Буровой колонковый снаряд Советский патент 1982 года по МПК E21B21/12 E21B25/02 

(54) БУРОВОЙ KOnOHKOBbrfi СНАРЯД

t

Изобретение относится к колонковому бурению, в частности к двойным колонковьм снарядам с обратной призабойной циркуляцией жидкости.

Известен снаряд с обратной циркуляцией промьшочной жидкости, включающий колонковую трубу и насос для создания призабойной циркуляции 111 .

Недостатком зтого снаряда является ненадежность в работе.

Известен также снаряд с обратной призабойной циркуляцией жидкости, включающий наружную трубу, невращающуюся внутреннкяо керноприемную трубу на подшипниковой опоре с вращающимся валом и насос, жестко соединенный с валом t23 . о

Недостатком такого снаряда является ненадежность работы в связи с тем, что при проскальзьшании тормозного устройства, насос перестает работать, подача промывочной жидкости прекращается и возникает прижиг коронки.

Цель изобретения - увеличение надежности работы промывочной системы колонкового снаряда.

Цель достигается тем, что насос расположен в полости внутренней керноприемной трубы, а верхний конец вала жестко соединен с наружной трубой, причем на наружной поверхнос10ти керноприемной трубы выполнены лопасти дгя создания реактивного крутящего момента.

На фиг. 1 изображен буровой колонковый снаряд, общий ВИД , на

15 фиг. 2. - разрез А-А на фиг. 1 , на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Снаряд содержит наружную трубу 1 с коронкой 2 и извлекаемую часть, состоящую из внутренней керноприем20ной трубы 3 с подвеской на подщипниковой опоре 4. Извлекаемая часть соединяется с наружной трубой 1 посредством фиксирующего устройства 5. 390 В нижней части внутренней трубы размещен кернователь 6. Нижняя часть фиксирующего устройства выполнена в виде вала 7 подшипниковой опоры, который переходит в насосный вал 8 с лопастным центробежным насосным элементом 9, размещенным в камере 10. Камера 10 расположена между подишпниковой опорой 4 и внутренней трубой 3 и соединена каналами И с полостью внутренней трубы 3 и каналами 12 с кольцевым пространством 13 между наружной трубой 1 и внутренней трубой 3. Протекающая в колонковом снаряде промывочная жидкость состоит из потока 14, образующего прямую циркуляцию потока 15, образующего обратную призабойную циркуляцию. В верхней части внутренней трубы 3 на ее наружной поверхности выполнены лопасти 16 под углом к направлению потока промывочной жидкости. Снаряд работает следующим образом При вращении наружной трубы 1 вращается фиксирующее устройство 5, жестко связанный с ним вал 7 подшипниковой опсзры 4 и вал 8 с лопастным насосньм элементом 9. Внутренняя труба 3 удерживается силой трения между керном, кернорвателем ft и внутренней трубой 3 и остается относительно неподвижной. Промывочная жидкость при вращении насосного элемента 9 засасывается из внутренней полости внутренней трубы 3 в камеру 10 через каналы 1 1 и лопастями насосного элемента 9 через каналы 2 выталкивается в кольцевое пространство 13 между наруисной трубой 1 и внутренней трубой 3, образуя обратную призабойную циркуляцию в виде потока 15. При вращении лопастного насосног элемента 9 вращается жидкость и камере 10 и, за счет трения о стенки камеры 10, создает крутящий момент внутренней трубы 3, который суммируется с крутящим моментом, создаваемым трением в подщипниковой опоре 4 Для устранения суммарного крутящего момента внутренней трубы 3 служат лопасти 16, выполненные на наружной поверхности камеры 10 под углом к направлению потока промывочной жидкости. От воздействия потока создается реактивный тормозной крутящий момент керноприемной трубы в направлении противоположном Вращению бурильной колонны. При одновременном действии всех крутящих моментов внутренняя труба может оставаться неподвижной. Проскальзывание внутренней трубы не влияет на поток 14 прямой циркуляции промывочной жидкости и существенно не уменьшает эффект обратной призабойной циркуляции потока 15, который .не должен быть интенсивным для выполнения своей роли. Надежность работы бурового колонкового снаряда заключается в том, что прямая циркуляция промывочной жидкости сочетается с автономной системой обратной призабойной циркуляции, независящей от режимов работы прямой циркуляции . Формула изобретения Буровой колонковый снаряд, содержащий наружную трубу, невращающуюся внутреннюю керноприемную трубу на подшипниковой опоре с нращаюцщмся валом и iiacoc, жестко соединенный с валом, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности в работе,насос расположен в полости внутренней керноприемной трубы, верхний конец вала жестко соединен с трубой, причем на наружной 11оверх}{ости керноприемной трубы выполнены лопасти для создания реактивного крутящего момента . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Волков А.С., Волокит-нков А.А. Бурение скьажин с обратной циркуляцией промы)(|)чной жидкости. М., Недра, 1970, с, 133-157. 2.Там же, с. 153-155 (прототип).