Колонковый снаряд Советский патент 1992 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к эжекторным колонковым буровым снарядам.

Известен эжекторный колонковый буровой снаряд, включающий в себя корпус, колонковую трубу и струйный насос, состоящий из насадки и диффузора, где с целью перехода с прямой на обратную промывку ччснабжен подвижной шлицевой втулкой. ,с закрепленной на ней струйным насосом, диф- фузор которого соединен каналами с колон- /ковой трубой и затрубным пространством.

Известен одинарный эжекторный колонковый снаряд, состоящий из корпуса эжекторного насоса, насадки, дифузора и переходника соединенного с колонковой трубой.

За прототип взят эжекторный колонковый снаряд, включающий в себя корпус, колонковую трубу с буровой коронкой и струйный насос имеющий насадку с соплом конусностью до 60°, участком цилиндрической формы, при этом соотношение площадей сечения цилиндрических участков сопла и камеры смешения составляет 1 : 2,5 до 1 : 3, ввод в сопло активного потока равен 12 - 16°, отношение длин цилиндрических участков 1 : 5 - 6.

Основным недостатком прототипа является - недостаточная разрежающая способность снаряда и связанными с этим низким выходом керна, снижением механической скорости бурения из-за недостаточной очистки забоя от выбуренной породы и подкли- нивание кеона.

Целью изобретения является, повышение выхода керна за счет высокой разрежающей способности снаряда, устранения причин снижающих достаточную очистку забоя от выбуренной породы и заклинивание керна.

Эффективная работа бурового снаряда достигается за счет его высокой разрежающей способности, что позволяет создать ак- тивный обратный призабойный поток достаточный для охлаждения бурового наСП

с

00

ю ю

3

со

конечника, достаточной очистки забоя от выбуренной породы и удержания керна в колонковой трубе, свободного прохода при- забойного потока через очистные каналы буровой коронки в колонковую трубу.

Поставленная цель достигается тем, что насадка выполнена со ступенчатым расширением цилиндрической формы на конце выхода, при этом площадь сечения расширения в 2 - 2,5 раза больше площади сечения выхода, длина расширения равна 1-1,8 диаметра выхода, а суммарная площадь проходйыхМналов превышает площадь сечения нЗгйётательного канала в 1,5-2 раза.

На фиг.1 изображен буровой снаряд, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - буровая колонка, продольный разрез; на фиг.4 - то же, вид с торца.

Колонковый снаряд содержит корпус насоса 1, корпус камеры смешения 2, насадку 3, ограничитель потока 4, палец фиксатора 5, фильтр 6, шаровый клапан 7, колонковую трубу 8, буровую коронку 9. Корпус насоса 1 имеет резьбу 10 для соединения с пневмоударником, резьбу 11 для соединения с колонковой трубой 8, окна 12 для выхода смешенного потока, резьбовое соединение 13 для соединения корпусов насоса и камеры смешения, на котором укреплены насадка 3 с уплотнительными кольцами 14, конусом ввода 15, каналом 16, цилиндрическим расширением 17, цилиндрический канал камер смешения 18, конус камеры смешения 19, выхлопное отверстие 20, всасывающие каналы 21. Буровая коронка 9 имеет увеличенные очистные окна 22 и

каналы 23 для прохода обратного потока.

Высокое разрежение снаряда достигается за счет того, что насадка выполнена со ступенчатым расширением цилиндрической формы на конце выхода, при этом площадь сечения расширения в 2 - 2,5 раза больше площади сечения выхода, а суммарная площадь проходных каналов превышает площадь сечения нагнетательного канала в 1,5 - 2 раза. При этом буровой колонковый

снаряд способен извлекать 90-95% керна, повышает мех. скорость бурения в 1,3 - 1,5 раза.

Формула изобретения

Колонковый снаряд, содержащий колонковую трубу с буровой коронкой, имеющей проходные каналы для очистного агента и эжектор с нагнетательным каналом, оснащенным насадкой и выходом цилиндрической формы, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения выхода керна, насадка выполнена со ступенчатым расширением цилиндрической формы на конце выхода, при этом площадь сечения расширения в 2 - 2,5 раза больше площади сечения выхода, длина расширения равна 1,0 - 1,8 длины выхода, а суммарная площадь проходных каналов превышает площадь сечения нагнетательного канала в 1,5 - 2 раза.

П

АА

Фиг.Ь

Использование: бурение скважин с отбором керна. Сущность изобретения: колон 2 ковый снаряд содержит колонковую трубу с буровой коронкой с проходными каналами для очистного агента. Эжектор с нагнетательным клапаном, оснащенным насадкой с выходом цилиндрической формы. Насадка выполнена со ступенчатым расширением цилиндрической формы на конце выхода. Площадь сечения расширения в 2 - 2,5 раза больше площади сечения выхода. Суммарная площадь проходных каналов превышает площадь сечения нагнетательного канала в 1,5-2 раза. 4 ил.