Буровой снаряд со съемным гидроударником Советский патент 1980 года по МПК E21B25/02 

54)СНАРЯД СО СЪЕМНЫМ ГИДРОУДАРНИКОМ Изобретение относится к буровой технике и касается снарядов для удар но-вращательного бурения скважин со съемньм керноприемником. Известен снаряд для ударно-врацательного бурения скважин, включающий корпус, гидроударную машину, породоразрушающий инструмент и колонковую трубу f1J. Недостатком известного снаряда является невозможность извлечения гид роударной машины с керноприемником без подъема бурильной колонны. Наиболее близким по технической сущности является буровой снаряд со съемным гидроударником, включающий наружную колонковую трубу, буровую коронку с уступом, поршень-боёк, взаимодействующий с клапаном и наковальней, керноприемную трубу, взаимодействующую с уступом коронки f2j Недостатком этого .снаряда являетс то, что при передаче ударных импульсов от поршня бойка на наковальню и затем через керноприемную трубу на уступ коронки теряется большая часть энергии гидроударника и эффективност бурения снижается. Кроме того, в снарядах со съемны.ми гидроударниками не предусмотрена обратная циркуляция очистного агента через керноприемную трубу, что отрицательно сказывается на качестве керновой пробы. Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет увеличения энергии удара и создания обратной циркуляции через керноприемную трубу. Указанная цель достигается тем, что верхняя часть керноприемной трубы снабжена обратным клапаном и жестко соединена непосредственно с поршнембойком. На фиг. 1 изображен снаряд, верхняя часть, с гидроударником в исходном положении, а на фиг. 2 - то же, .продолжение и нижняя часть с керноприемной трубой и коронкой. Снаряд содержит наружную колонковую трубу 1 с буровой коронкой 2, узел 3 блокировки и подвески. Клапан 4 с пружиной 5 через втулку 6 с огра-. ничителем хода.7 установлен на пружине включения 8, взаимодействует с поршнем-бойком 9 с пружиной 10,выполненным в нижней части в виде керноприемной трубы 11, в верхней части которой установлен обратный клапан 12 и имеется сливное отверстие 13. Снаряд имеет уплотнения 14 и 15 и ограничитель хода 16. Коронка 2 имеет внутренний уступ 17, с которым вэаимодеЯствует торец 18 керноприемной трубы 11,

Снаряд работает следующим образом.

После спуска в скважину колонковой трубы 1 с коронкой 2 и бурильных труб опускается съемный гидроударник. Он фиксируется в наружной колонковой трубе 1 узлов 3 блокировки.

Для промывки скважины подается определенное количество очистного агента. Для включения гидроударника увеличивается расход очистного агента. При этом пружина включения 8 сжимается, втулка 6 вместе с клапаном 4 опускается вниз до ограничителя 7, и клапан перекрывает центральное отверстие в поршне-бойке 9, Под действием гидравлического удара клапан 4 и поршень-боек перемещаются вниз, сжимая пружины 5 и 10. Ход клапана 4 ограничается его постановкой на ограничитель 16,а порше нь-боек 9 по инерции продолжает ход вниз и наносит удар торцом 18 керноприемной трубы по уступу 17 коронки 2.

Затем клапан 4, а за ним и поршень-боек 9 соответствующими пружинами 5 и 10 возвращаются вверх до встречи между собой, и цикл повторяется.

При движении поршня-бойка 9 вниз очистной агент, находящийся внутри керноприемной трубы 11, через обратный клапан 12 и сливное отверстие 13 поступает обратно на забой скважины, тем самым обеспечивается постоянная обратная циркуляция очистного

агента внутри керноприемной трубы. Это обеспечивает сохранность керна и способствует пов(Л11ению качества опробования.

Устройство позволяет проводить бу. рение без кернорвательного кольца, как в снарядах с обратной промывкой Сэжекторное бурение), что уменьшает вероятность подклинки керна и увеличивает механическую скорость бурения.

Передача ударов непосредственно керноприемной трубой, являющейся частью поршня-бойка, на буровую коронку без потерь увеличивает забойную мощность гидроударного снаряда и эффективность бурения.

Формула изобретения

Снаряд со съемным гидроударником, Q включающий наружную колонковую трубу, буровую коронку с уступом, поршеньбоек с клапаном, керноприемную трубу, взаимодействующую с уступом коронки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет увеличения энергии удара и создания обратной циркуляции через керноприемную трубу, верхняя часть керноприемной трубы снабжена обратным клапаном и жестко соединена 0 непосредственно с поршнем-бойком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Граф Л.Э. и Киселев А.Т. -«Техника и технология гидроударного бурения. М., Недра, 1975, с. 22.

2.Патент США № 4002.213, кл. 17558, опублик. 11.01.77.

10