Буровой снаряд Советский патент 1990 года по МПК E21B25/02 E21B25/18 

одном уровне. Внутри колонны труб 1 установлен съемный керноприемник 10 с кернодержателем 1 и переходником 12, в котором размещен обратный кла- пан 13 и к которому прикреплен диффузор 14 зжекторного насоса, включающего насадку 15 и гильзу 16, полость которой является камерой смещения и сообщается с полостью керноприемни- ка 10.

Эжекторный насос встроен между переходником 12 и опорным корпусом 17, имеющим грибок 18 под ловители (не показан) и каналы 19, на внешней поверхности корпуса 17 установлена подвижная коническая втулка 20 с возможностью принудительного перемещения. Втулка 20 выполнена из эластичного материала ч выполняет функ- цию узла фиксации при взаимодействии с кольцевым выступом 2„

Буровой снаряд работает следующим образом.

Колонну труб 1 опускают при помо- щи лебедки JB проем буровой установки Далее, поочередно наращивая трубы, колонну опускают до упора породораз- рушающего инструмента 3 в дно акватории, В собранном керноприемнике втулку 20 перемещают в крайнее нижнее положение (до упора в переходник 12) и в таком виде сбрасывают в колонну труб 1 на верх колонны устанавливают нагнетательный переходник 4, соединенный шлангом 5 с буровым насосом, и в полость колонны нагнетают воду, К этому времени керропри- емник, падающий под действием силы тяжести в колонне, успевает опустить ся до упора втулки 20 в кольцевой выступ 2 колонны. Находящаяся впереди падающего снаряда вода перетекает по кольцевому зазору между колонной и втулкой 20, а также через обратный клапан 13 и диффузор 14 в насадку 15 и далее через опорный корпус 17 и каналы 19, После фиксирования керно- приемника нагнетаемая в колонну вода не проходит по кольцевому зазору меж ду стенками колонны и втулки 14, а поступает через каналы 19 к насадке 15 и Далее через его диффузор 4 в кольцевой зазор между стенками колонны труб 1 и керноприемником 10, В соответствии с принципом работы эжектора часть нагнетаемой сюда воды поступает вниз к породоразрушающему инструменту 3, засасывается через

0 Q 0

5

керноприемник 10 и обратный клапан 13 в камеру смешения гильзы 16 и через диффузор 14 снова нагнетается в кольцевой зазор между стенками колонны- труб 1 и керноприемником 10. Таким образом осуществляется принудительный отсос воды из керноприемника и обратная циркуляция ее в нем, Это улучшает условия поступления керна в керноприемник, так как снижает давление или обеспечивает разрежение в надкерновой полости керноприемника, а также снижает коэффициент трения входящих в него пород на контакте с его внутренними стенками,

Вюрая же, значительна большая часть воды, поступает через отверстия в кольцевой зазор между колонной ipy6 и стенками скважины и, омывая наружную поверхность колонны,изливается из кольцевого зазора на уровне дна акватории. Создание в закогонном пространстве потока нагнетаемой воды облегчает условия забивки колонны в породы, так как снижает коэффициент трения по ее боковой поверхности.

Продолжая нагнетание воды, колонну труб погружаю- в породу на длину рейса ударами по наковальне 2 забивным устройством 7, поочередно поднимая и опуская его на тросе 8, При этом одновременно с колонной погружается в породы и керноприемник 10, Обусловлено это перепадом давления над и под ним, которое создает силу, необходимую для прижатия керноприемника 10 к забою скважиньи

В моменты нанесения ударов забивным устройством по наковальне 6 из-за инерционности керноприемника возможно мгновенное его отставание от поро- доразрушающего инструмента 3, При этом колонна труб 1 перемещается вниз, а керноприемник зависает. Однако втулка 20 не отстает от перемещения колонны, так как обладает малой инерционностью и прижата к кольцевому выступу 2 с большой силой, создаваемой перепадом давлений над И под втулкой. Поэтому втулка 20 перемещается вниз вместе с колонной труб и скользит при этом по поверхности корпуса 17, Этим самым обеспечивается надежная герметизация кольцевого зазора между стенками колонны труб и керноприемником.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения с отбором керна. Цель - повышение надежности работы. Снаряд содержит колонну труб 1 с внутренним кольцевым выступом 2, породоразрушающим инструментом 3 и нагнетательным переходником 4. Снаряд имеет съемный керноприемник 10 с кернодержателем 11 и переходником 12, обратным клапаном 13 и опорным корпусом 17. Последний имеет грибок 18 под ловители и узел фиксации. Между переходником 12 и корпусом 17 встроен эжекторный насос с камерой смешения, сообщающейся с полостью керноприемника 10. На колонне труб 1 установлена наковальня 6 под забивной узел 7. Узел фиксации выполнен в виде подвижной конической втулки 20, установленной на внешней поверхности корпуса 17 с возможностью принудительного перемещения. Втулка 20 перемещается вниз вместе с колонной труб 1 и скользит при этом по поверхности корпуса 17. Этим обеспечивается надежная герметизация кольцевого зазора между стенками колонны труб 1 и керноприемником 10. В течение интервала времени между ударами узла 7 при наличии обратной циркуляции воды он перемещается вниз на величину забивки в породу колонны труб 1. Керноприемник 10 погружается в породу, а корпус 17 скользит относительно втулки 20 до упора в нее, в результате чего керноприемник не отстает от колонны труб. 1 ил.