Гидроударник Советский патент 1982 года по МПК E21B4/08 

(54) ГИДРОУДАРНИК

1

Изобретение относится к бурению скважин, а более конкретно к гидроударным машинам с делителем потока промывочной жидкости.

Известен гидроударник, содержаш,ий камеры высокого и низкого давления, клапан 5 и поршень-боек. В этом гидроударнике отработанный поток промывочной жидкости полностью подают в колонковую трубу. В этом случае происходит размыв керна, а в случае самозаклинивания керна сброс отра- -д ботанной жидкости затруднен, возрастает давление под бойком и мош.ность гидроударника падает 1.

Наиболее близок к предлагаемому гидроударник, содержащий корпус с камерой 15 низкого давления, сообщающейся с затрубным пространством сбросовым каналом, клапан, подпружиненный поршень-боек с питающим каналом и наковальню.

В этом гидроударнике сброс отработан- о ной жидкости происходит через специальные сбросовые каналы в бойке, наковальне и шлицевом разъеме, а часть жидкости через каналы в наковальне поступает на забой. Распределение жидкости происходит с

помощью инерционного клапана в поршнебойке 2.

Недостаток известного гидроударника заключается в сложности конструкции, обус ловленной, во-первых, выполнением распределительных каналов в шлицевом разъеме и наличием специального распределительного клапана. Кроме того, в известном гидроударнике значительная часть потока поступает в колонковую трубу, что снижает выход керна.

Целью изобретения- является упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что поршень-боек имеет кольцевой выступ с отверстиями, соединяющими питающий канал с камерой низкого давления, а сбросовый канал выполнен в корпусе в виде двух параллельных рядов отверстий, перекрываемых цилиндрической поверхностью кольцевого выступа.

На чертеже схематически представлен предлагаемый гидроударник, общий вид.

Гидроударник содержит корпус 1 с камерами высокого 2 и низкого 3 давления.

В корпусе камеры 3 низкого давления выполнены два параллельных ряда (верхний а и нижний б) сбросовых отверстий 4, соединяющих камеру 3 низкого давления с затрубным пространством. В камере 2 высокого давления расположен подпружиненный клапан 5 и верхний торец поршня-бойка 6, опирающегося на пружину 7. В нижней части поршня-бойка 6 выполнен кольцевой выступ 8 со сквозными осевыми отверстиями 9. Пружина 7 опирается на наковальню 10 со щлицевым разъемом 11. В поршне-бойке выполнен питающий канал 12, соединяемый через проходные отверстия 9 в кольцевом выступе и отверстия 4 в корпусе с затрубным пространством, а через отверстия в наковальне 10 - с забоем. Гидроударник работает следующим образом. При спуске в скважину шлицевой разъем 11 разомкнут, а пружина 7 удерживает поршень-боек 6 в положении, при котором кольцевой выступ 8 поршня-бойка 6 перекрывает оба ряда сбросовых отверстий 4. Клапан 5 находится в верхнем положении и поток жидкости свободно проходит в забой, промывая скважину. При постановке на забой шлицевой разъем 11 смыкается, пружина 7 сжимается, поднимая поршень-боек 6 вверх. При этом его кольцевой выступ 8 перекрывает верхний а ряд сбросовых отверстий 4 и открывает нижний ряд б. После включения промывки при смыкании клапана 5 и поршня-бойка 6 поток жидкости перекрывается. Под действием повышенного давления гидроудара клапан 5 и поршень-боек 6 перемещаются вниз. Жидкость из камеры 3 вытесняется через ряд б сбросовых отверстий 4. После остановки клапана 5 поршень-боек б продолжает движение по инерции. Кольцевой выступ 8 перекрывает оба ряда а к б сбросовых отверстий 4. Поток жидкости, проходя через отверстия 9, создает дополнительный перепад давления на поршеньбоек 6, сообщая ему дополнительное ускорение. Порщень-боек 6 движется до удара о наковальню 10. В предударный момент кольцевой выступ 8 открывает верхний ряд а сбросовых отверстий 4, давление над и под кольцевым выступом 8 в камере 3 выравнивается и жидкость протекает через отверстия 9 на забой. В начальный момент возвратного движения поршня-бойка 6 вверх кольцевой выступ 8 перекрывает оба ряда сбросовых отверстий 4 и за счет кратковременного повышения давления кольцевым выступом 8 повышается скорость истечения жидкости на забой под торец коронки. При смыкании порщня-бойка 6 и клапана 5 поток перекрывается и цикл работы повторяется. При этом открыт ряд б сбросовых отверстий 4 и часть жидкости из камеры 3 поступает в межтрубное пространство. Подбором диаметра отверстий 4 можно регулировать, в зависимости от размыкаемости керна, величину поступающего в колонковую трубу потока жидкости. Использование предлагаемого гидроударника повышает технико-экономические показатели бурения за счет повышения мощности гидроударника и увеличения выхода керна. Формула изобретения Гидроударник, содержащий корпус с камерой низкого давления, сообщающейся с затрубным пространством сбросовым каналом, клапан, подпружиненный порщень-боек с питающим каналом и наковальню, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, поршень-боек имеет кольцевой выступ с отверстиями, соединяющими питающий канал с камерой низкого давления, а сбросовый канал выполнен в корпусе в виде двух параллельных рядов отверстий, перекрываемых цилиндрической поверхностью кольцевого выступа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 284914, кл. Е 21 В 5/00, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 613071, кл. Е 21 В 5/00, 1975 (прототип).