Колонковый снаряд Советский патент 1992 года по МПК E21B25/00 

(Л

с

Использование; бурение скважин с Отбором керна. Сущность изобретения: устройство содержит наружную и размещенную в ней с образованием кольцевого зазора керноприемную трубу. Узел распределения промывочной жидкости выполнен в виде корпуса с осевым и боковыми каналами и седлом под сбросовый запорный орган. Распределительный узел снабжен стаканом. Стакан размещен в корпусе открытым концом вверх с возможностью ог- рэниченного осевого перемещения. В крайнем верхнем положении стакан перекрывает боковые каналы корпуса. Корпус имеет верхний и нижний ограничители перемещения стакана и связан нижним концом с вер- хним концом керноприемной трубы. Седло выполнено в дне стакана с проходным каналом. 2 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин, а более конкретно к техническим средствам для отбора керна.

Известен колонковый снаряд, содержащий соединенные узлом подвески наружную и размещенную в ней с образованием кольцевого зазора керноприемную трубы, узел распределения промывочной жидкости в виде корпуса с осевым и боковыми кана- пами и седлом под сбросовый запорный орган.

Так как в процессе спуска происходит перелив промывочной жидкости через верх бурильной колонны, то спуск ведут на пониженной скорости. Это частично уменьшает загрязнение рабочего места, однако приводит к замедлению спуска колонкового снаряда.

Цель изобретения - ускорение спуска колонкового снаряда/

На фиг.1 изображен колонковый снаряд во время его спуска по бтвол у скважины, продольный разрез; на фиг.2 - то же, во время промывки скважины.

Колонковый снаряд состоит из соединенных узлом подвески наружной 1 и размещенной в ней с образованием кольцевого зазора 2 керноприемной 3 труб и узла распределения промывочной жидкости. Распределительный узел имеет корпус 4 с осевым 5 и боковыми б каналами и седлом 7

а

.N

00 VI

о

под Ьросовый запорный орган 8. Корпус 4 навинчен на верхний конец керноприемной трубы 3 и снабжен стаканом 9, размещенным открытым концом вверх в корпусе 4 с возможностью ограниченного осевого перемещения и перекрытия его боковых каналов б в крайнем верхнем положении. Корпус А выполнен с верхним 10 и нижним 11 ограничителями перемещения стакана 9. Седло 7 выполненос продольным каналом 12 вдне стакана 9. Площади проходного канала 12 седла 7 и кольцевого пространства 2 между наружной 1 и керноприемной 3 трубами выбираются из следующего соотношения

5с:5кп 0.08-0,2,

где Sc - площадь проходного канала 12 седла 7, см2;

S/n - площадь кольцевого пространства 2 между наружной 1 и керноприемной 3 трубами, см .

Узел подвески труб 1, 3 имеет подшипник 13, установленный внутренней обоймой в корпусе 4, а наружной обоймой в расточке верхнего переводника 14, соединенного резьбой с наружной трубой 1. Подшипник 13 зажимается гайкой 15.

Колонковый снаряд работает следующим образом.(

Спуск колонкового снаряда производят без бросового запорного органа 8 (фиг.1). Во время спуска колонкового снаряда с нормальной скоростью в стволе скважины возникает перепад давления, под силой воздействия которого стакан 9 поднимается до верхнего ограничителя 10 и перекрывает боковые окна б в корпусе 4. В этот момент заполнение бурильной колонны происходит только через проходной канал 12 седла 7.

При замедлении спуска бурильной колонны, когда элеватор приближается к ротору, и в момент навинчивания очередного бурильной свечи происходит снижение давления в скважине. Когда давление снизу уменьшится настолько, что неспособно будет держать стакан 9 в верхнем положении, последний начинает спускаться вниз. При его спускании боковые каналы 6 открываются и через них внутрь корпуса 4 и далее внутрь колонны бурмльных труб начинает поступать увеличенное количество промывочной жидкости. Так как площадь боковых каналов б и кольцевого пространства 2 много больше (в 5 - 12 раз) площади проходного канала 12 седла 7, то бурильная колонна успевает заполниться промывочной жидкостью до спуска следующей свечи.

После окончания спуска колонкового снаряда производят промывку скважины.

Так как осевой канал 5 свободный, то промывочная жидкость из корпуса 4 расг реде- лительного узла проходит по двум путям: через кольцевое пространство 2 между трубами 1 и 3 и через полость керноприемной трубы 3. При этом вымывается весь шлам, попавший как внутрь керноприемной трубы 3, так и в кольцевое пространство 2. После дохождения с промывкой до забоя внутрь

колонны бурильных труб забрасывают бросовый запорный орган (шар) 8, который, дойдя до седла 7, перекроет его проходной канал 12 (фиг.2). С этого момента вся промывочная жидкость, прокачиваемая по бурильной колонне, из распределительного узла поступает только в кольцевое пространство 2 между трубами 1,3. После этого приступают к бурению с отбором керна.

Окончив бурение на длину керноприемной трубы 3, производят подъем колонкового снаряда. Во время подъема промывочная жидкость из бурильной колонны изливается в скважину через боковые каналы 6 корпуса

4 распределительного узла и кольцевое пространство 2,

Применение колонкового снаряда позволяет ускорить спуск его в скважину и улучшить условия труда рабочим буровой

бригады за счет исключения сифона промывочной жидкости при спускоподъемных операциях.

35

Формула изобретения

Колонковый снаряд, содержащий соединенные узлом подвески наружную и размещенную в ней с образованием кольцевого зазора керноприемную трубу, узел распределения промывочной жидкости в в,иде корпуса с осевым и боковыми каналами и седлом под сбросовый запорный орган, о т личающийся тем, что, с целью ускорения спуска колонкового снаряда, распределительный узел снабжен стаканом, размещенным открытым концом вверх в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения и перекрытия его боковых каналов в крайнем верхнем положении, при этом

корпус выполнен с верхним к нижним ограничителями перемещения стакана и связан своим нижним концом с верхним концом керноприемной трубы, а седло выполнено с проходным каналом в дне стакана, причем

площадка проходного канала седла и кольцевого пространства между наружной и керноприемной трубами выбираются из следующего соотношения:

Sc:SK.n. 0,08-0,2,

где Sc площадь проходного канала седла, см2;

/

/Л

п.

Фиг1

SK п - площадь кольцевого пространства между наружной и керноприемными трубами

13 10

4

9

.1

14

Фае 2