Буровой снаряд Советский патент 1980 года по МПК E21B25/00 

(54) БУРрВОЙ СНАРЯД

I

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для бурения скважин без подъема бурильной колонны для смены породоразрушаюшего наконечника и извлечения керна.

Известны буровые снаряды, содержащие колонну бурильных труб п съемные элементы с фиксирующим механизмом 1. В этих снарядах породоразрушающий наконечник фиксируется от продольного смещения и от проворота, а керноприемник только от продольного смешения.

Недостатком этого технического решения является возможность пойреждения элементов фиксации керноприемника при различ-Г ного рода подклинках керна и элементов снаряда.

Этот недостаток частично устранен .в снарядах, где керноприемник, также как и породоразрушающий наконечник, фиксируется от проворота относительно колонны бурильных труб.

Известен буровой снаряд, содержащий колонну бурильных труб, съемную часть с породоразвушаюн1им наконечником, керноприемником и фиксирующим керноприемник механизмом, выполнержым в виде поД

пружиненных плашек, взаимодействующих с поверхностью продольных пазов на внутренней поверхности труб 2.

Надежность работы.такого снаряда зависит от точности совпадения фиксирующих элементов с сопряженными поверхностями колонны бурильных труб одновременно в местах расположения керноприемника и породоразруи1ающего наконечника.

Цель изобретения - повышение надежности работы бурового снаряда за счет предотвращения продольного смещения съем10ной части в момент закрепления ее фиксирукь щим керноприемник механнзмом в продольных пазах.

Цель достигается тем, что на внутренней поверхности труб над продольными паза15ми выполнена кольцевая расточка, а на плашках выполнены выступы для взаимодействия с кольцевой расточкой.

На фиг. 1 изображен предлагаемый снаряд, продольный разрез; на фиг. 2 - фиксирующее керноприемник устройство, продоль20ный разрез, момент установки плащек в растоЧку; на фиг. 3 - то же, в момент полной фиксации; на фиг. 4 - то же, при движении съемных элементов в колонне во время подъема съемных элементов снаряда; на фиг. 5 - разрез А-А фиг. 3; на фиг. б - разрез Б-Б фиг. 4..

Буровой снаряд состоит нз бурильных труб 1, керноприемиика 2, фиксирующего керноприемнйк устройства, содержащего взаимодействующие с расточкой 3 наружной трубы подпружиненные плашки 4, и породоразрушающего наконечника 5. Труба 1 снабжена окнами 6, образующими пазы, закрытые снаружи втулкой 7, а плашки - выступами 8 и 9, взаимодействующими с расточ-кой и окналзй наружной трубы. Плашки 4 снабжены косыми прорезями 10, сквозь которйе пропущен штифт 11, связанный с подъемной серьгой 12, а породоразрушающий наконечник 5 представляет собой трубу 13 с коронкой 14 и раздвижным расширителем 15 цангового типа:

Породоразрушающий наконечник 5 вместе с кернопрнемником 2 и фиксирующим механизмом образуют съемную часть буровс го снаряда.

Снаряд работает следующим образом.

При спуске керноприемника, связанного с наконечником 5, плашки 4 скользят по внутренней поверхности наружной трубы 1 снаряда и по достижении расточки 3 утапливаются в нее выступами 8 под действием пружины б :{фиг. 2), а съемные элементы выходят в своё рабочее положение (при этом шпонки 17 корпуса 18 расширителя 15 заходят в клиновидные пазы 19 ориентирующего устройства наружной составной трубы 1, поворачивая корпус 18 таким образом, что связанные с ним гибкими пластинами 20 резцы 21 расширителя 15 ориентируются напротив гнезд 22 на нижнем торце наружной трубы и выталкиваются в эти гнезда коронкой 14 и керноприемной трубой 13 (см, фиг. 1). После этогоснаряд опускают на забоя скважины и приводят во вращение трубы 1, при этом внуфренняя труба не вращается (так как нижняя ее часть, оканчивающаяся коронкой 14, опирается на забой и сцеплена с ним), в peзyльJaтe чегр окна 6jB какой-то момент оказываются напротив выступов 9 плашек 4, и сразу же под действием пружины 23 выступы 9 плашек утапливаются В окна б (фиг. 3) и вводят наружную трубу 1 в зацепление с керноприемииком 2, и весь снаряд со всеми его составляющим деталями вращается как единая жестко зафиксированная как в осевом направлении, так и в плоскости вращения система.

При подъеме керноприемиика 2 вместе с наконечником 5 плашки 4 выводятся из.

746083

зацепления с расточкой 3 и окнами 6 наружной трубы, и с помощью спущенного на канате свершота производится подъем съемной части на устье скважины. При этом свершотом захватывается и приподнимается головка 24 серьги 12, щтифт которой, нажимая на косые прорези 10 плашек 4, сжимает последние, преодолевая сопротивление пружин 6 и 23 и освобождает плашки от взаимодействия с наружной трубой (см. фиг. 4). Труба 13 при этом, связанная с кер0 ноприемииком 2, также поднимается вместе с коронкой 14, освобождая резцы 21 расширителя 15, которые, в свою очередь, выходят из гнезд 22, устремляясь к центру, и расширитель, зависнув корпусом 18 на буртике 25 трубы 13, также поднимается вверх.

.Осуществление фиксации керноприемника снаряда не только в продольно-осевом направлении, но и в плоскости вращения одними и теми же плащками исключает необходимость наличия дополнительных приспособлений для фиксации съемных элементов, предотвращает проворачивание плащек Б расточке наружной трубы и предохраняет плашки и расточку от износа в результате такого проворачивания, а в целом способствует повышению надежности фиксации

съемных элементов в снаряде.

Формула изобретения

Буровой снаряд, содержащий колонну бурильных труб, съемную часть с породоразрушающим наконечником, керноприемником и с фиксирующим керноприемник механизмом, выполненным в виде подпружинеииых плашек, взаимодействующих с поверхностью продольных пазов на внутренней поверхности труб, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы бурового снаряда путем предотвращения продольного смещения съемной части в момент закрепления ее фиксирующим керноприемник механизмом в продольных пазах, на внутренней поверхности труб над продольными пазами выполнена кольцевая расточка, а на плашках выполнены выступы для взаимодействия с кольцевой расточкой.

-

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3437159, кл. 175--260, опублик. 1972.

2.Патент США № 2184361, кл. 175-246, опублик. 1939 (прототип).

i5,i8

/J

25 20

-22 -21

/A

Фиг.1

/

(Риг.5

12

а

2

12

Фиг. 6

-23