Колонковый снаряд Советский патент 1981 года по МПК E21B21/08 

(54) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД

I

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при бурении геологоразведочных скважин с отбором керна.

Известны колонковые снаряды, включающие переходники, колонковую трубу, струйный насос и золотник для изменения направления потока промывочной жидкости 1).

Недостатком известных снарядов является малая длина рейса вследствие низкой производительности струйного насоса.

Известен колонковый снаряд со встроенным винтовым насосом, содержащий колонковую и шламовую трубы, коронку колонковой трубы и винтовой насос, корпус которого соединен с колонкой бурильных труб, а винт связан с наконечником, входящим в контакт с породой одновременно с коронкой 2.

Недостатком этого снаряда является сложность изготовления и низкая производительность встроенного винтового насоса изза малой скорости вращения равной скорости вращения снаряда.

Цель изобретения - повышение эффективности работы снаряда за счет повышения производительности винтового насоса.

Поставленная цель достигается тем, что винты насосов оснащены шарошечными долотами, имеющими диаметр меньший, чем диаметр породоразрушающего наконечника.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2-5 - соответственно разрезы А-А, Б-Б, В-В, Г-Г на фиг. 1.

Колонковый снаряд состоит из переходника 1 с каналами 2и 3 и золотником 4 с отверстиями 5 для изменения нанравления течения промывочной жидкости, винтовых, насосов 6 и 7 с винтами 8 и 9, на концах которых закреплены шарошки 10. Полости 11 и 12 насосов 6 и 7 сообщаются между со10бой каналами 13 в перемычке 14 между насосами. Полость 15 насоса 7 сообщена каналом 16 в переходнике 17 с полостью шламовой трубы 18, сообщающейся через переходник 19 с полостью колонковой трубы с корон15 кой (не показана). Полости 12 и 15 насоса 7 сообщаются между собой каналом 20 с обратным клапаном. Полости 21 и 11 насоса 6 также сообщаются между собой каналом 22 с обратным клапаном.

Предлагаемый снаряд работает следую2Sщим образом.

При постановке снаряда на забой производится промывка полости колонковой трубы. При этом насосы 6 и 7 работают в двигательном режиме, обрабатывая шарошки 10 стенки скважины. Затем через бурильные трубы сбрасывается шарик садящийся на гнездо золотника 4, который опускается вниз, освобождая отверстия 2 и 3 в переходнике 1. Шарошки 10, взаимодействуя со стенками скважины, при вращении снаряда вращают валы винтовых насосов 6 и 7 со скоростью во столько раз превышающей скорость вращения снаряда во сколько раз диаметр шарошки 10 меньще диаметра коронки. Промывочная жидкость, закачиваемая насосом в бурильные трубы, выходит через отверстия 2 в затрубное пространство. Часть потока поднимается к устью, а другая часть, омывая забой, засасывается винтовыми насосами 6 и 7 через полости колонковой и шламовой труб в полости 12 и 21 насосов 6 и 7, оттуда через канал 22 и отверстие 3 выходит в затрубное пространство, поднимаясь к устью скважины. Предлагаемый колонковый снаряд увеличивает длину рейса благодаря обспечению стабильного восходяшего потока промывочг ной жидкости в колонковой трубе, повышает ВЫХОД керна за счет стабильности восходящего потока промывочной жидкости в колонковой трубе, обеспечивает эффективное расширение ствола скважины при бурении в крепких породах с прямой циркуляцией промывочной жидкости благодаря работе встроенных насосов в двигательном режиме и осуществляет промывку скважины в условиях поглощения промывочной жидкости. Формула изобретения Колонковый снаряд, содержащий колонковую и шламовую трубы, коронку на колонковой трубе и винтовой насос, корпус которого соединен с колонкой бурильных труб, а винт связан с наконечником, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы снаряда за счет повышения производительности винтового насоса, наконечник выполнен в виде шарошки, имеющей диаметр меньше диаметра коронки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 153887, кл. Е 21 В 25/00, 1962. 2.Волков А. С. и Волокитенков А. А. Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости. М., «Недра, 1970, с. 155-157 (прототип).

ФигЛ

Фиг.2