлена с зазором дополнительная керноприемная труба 4 с промывочными отверстиями 5 в средней ее части В верхней части дополнительной керноприемной трубы 4 на плите 6 установлен дренажный клапан 7, Кроме того, в дополнительной керноприемной трубе 4 выше промывочных отверстий 5 размещен механизм перемещения внутренней керноприемной трубы 3, выполненный в виде поршня 8 и штока 9 с продольным сквозным каналом 10, связанного одним концом с поршнем 8 посредством подшипникового узла 11 и жестко закрепленного другим концом в верхней части внутренней керноприемной трубы 3. При этом пространство 12 над поршнем гидравлически связано с нагнетательным гидравлическим каналом 2 дренажным клапаном 7, с полостью внутренней керноприемной трубы 3 продольным сквозным каналом 10 и с внешним пространством дросселирующими каналами 13. В исходном положении внутренняя керноприемная труба 3 фиксируется с помощью маятниковых фиксаторов 14 и стопоров 15, а в верхнем положении - механизмом фиксации 16, На наружной трубе 1 и внутренней керноприемной трубе 3 установлены внутренняя и наружная бурильные головки 17 и 18 с кернообразующими отверстиями. Бурильные головки 17 и 18 жестко связаны между собой посредством срезных штиф тов 19, Внутренняя бурильная головка 17 установлена с опережением по отношению к наружной бурильной головке 18.

Внутренняя и дополнительная керно приемные трубы 3 и 4 снабжены керно- рвателями 20 и 21, В нижней части кернорвателя 20 внутренней керноприемной трубы выполнена кольцевая канавка 22, в которую вводит выступ 23 верхней части внутренней бурильной головки 17, При этом обеспечивается

свободное проворачивание бурильной головки 17 при неподвижной внутренней кернопрнемной трубе 3, В наруж- ной бурильной головке выполнены промывочные каналы 24,

Двойной колонковый снаряд работает следующим образом,

После спуска снаряда на забой осуществляют подачу промывочной жидкости в колонну бурильных труб. Одновременно производится нагрузка на породоразрушающий инструмент, выполненный в виде внутренней и наружной бурильных головок 17 и 18, и вращение компоновки бурильной колонны. Производят бурение до заполнения внутренней керноприемной трубы 3, После этого осуществляют отрыв и 0 жание керна с помощью кернорвателя 20 внутренней керноприемной трубы 3, Создают нагрузку на породоразрушающий инструмент, превышающую нагрузку при бурении. При этом происходит среза- 5 ние штифтов 19,

Поскольку в пространстве 12 над поршнем 8, который сообщается через дросселирующие каналы 13 с внешним пространством, давление ниже, чем в 0 пространстве под поршнем 8, он начинает двигаться вверх вместе с внутренней керноприемной трубой 3, жестко связанной с ним через шток 9,Двигаясь вверх, поршень 8 поднимает ма- c ятниковые фиксаторы 14, Выступом 23 внутренняя бурильная головка 17 входит в зацепление с кернорвателем 20 в зоне кольцевой канавки 22, Керноприемная труба 3 движется вверх вмес- 0 те с бурголовкой 17.

Ход внутренней керноприемной трубы 3 вверх заканчивается после прохождения нижней частью бурголовки 17 элементов механизма фиксации 16 верх- 5 него положения внутренней кернопри- емкой трубы 3, которые срабатывая, удерживают керноприемную трубу 3 от продольного смещения вниз.

Демпфирующий элемент 25 при этом 0 упруго воспринимает удар поршня 8,

После установки и фиксации внутренней керноприемной грубы 3 в верхнем положении создают осевую нагрузку на наружную бурголовку 18, По величине эта нагрузка несколько меньше, чем при применении двух бурголовок ввиду уменьшения общей контактной площади породоразрушающего инструмента с забоем,

5

Изобретение касается бурения глубоких скважин и предназначено для отбора керна роторным способом. Цель - увеличение рейсовой скорости проходки. Для этого между наружной 1 и внутренней 3 керноприемной трубами установлена с зазором дополнительная керноприемная труба 4 с промывочными отверстиями 5 в ее средней части, с дренажным клапаном 7 и дросселирующими каналами 13 - в верхней. Труба 4 жестко связана с трубой 1. На трубах 3 и 4 установлены кернорватели 20 и 21. Труба 3 имеет механизм 16 фиксации в верхнем положении и механизм перемещения. Последний выполнен в виде поршня 8 со штоком 9, связанного свободным концом штока 9 с трубой 3 и установленного в трубе 4 выше отверстий 5 с возможностью вращения относительно трубы 3. Пространство 12 над поршнем 8 гидравлически связано с нагнетательным гидравлическим каналом 2 дренажным клапаном 7, с полостью трубы 3 - продольным сквозным каналом 10, выполненным в штоке 9, и с внешним пространством - каналами 13, изолированными от зазора между трубами 1 и 4. Снаряд имеет бурильные головки 17 и 18, жестко связанные срезными штифтами 19. Головка 17 соединена с кернорвателям 20 с возможностью вращения относительно последнего. При перемещении поршня 8 головка 17 входит в зацепление с кернорвателем 20. Труба 3 движется вверх вместе с головкой 17. Ход трубы 3 заканчивается после прохождения нижней частью головки 17 элементов механизма 16 фиксации верхнего положения трубы 3, которые, срабатывая, удерживают трубу 3 от продольного смещения вниз. После установки и фиксации трубы 3 в верхнее положение создают осевую нагрузку на головку 18. По величине эта нагрузка несколько меньше, чем при применении двух головок 17 и 18 ввиду уменьшения общей контактной площади породоразрушающего инструмента с забоем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.