БУРОВОЙ СНАРЯД Советский патент 1971 года по МПК E21B10/04 

Известен буровой снаряд, состоящий из полой бурильной трубы, и размещенного в ней вставного нородоразрущающего инструмента, включающего корпус с направляющими и фиксирующими выступами, эксцентричный породоразрущающий наконечник, запорное устройство и уплотнительный элемент.

Предложенный снаряд позволяет повысигь надежность работы. Это достигается тем, что он снабжен обоймой, жестко закрепленной во внутренней полости низа бурильной трубы и выполненной с проходным каналом овальной формы, фигурными торцевыми скосами и глухими пазами с направляющими скосами, размещенными на внутренней поверхности обоймы и взаимодействующими с направляющими выступами породоразрушающего инструмента.

На фиг. 1 показан предложенный снаряд, продольный разрез; на фиг. 2--то же, разрез ро Л-Л; на фиг. 3 - то же, узел Б без вставного снаряда.

Буровой снаряд содержит эксцентрическую буровую коронку (или долото) 1, в которую вставляется направляющий наконечник-нилот 2 из легкоразбуриваемого материала, например литого капрона.

элемент (резиновая манжета) 5, а над ним располагается запорное устройство, содержащее полый цилиндрический корпус 6, внутри которого на оси расположены упорные нормально открытые при помощи пружины кулачки 7. Внутри корпуса 6 и переходника 8 имеются внутренние отверстия 9 для прохода промывочной ЖИД1СОСТИ. Кулачки 7 могут сдвигаться при помощи прорезной втулки 10,

к которой сверху подсоединен переходник с грибком 11, который необходим для захвата вставного снаряда оверщотом, спускаемым на тросе.

Бурильная труба 12 на нижнем торце имеет скос 13, внутри трубы размещается фасонная обойма 14. Вверху и внизу обойма имеет фигурные торцевые скосы 15 и 16, переходящие в канал 17 для пропускания эксцентрической коронки. Верхний скос 15 имеет два уступа 18

и 19, от нижнего уступа начинаются два глухих шпоночных паза 20 с направляющими скосами 21. Обойма выполнена таким образом, что ось симметрии, проходящая через каналы для пропускания эксцентричной коронки, и ось симметрии, проходящая череа шпоночные пазы, взаимно перпендикулярны. Предлагаемый снаряд работает следующим образом.

КИМ образом, чтобы ось симметрии, проходящая через эксцентрическую часть коронки (ось X,-X, фиг. 1), была преиендикуляриа оси симметрии, проходящей через шпонку керноприемной трубы (ось г/-у; фиг. 2). Такое взаимное положение иавинченной коронки и керноприемной трубы может быть обеспечено, например, точным выполнепием размеров .места подсоединения или благодаря использовапню набора прокладочных колец. В коронку вставляется направляющий наконечникпилот 2 из легкоразрубаемого материала, при этом его продольная грань должна совпадать с осью к-X. Во избежание смещения накоцечника-пилота 2 от оси х-х при движении внутри колонны он должен иметь фиксирующий выстун, а коронка - ответную впадину. В нилоте имеется центральное отверстие для прохода промывочной жидкости.

После этого собственно вставной снаряд сбрасывают в колонну бурильных труб, находящуюся в бурящейся скважине в приподнятом над забоем положении. На нижнем конце буровой колонны расположена наружная бурильная труба 12 с обоймой 14. Снаряд под действием собственного веса движется вниз, доходит до наружной бурильной трубы, при этом заходпой конус коронки или наконечникпилот 2 попадает на верхний уступ заходного фигурного верхнего торцевого скоса /5 обоймы 14, разворачивает снаряд по скосу таким образом, что коронка попадает в продольный канал /7 фасонной обоймы, после чего снаряд проходит дальше вниз.

В момент выхода коронки из-под торца наружной бурильной трубы 12 шпонки 4 керноприемной трубы начинают заходить на направляющие скосы 21 шпоночного паза, которые направляют ее в глухой шпоночный паз 20 фасонной обоймы. При этом шпонка снаряда фиксирует его в шпоночном пазу фасонной обоймы таким образом, что он занимает положение по оси наружной колонковой трубы, и эксцентричная часть коронки выходит за нарулчный диаметр наружной колонковой трубы, позволяя бурить скважину большего диаметра, чем наружный диаметр бурильных труб. Паружная прорезная втулка 10 под действием собственного веса продолжает двигаться вниз, позволяя кулачкам 7 под действием пружины разойтись в стороны и попасть в расточку бурильных труб под торец, нредназначенный передавать осевое усилие на кулачки, а через них в конечном итоге на коронку. После того как снаряд зафиксировался в исходном для бурения положении включают промывочный насос и всю колонну с вращением подают на забой. Под действием осевого усилия керпоприемная труба 5 с переходнико.м 8 перемещается вверх, пока торец цилиндрического корпуса 6 не упрется во внутренний торец 22 переходника 23. При

этом сжимается резиновая манжета 5 и перекрывает зазор между собственно вставным снарядом и наружной бурильной трубой 12. Промывочная жидкость при этом поступает через внутренние отверстия 9 корпуса 6 и переходника 8 под торец коронки, обеспечивая нормальный режим промывки. Осевое усилие доводят до необходимой для бурения величины. Начинается процесс бурения, при этом в

первую очередь разбуривается иаконечник-иилот 2. Крутящий момент от поверхноетного вращателя передается на коронку через колонну бурильных труб 12, глухой шпоночный паз 20 фасонной обоймы и шпонку 4 керноприемной трубы 3. Для срыва керна имеется кернорвательное колесо 24.

Перед подъемом снаряда буровую колонну приподнимают над забоем. Для извлечения вставного снаряда служит овершот (ловитель)

обычного типа, который опускается в скважину под действием собственного веса, на остальном канате и захватывает грунтонос на грибок 11. После этого новерхностную лебедку, с которой сматывался тросе, включают иа

подъем. Наружная втулка 10, перемещаясь вверх сжимает кулачки 7, тем самым освобождая грунтонос и позволяя ему двигаться вверх. При движении снаряда вверх шпонка 4 выходит из шпоночного паза 25, а скос эксцентрической коронки 1 находит на скос 13 нижнего торца наружной бурильной трубы 12, нри этом эксцентрическая коронка отклоняется и заходит внутрь наружной бурильной трубы, затем, скользя по нижнему заходному

скосу 16 фасонной обоймы 14 проходит в продольный канал П фасонной обоймы и выходит вверх. После этого вставной снаряд двигается вверх внутри колонны бурильных труб 12 до извлечения его на поверхность. На иоверхпости снаряд отсоединяется от ловителя, из него извлекается керн, и цикл работы повторяется.

П р е д м е т и з о б р е г е и и я

Буровой снаряд, состоящий из полой бурильной трубы и размещенного в ней вставного породоразрушающего инструмента, включающего корпус с направляющими и фиксирующими выступами, эксцентричный породоразрушающий наконечник, запорное устройство и уплотнительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности снаряда в работе, он снабжен обоймой, ж.естко закрепленной во виутредней полости ни-за бурильной трубы и выполненной с про.одным каналом овальной формы, фигурными торцевыми скосами и, глухими пазами с направляющими скосами, размещенными на

внутренней поверхности обоЙ1Мы и взанмодействующими с направляющими выступами породоразрушающего инструмента.

16Т

17

-i5