Реактивный гидравлический буровой снаряд Советский патент 1981 года по МПК E21B4/06 

(54) РЕАКТИВНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ БУРОВОЙ СНАРЯД

1

Изобретение относится к бурению, в частности к гидравлическим буровым машинам.

Известен гидроударник, содержащий корпус с герметичной емкостью, заполненной жидкостью (1J.

Недостатком известного гидроударника является ненадежность работы.

Известен также, реактивный гидравлический буровой снаряд, включающий корпус, гидроцилиндр с порщнем и клапаном, гидроусилитель с плунжерами меньшего и больщего диаметров, щлицебой переходник 2.

Недостаток указанного снаряда заключается в малой эффективности его работы.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения.

Поставленная цель достигается тем, что плунжер меньшего диаметра установлен с возможностью взаимодействия с поршнем гидроцилиндра, а плунжер большего диаметра - со шлицевым переходником.

На чертеже представлен реактивный гидравлический буровой снаряд.

Буровой снаряд состоит из корпуса I, клапана 2, поршня рабочего гидроцилиндра

3, плунжера меньшего диаметра 4, плунжера больщего диаметра гидроусилителя 5, корпуса гидроусилителя 6 и щлицевого переходника 7. В поршне рабочего гидроцилиндра 3 имеется осевое отверстие 8, которое

J открывается и закрывается клапаном 2. Осевое отверстие в нижней части поршня рабочего гидроцилиндра переходит в радиальные отверстия 9, которые выходят в полость JO перед корпусом гидроусилителя 6. Корпус гидроусилителя жестко связан с

10 корпусом снаряда и в месте закрепления имеет коаксиально расположенные отверстия II. Между корпусом гидроусилителя и корпусом снаряда имеется кольцевой зазор 12 лля пропуска промывочной жидкости. Между плунжером 4 и плунжером 5 расположена полость 13, заполненная жидкостью, например техническим маслом. Шлицевой переходник 7 выполнен с коаксиальными отверстиями 14, переходящими в центральный канал 15.

При спуске снаряда в скважину шлицевой переходник 7 выдвигается из корпуса 1. Одновременно с переходником в сторону забоя относительно корпуса перемещаются

плунжеры 4 и 5, и поршень рабочего гидроцнлиидра 3. Клапан 2 .чависает своими раскрылками на стенках корпуса. При этом отверстие 8 в поршне гидроцилиидра открывается. При подаче промывочиой -жидкости в буровой став она свободн1 проходит через осевое и радиальное отверстия в поршне, через кольцевой зазор 12, коаксиальиые и осевое отверстия в шлицевом переходнике 7 и поступает в скважину. При постановке снаряда иа забой инструмент вместе со шлицевым переходником 7 останавливается, а остальная част.ь снаряда продолжает дв ижение вниз. Плунжер 5 упирается в шлицевой переходник и вдвигается в полость 13, в результате чего давление в этой полости возрастает и перемешает плунжер 4, который в свою очередь, воздействуя на поршень рабочего гидроци-лиидра 3, выдвигает его, и клапан 2 перекрывает осевое отверстие в поршне.

I

После закрывания клапана 2 начинается работа гидроусилителя давления. Поршень рабочего тидроцилиндра 3 под действием давления промывочной жидкости перемещается внкз, сжимая плунжером 4 жидкость в полости 13. Давление, развиваемое в этой полостн, во столько раз будет больше давления промывочной жидкости в колонне бурильных труб, по сколько раз площадь поршня гидроцилиидра 3 больше-площади плунжера 4. Усиленным давлением жидкости в плунжерной полости и давлением промывочной жидкости в клапанной полости осуш1ествляется торможение движущихся частей снаряда, ;. затем к разгон их вверх. На этапах торможения и разгона на плунжер 5 действует сила, равная произведению его площади на .усиленное давление, которая передается на забой, интенсифицируя процесс его разрушения.

После того, как подвижные части снаряда пройдут путь, достаточный для члхната раскрылков клапана 2 стенками корпуса I, клапан 2 открывается, зависая на стенках, и давление а клапанной и плунжерной полостях падает. При этом промывочная жидкость через осевое отверстие в поршне рабочего гидроцилиндра, кольцевой зазор и отверстия в шлицевом переходнике устремляется на забой. .

В дальнейшем движущиеся части снаряда продолжают движение вверх но инерции до полной остановки под действием сил собственного веса и трения.

После полной остановки подвижных частей в крайнем верхнем положении они под

действием сил собственного веса снова разгоняются вниз, н циклы повторяются.

Безударный принцип действия устройства обеспечивает управляемое силовое воздействие на инструмент и позволяет регулировать эффективность его работы.

Формула изобретения

Реактивиый гидравлический буровой снаряд, включающий корпус, гидроцилиндр C поршнем и. клапаном, гидроусилитель с плунжерами меньшего и большего диаметpOBi, шлицевой переходник, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективиости бурения, плунжер меньшего диаметра установлен с возможностью взаимодейстВИЯ с поршнем гидроцилиндра, а плунжер большего диаметра -- со шлицевым переходником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

//