Буровой снаряд Советский патент 1991 года по МПК E21B25/00 E21B25/02 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к средствам для взятия и сохранения керна слабых и неустойчивых пород.

Цель изобретения - повышение надежности и удержания керна рыхлых и неустойчивых пород.

На фиг. 1 изображен буровой снаряд, общий вид; на фиг. 2 - то же, в начальный момент перемещения съемного керноприемника в колонковой трубе; на фиг. 3 - то же, при поднятом керноприемнике, готовом для транспортирования его на поверхность; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2.

Буровой снаряд состоит из колонковой трубы 1 н съемного керноприемника, состоящего из посадочного переходника 2, полого штока 3, цилиндра 4 с кольцевым поршнем 5 в его верхней части, возвратной втулки 6 и керьоприемной трубы 7, связанной с корпусом 8 керноудерживающего узла Полый шток 3 своим верхним концом связан с посадочным переходником 2, подпружиненным относительно кольцевого поршня 5, а нижним концом - с дополнительным поршнем 9, установленным в цилиндре 4. В полом штоке 3 выполнен сквозной радиальный канал 10, перекрытый эластичным ниппелем

5

0

11и размещенный между кольцевым и дополнительным поршнями 5 и 9. В

0 штоке 3 установлено клапанное седло

12под сбрасываемый шар 13. Кольцевой поршень 5 выполнен с каналом 14 для сообщения его полости с пространством за керноприемной трубой 7 и установлен с возможностью осевого перемещения.

Узел фиксации раздвижной втулки 15 выполнен в виде кольца 16, размещенного между торцом колонковой трубы 1 и кольцевым упором буровой коронки 17, с упругим элементом 18, установленным с возможностью контактирования с раздвижной втулкой 15 керноудерживающего узла. Керноудер5 живающий узел включает корпус 8 с захватными элементами 19, раздвижную втулку 15 и кольцо 16 с наружной канавкой 20 по всей окружности, имеющей радиальные окна 21. В канавке 20

0 помещено разрезное пружинное кольцо 22, сегментно спрофилированное так, что часть его сквозь окна 21 выходит во внутрь кольца 16. Внутри цилиндра 4 имеется ограничитель 23.

Буровой снаряд работает следующим образом.

В колонну бурильных труб керно- приемник сбрасывается (спускается) без шарика 13. После постановки съемного

5

керноприемника в рабочее положение (фиг. 1) осуществляют бурение скважи По окончании бурения в колонну бурилных труб (не показана) через сальник сбрасывается шарик 13, который ложится в седло 12 (фиг. 2). Буровым насосом в колонну бурильных труб до- качивается жидкость, которая, отжимая ниппель 11, через канал 10 проникает в полость Б, образованную полым штоком 3, кольцевым поршнем 3, кольцевым поршнем 5, дополнительным поршнем 9 и цилиндром 4. При этом кольцевой поршень 5, цилиндр 4 и связанный с ним через промежуточные детали корпус 8 кернозахватного устройства смещаются вверх. Раздвижная втулка 15 остается в зацеплении с разрезным пружинным кольцом 22 (фиг. 2) и не удерживает более захватные элементы 19, которые отклоняются к осевой линии керноприемника и захватывают керновый материал (фиг. 2). При этом ограничитель 23 входит в контакт с шариком 13 и приподнимает его над седлом 12, предсталяя возможность свободного прохода акачиваемой жидкости в межтрубный зазор. При этом «идкость в полости Б оказывается запертой, таким образом обеспечивается фиксация керноприемника в указанном положении. При гГодъеме съемного керноприемника овер шотом раздвижная втулка 15 выходит из зацепления с сегментальными частями кольца 22 и вместе с керноприем ником извлекается на поверхность,

Формула изобрете ния

1. Буровой снаряд, содержащий колонковую трубу с буровой коронкой в нижней части, имеющей внутри кольцевой упор, размещенный внутри колонковой трубы съемный керноггриемник в виде посадочного переходника, клапанного седла с отверстием под сбра,

241236

сываемыи шар, игиго ппока, цилиндра с кольцевым поршнем в верхней части, связанной с цилиндром возвратной втулки, ксрноприемной трубы с керноудерживающим узлом в виде корпуса с захватнь ми элементами, раздвижную втулку и узел фиксации раздвижной втулки относительно колонковой

Ю -РУбы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности захвата и удержания керна рыхлых и неустойчивых пород, он снабжен дополнительным поршнем, размещенным

15 в цилиндре, полый шток имеет сквозной радиальный канал, перекрытый эластичным ниппелем и размещенный между кольцевым и дополнительным поршнями, клапанное седло установлено в

20 штоке под его радиальным каналом, при этом верхний конец штока связан с посадочным переходником, подпружиненным относительно кольцевого поршня, а нижний конец - с дополнительным поршнем,

25 причем кольцевой поршень выполнен с каналом для сообщения его полости с пространством за керноприемной трубой и установлен с возможностью осевого перемещения.

2.Снаряд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения и улучшения условий эксплуатации, узел фиксации раздвижной втулки выполнен в виде размещенного между торцом колонковой трубы и кольцевым упором буровой коронки кольца с упругим элементом, установленным с. возможностью контактирования с раздвижной втулкой керноудерживающего узла.

3.Снаряд по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что упругий элемент узла фиксации выполнен в виде разрезного пружинного кольца, имеющего сегментные скосы, а на наружной поверхности выполнена круговая канавка с радиальными окнами для размещения в них сегментных скосов пружинного кольца.

30

35

40

45

Фиг.З

А -А

22

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для взятия и сохранения керна слабых и неустойчивых пород. Цель изобретения - повышение надежности захвата и удержания керна рыхлых и неустойчивых пород. Внутри колонковой трубы 1 размещен съемный керноприемник в виде посадочного переходника 2, клапанного седла 12 с отверстием под сбрасываемый щар 13, полого штока 3,

фиг. Z

Фиг.1