Колонковый снаряд Советский патент 1993 года по МПК E21B25/00 

Изобретение относится к бурению гео- логоразрведочных скважин, в частности к устройствам для колонкового бурения крепких пород алмазным способом.

Общеизвестно алмазное колонковое бурение, когда в компоновку снаряда включается алмазный расширитель, при этом калибровка ствола скважины, выбуриваемого потерявшей доминальный диаметр коронкой, поручается этому расширителю.

Известна компоновка снаряда с применением расширителя, предлагающая по- слерейсовую раздачу последнего (а.с. СССР № 976004), вследствие чего повышается коэффициент использования алмазов расширителя (прототип).

Однако, протягивание деформирующего (раздающего) элемента порождает весьма существенные нежелательные факторы, как то: появление эксцентричности, несоосности резьб. Кроме того, для процесса протягивания необходимо само устройство для протягивания, предполагающее большие усилия, габариты и приводную мощность.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет обеспечения возможности задания наружного диаметра расширителя и повышения его ресурса.

Указанная цель достигается тем, что корпус расширителя выполнен с внутренней сквозной ходовой резьбой ответной резьбе коронки, радиальными надрезами между алмазосодержащими штабиками в месте размещения промывочных каналов и клинообразной проточкой на верхнем торце, а колонковая труба на нижнем торце выполнена с клинообразным выступом, ответным проточке корпуса расширителя и диVJ00

ю а ел

N

аметром большим диаметра указанной проточки.

Выполнением предлагаемого расширителя с внутренней сквозной ходовой резьбой обеспечивается легкость сбора и разбора колонкового снаряда, отсутствие его несоосности в этом месте. А наличием радиальных надрезов достигается возможность раздачи расширителя по диаметру. Этому способствует выполненные клинооб- разная проточка расширителя и ответный ей выступ колонковой трубы. Таким образом, соответствующим подбором колонковой трубы можно задать необходимый размер расширителю.

На фиг.1 представлен колонковый снаряд в сборе; на фиг.2 - фрагменты колонковой трубы, расширителя и коронки перед сборкой.

Колонковый снаряд состоит из соеди- ненных на резьбах колонковой трубы 1, переходника 2, расширителя 3 и буровой коронки 4. Корпус 6 расширителя 3 выполнен с внутренней сквозной ходовой резьбой 5, посредством которой навернут на ответ- ную ей резьбу коронки 4 и поджимается на этой резьбе колонковой трубой 1. На корпусе 6 расширителя 3 закреплены алмазосо- держащие штабики 7, между которыми выполнены промывочные каналы 8 с ради- альными надрезами 9. На верхнем торце корпуса б расширителя 3 выполнена клинообразная проточка 10, а нижний торец колонковой трубы 1 выполнен с ответным проточке 10 клинообразным выступом 11, имеющим диаметр больший диаметра проточки 10.

Колонковый снаряд работает следующим образом.

Переходник 2 свинчивается с колонковой трубой 1, а расширитель 3 своей резьбой 5 корпуса 6 наворачивается на резьбу коронки 4 и затем коронка 4 уже вместе с расширителем 3 вворачивается в резьбу свободного конца колонковой трубы 1. При этом выступ 11, колонковой трубы 1, имеющий несколько больший диаметр, чем клинообразная проточка 10, сопрягаясь с последней, раздаст корпус 6 с расширителя 3 со штабиками 7, чему будут способствовать надрезы 9 корпуса 6 в промывочных каналах 8. Собранный колонковый снаряд опускается на бурильных трубах в скважину и передачей через переходник 2, колонковую трубу 1, расширитель 3, на коронку 4 крутящего момента и осевой нагрузки производится бурение скважины и расширение ствола до номинального диаметра расширителем 3. По окончании рейса снаряд с выбуренным и захваченным керном поднимается на поверхность. Здесь производится обмер расширителя 3 по штабикам 7 и в том случае, если диаметр расширителя меньше номинального, то снаряд компану- ют колонковой трубой 1 с выступом 11,большим по диаметру выступа 11 предыдущей колонковой трубы 1 на величину уменьшения вследствие износа диаметра расширителя 3. Расширитель 3 по штабикам 7 примет необходимый диаметр, после чего снаряд вновь опускается в скважину и производится бурение без опасности значительной потери диаметра.

Применение изобретения позволит снизить трудоемкость изготовления компановки и работы с ней, повысит эффективность бурения, упростит конструкцию снаряда и увеличит ресурс его работы.

Использование: колонковое бурение крепких пород алмазным способом. Сущность изобретения: устройство содержит последовательно соединенные на резьбах переходник, колонковую трубу, расширитель. Расширитель выполнен в виде корпуса с промывочными каналами и размещенными между ними алмазосодержащими шта- биками. Корпус расширителя имеет внутреннюю сквозную ходовую резьбу, ответную резьбе коронки. Между алмазосодержащими штабиками в месте размещения промывочных каналов выполнены радиальные надрезы. Корпус расширителя выполнен с клинообразной проточкой на верхнем торце. Колонковая труба на нижнем торце выполнена с клинообразным выступом, ответным проточке корпуса расширителя, и диаметром, большим диаметра указанной проточки. 2 ил.

Формула изобретения Колонковый снаряд, содержащий последовательно соединенные на резьбах переходник, колонковую трубу, расширитель в виде корпуса с промывочными каналами и размещенными между ними алмазосодер- жащими штабиками и буровую коронку, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет обеспечения возможности задания наружного диаметра расширителя и повышения его ресурса, корпус расширителя выполнен с внутренней сквозной ходовой резьбой ответной резьбе коронки, радиальными надрезами между алмазосодержащими штабиками в месте размещения промывочных каналов и клинообразной проточкой на верхнем торце, а колонковая труба на нижнем торце выполнена с клинообразным выступом ответным проточке корпуса расширителя и диаметром, большим диаметра указанной проточки.