Буровой снаряд со съемным породоразрушающим наконечником Советский патент 1978 года по МПК E21B25/00 

При ориентации наружной яоронки для входа ее секторов в пазы торца наружной трубы связь наружной коронки с внутренней необходимость проворота вместе с наружной коронкой всего снар да длиною цо 5 м, что сх;обенно отрицател но влияет на надежность работы устройств Целью изобретения является повышение надежности за счет возможности передачи вращающего момента через фиксирующее устройство. Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом буровом снаряде плашки установлены наклонно, а на внутренней повер ности наружной трубы выполнены шлицеи 1е наклонные пазы, причем проекпии смежных шлицевых пазов на плоскость поперечного сечения у их основания перекрывают друг друга не менее, чем на ширину плашки, а обращенная к шлицевому пазу поверхность плашки снабжена направляющим выступом, выполненный подпружиненным. На фиг. 1 изображен буровой снаряд, продольный разрез; на фиг. 2 - фиксирующий узел, разрез А-А фиг. 3; на фиг. 3 фиксирующий узел, разрез Б-Б фиг. 2; на фиг. 4 - фиксирующий узел, разрез В-В фиг, 2; на фиг. 5 - наружная труба, разрез Т-Г фиг. 7; на фиг. 6 - плашка; на фиг. 7 - наружная труба, разрез Д-Д фиг. на фиг. 8 - плашки с направляющими выступами, общий вид; на фиг. 9 - разрез Ефиг. 8. Буровой снаряд имеет породоразрушающий наконечник в виде раздвижной наружной коронки 1, которая имеет цилиндрический кортус 2 и упругие пластины 3 цангового типа, которые могут сдвигаться и ра вигаться в радиальном направлении. Коронка размещена между наружной тру бой 4, которая представляет собой нижнюю часть бурильной колонны, и внутренней тру бой 5. Внутренняя труба 5 выполняет роль съемного керноприемника и в нижней части оснащена пилотной внутренней коронкой 6, а в верхней имеется пикообразная голо ка 7. Наружная коронка соединена с внутренней трубой при помощи шпоночных Ы 1Ступов 8, входящих в продольные шпоночны 9 внутренней трубы. Для передачи вращения от наружной тру бы к внутренней трубе предусмотрено фиксирующее устройство, которое состоит из наклонных плашек 10, подпружиненных иэнутри таким образом, что они стремятся выдвинуться наружу из наклонных окон 11 внутренней трубы. В рабочем положении плашка попадает в наклонный паз 12 на внутренней поверхности наружной трубы. Ориентирование плашки паза осуществляет ся с помощью направляющего выступа 13, размещенного на нижней части плашки. Для перевода плашек из рабочего положения в транспортное (когда они убираются внутрь) служит подвижной стакан 14 с поперечным штифтом 15, который проходит внутри скошенных окон 16 в плашках. Буровой снаряд работает следующим образом. Под действием собственного веса и дополнительного усилия от давления промывочн ной жидкости съемную часть бурового снаряда доставляют к забою. При этом наружная коронка 1 выдвинута вперед относительно внутренней коронки 6 на максимальную величину, определяемую шпоночным пазом 9и выступом 8. Упругие цанговые пластины 3 наружной коронки 1 в транспортном положен1ш поджаты друг к другу в радиаль ном направлении, образуя габаритный размер, меньший внутреннего диаметра наружной трубы 4. При переходе из транспортного положения, определяемого упором на внутренней поверхности нижнего положения, определяемого упором на внутренней поверхности нижней части наружной трубы 4, нижняя часть внутренней трубы 5 с внутренней коронкой 6 продолжает перемещаться вниз относительно наружной коронки 1 и раздвигает упругие цанговые пластины 3. При этом направляющий выступ 13 плашки 1О, перемещаясь вдоль оси снаряда, пересекает наклонный паз 12 и попадает в него под действием пружин, раздвигающих плашки. Затем направляющий выступ 13, перемещаясь далее вдоль наклонного паза 12, доходит до своего крайнего нижнего положения. При этом окно 11 с плашкой 10полностью совмещается с одним из нак лонных пазов 12 и плашка 10 попадает в наклонный паз 12. Это соответствует рабочему положению бурового снаряда. Со&мещение плашек 10 с пазами 12 обеспечивает передачу крутящего момента при бурении от наружной трубы 4 к внутренней трубе 5. Фиксирующее устройство также обеспечивает передачу осевой нагрузки от внутренней коронки 6 при бурении. Извлечение керноприемника с коронками осуществляют оверштом, который при этом сцепляется с пикообразной гопоъкой 7. При извлечении стакан 14 перемещается вверх, ко внутренняя труба 5 продолжает оставаться на месте. При этом поперечный штифт 15 отталкивает скошенную поверхность окна 16 и плашка 10 вытягивается внутрь окна 11 внутренней трубы 5, выходя из паза 12 наружной трубы 4. Затем начинает перемещаться вверх внутренняя труба 5, тогда как коронка 1 продолжает находиться в крайнем нижнем положении. Движение трубы 5 с коронкой 6 относительно коровки 1 происходит до момента упора нижней части шпоночного паза 9 в шпоночный выступ 8. При смещении трубы 5 с коронкой 6 относительно коронки 1 упругие цанговые пластины 3 освобождаются и сдвигаются радиально. Далее происходит извлечение на поверхность всей съемной части бурового снаряда обычным образом. Формула изобретения 1. Буровой снаряд со съемным породоразрушающим наконечником, включающий внутреннюю и наружную трубы и фиксирук лее устройство.с подпружиненными плашками, установленными на внутренней трубе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет возможности передачи вращакхцего момента через фиксирующее устройство, плашки установлены наклонно, а на внутренней поверхности наружной трубы ш шолнены шлицевые наклонные пазы, причем проекции смежных щлицевых пазов на плоскость поперечного сечения у их основания Перекрывают друг друга не менее, чем на ширину плашки, а обращенная к шлицевому пазу поверхность плашки снабжена направляющим выступом. 2. Буровой снаряд по п. 1, о т п и ч а.ю щ и и с я тем, что направляющий выступ выполнен подпружиненным. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 36034Ц л. 175-259, 1971. 2.Патент США № 3603413, кл. 175-261, 1971.

1.

ipui.g