Двойной колонковый снаряд Советский патент 1990 года по МПК E21B25/00 E21B21/00 

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

Целью изобретения является повышение эффективности бурения и выхода керна„

На фиг. 1 показан двойной колонковый снаряд в исходном положении; на фиг. 2 - то же, в процессе бурения.

Двойной колонковый снаряд содержит наружную трубу 1 с коронкой 2 и погружным поршневым насосом 3, имеющим корпус. 4 с секционной рабочей камерой 5 с группой поршневых элементов 6, расположенных в полостях каждои секции / и связанный друг с другом общим штоком 8 с приводом возвратно-поступательного движения (не показан)„ Каждая секция 7 имеет впускной клапан Э, связывающий ее с межтрубным пространством, в которое по каналу 10 нагнетается промывочная жидкость. Каждая секция 7 имеет выпускной клапан 11, сообщающий ее с внешним пространством через канал 12.

Корпус 1 посредством продольно- подвижного подпружиненного пружиной 13 соединения связан с внутренней керноприемной трубой 14, в верхней

сд J

4ь 1

СО

части которой установлены упорный подшипник 15 и уплотнение 16. Продольно-подвижное соединение выполнено с возможностью последовательного перекрытия впускных клапанов 9 и сообщения их с полостью керноприемной трубы Ik. Кроме того, в корпусе 4 предусмотрен впускной клапан 17, постоянно сообщающий рабочую камеру с полостью керноприемной трубы 14.

Двойной колонковый снаряд работае следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1) кер неприемная труба 14 находится в крайнем нижнем положении. Снаряд на бурильных трубах опускается в скважину и приводится во вращение. Осевая нагрузка и крутящий момент через на- ружную трубу 1 и коронку 2 передается на забой. Керноприемная труба 14 не вращается, а усилие на вдавливание передается через пружину 13 и подшипник 15., Промывочная жидкость через бурильные трубы, канал 10 и метрубное пространство подается на забой для охлаждения коронки и выноса шлама на поверхность. При помощи при.вода шток 8 с элементами 6 совер- шает позпратно-поступательные движения. При бурении рыхлых несвязных пород, сопротивление которых внедрению снаряда незначительно, керноприемная труба 14 максимально отжата

пружиной 13 вниз, и с полостью керноприемной трубы 14 связан клапан 17 одной из секций рабочей камеры 5 погружного поршневого насоса. Остальные секции 7 через впускные клапаны 9 связаны с межтрубным пространством, забирая часть промывочной жидкости из нагнетательной линии и через выпускные клапаны 11 через канал 12 выбрасывая ее во внешнее пространст- во„ Через канал 12 отводится и жидкость из полости керноприемной трубы. Таким образом достигается минимально

0 5 о

5

о

,необходимая в рыхлых породах прямая и обратная промывки.

По мере нарастания сопротивления пород внедрению снаряда, керноприем- ная труба 14 утапливается внутрь наружной трубы 1, перемещаясь относительно корпуса 4. Так как уплотнение 16 керноприемной трубы 14 предотвращает связь межтрубного пространства с полостью керноприемной трубы 14, то по мере движения керноприемной трубы 14 вдоль корпуса 4 она отсекает часть впускных клапанов 9 от межтрубного пространства, увеличивая число секций 7 рабочей камеры 5, связанных с полостью керноприемной трубы 14 (фиг0 Ј)о Таким образом, в более плотных породах увеличивается как прямая, так и обратная промывка, что улучшает условия бурения и отбора керна снарядом.

формула изобретения Двойной колонковый снаряд, содержащий наружную трубу, погружной поршневой насос, имеющий корпус с рабочей камерой и привод возвратно-поступательного движения штока, и внутреннюю керноприемную трубу, связанную с корпусом насоса продольно-подвижным подпружиненным соединением, о т л и - чающ ийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения и выхода керна,рабочая камера выполнена секционной с группой поршневых элементов, расположенных в полости каждой секции и связанных друг с другом общим штоком, при этом каждая секция имеет впускной клапан, связывающий ее с межтрубным пространством, и выпускной клапан, сообщающий ее с внешним пространством, а продольно-подвижное соединение керноприемной трубы с корпусом выполнено с возможностью последовательного перекрытия впускных клапанов и сообщения их с полостью кер- I неприемной трубы.

Vui.1

Фиг. 2

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения с отбором керна. Цель - повышение эффективности бурения и выхода керна. Для этого рабочая камера 5 выполнена секционной с группой поршневых элементов 6, расположенных в полости каждой секции 7 и связанных друг с другом общим штоком 8. При этом каждая секция 7 имеет впускной клапан 11, связывающий ее с межтрубным пространством, и выпускной клапан 9, сообщающий ее с внешним пространством. Снаряд имеет продольно-подвижное соединение керноприемной трубы 14 с корпусом 4, выполненное с возможностью последовательного перекрытия клапанов 11 и сообщения их с полостью трубы 14. По мере нарастания сопротивления пород внедрению снаряда труба 14 утапливается внутрь наружной трубы, перемещаясь относительно корпуса 4. По мере продвижения трубы 14 вдоль корпуса 4 она отсекает часть клапанов 9 от межтрубного пространства, увеличивая число секций 7. Т.о. в более плотных породах увеличиваются как прямая, так и обратная промывка. 2 ил.