Снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы потоком очистного агента

Снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы потоком очистного агента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению скважин с гидрои пневмотранспортом кернопшамового материала по двойной колонне труб. Оно позволяет повысить эффективность работы снаряда за счет нагнетания очистного агента непосредственно в зону разрушения . При бурении очистной агент нагнетается в образованную корпусом . и установленным в нем внутренним патрубком кольцевую полость (КП) 4

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5114Е 21 В 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

22 и

9 и

9 б

1! б

tt

9 й

19

tf

tt ббца, t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3900538/22-03 (22) 27.05,85 (46) 30 ° 01.87. Бюл. В 4 (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышпенного объединения "Союзгеотехника" (72) А.Н.Пешков, О.В.Смирнов, В.Г.Кардыш, С.Ю.Шаламов и А.В.Кузнецов (53) 622.243.53(088 ° 8) (56) Патент США У 3667555, кл.175-60, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1135895, кл. E 2 1 В 31/00, 1983 . (54) СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ С ТРАНСПОРТИРОВАНИЕМ РАЗРУШЕННОЙ ПОРОДЫ ПОТОКОМ ОЧИСТНОГО АГЕНТА (57) Изобретение относится к бурению скважин с гидро- и пневмотранспортом керношламового материала по двойной колонне труб. Оно позволяет повысить эффективность работы снаряда за счет нагнетания очистного агента непосредственно в зону разрушения. При бурении очистной агент нагнетается в образованную корпусом и установленным в нем внутренним патрубком кольцевую полость (КП) 4

128673 и через промывочный канал 19 в долоте поступает к забою 21, В КП 4 размещен подпружиненный обратный клапан (ПОК) 5, удерживаемый пружиной 6 и соединенный с расширителем

10. Из забоя 21 агент вместе с выбуренной породой через каналы 16 и 14 поднимается на поверхность.

Патрубок 3 имеет на наружной поверхности кольцевой выступ, а ПОК выполнен с герметизирующими поверхностями (ГП) 12 и 13. В процессе расхаживаний перетока жидкости не происходит, т.к. боковые каналы 9 в

1 корпусе 1 перекрыты ПОК 5 эа счет контакта ГП 13 с корпусом 1. При подъеме снаряда частицы породы воздействуют на расширитель 10. Он через толкатель 8 действует на ПОК 5 и смещает его вниз до тех пор, пока ГП 12 не сомкнется с выступом 11.

Каналы 9 открываются, а доступ очистного агента в КП 4 прекращается.

Очистной агент через каналы 9 поступает в затрубное пространство 22, омывает расширитель 10 и уносит породу через каналы 16 и 14 на поверхность. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к бурению скважин с гидро- и пневмотранспортом керношламового материала по двойной колонне труб.

Цель изобретения — повышение эффективности работы бурового снаряда за счет нагнетания очистного агента непосредственно в зону разрушения.

На фиг.1 показан буровой снаряд в рабочем положении при испольэовании для разрушения породы шарошечного долота, продольный разрез," на фиг.2 — вариант снаряда при использовании для разрушения породы коронки, продольный разрез; на фиг.3— снаряд в приподнятом над забоем положении; на фиг.4 — снаряд в приподнятом над забоем положении в скважине с обрушившимися стенками, Снаряд содержит полый корпус 1 с пакеризующими элементами 2.Концентрично корпусу установлен внутренний патрубок 3. Между корпусом 1 и внутренним патрубком 3 образована кольцевая полость 4, В кольцевой полости 4 установлен подпружиненный обратный клапан 5, удерживаемый от смещения пружиной 6. В полом корпусе 1 имеются отверстия 7, в которых установлены толкатели 8, и боковые каналы 9, перекрытые подпружиненным обратным клапаном 5. На корпусе подвижно относительно осн установлена обойма расширителя 10, а с внутренним патрубком 3 жестко соединен коль2 цевой выступ 11. У подпружиненного обратного клапана 5 имеются герметизирующие поверхности 12 и 13. Осевой канал 14 внутреннего патрубка 3 соединяется с приэабойной частью скважины 15 каналом 16. К полому корпусу 1 в нижней части присоединено шарошечное долото 17 или коронка 18 (фиг.2). В долоте имеется промывочный канал 19, а в коронке 18 — каналы 20.

В скважине имеется забой 21 и затрубное пространство 22 °

Снаряд работает следующим образом.

При бурении очистной агент нагнетается в кольцевую полость 4 и через промывочный канал 19 в породоразрушающем инструменте поступает к забою 21, откуда вместе с выбуренной породой через призабойную часть скважины 15, каналы 16 и 14 поднимается на поверхность. Переток жидкости в затрубное пространство скважины 22 предотвращается пакеризующими элементами 2 на полом корпусе 1. В процессе расхаживаний бурового снаряда в чистой скважине (фиг.3) процесс очистки забоя скважины не нарушается и перетока жидкости в затрубное пространство не происходит в связи с тем, что боковые каналы 9 продолжают оставаться перекрытыми подпружиненным обратным клапаном 5 за счет контакта герметизирующей поверхности 13 с полым корпусом 1.

При подъеме снаряда в скважине с обрушившимися стенками (фиг.4) час22

8

7Ф

Щие.2 з 128б7 тицы породы воздействуют на обойму расширителя 10, которая через толкатели 8, установленные в отверстиях 7, воздействует на подпружиненный обратный клапан 5 и смещает его .вниз, 5 сжимая пружину б до тех пор, пока герметизирующая поверхность 12 не сомкнется с выстуйом 11 на внутреннем патрубке 3. При этом открываются боковые каналы 9 в полом корпу10 се 1, а доступ очистного агента в кольцевую полость 4 прекращается.

Очистной агент через боковые каналы 9 поступает в затрубное пространство 22, омывает породоразрушающие элементы обоймы расширителя и уносит разрушенную породу через каналы

16 и 14 на поверхность. Герметизирующие элементы пакера 2 выполнены таким образом, что не препятствуют 20 этому движению потока. Таким образом происходит эффективное разрушение обрушившейся породы и освобождение прихваченного бурового снаряда.

Формула изобретения

Снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы потоком очистного агента, включающий полый корпус с боковыми отверстиями, внутренний патрубок, установленный в полом корпусе с образованием кольцевой полости, обойму расширителя, размещенную на корпусе с возможностью осевого перемещения и перекрытия бокового канала корпуса, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы бурового снаряда за счет нагнетания очистного агента непосредственно в зону разрушения, он снабжен подпружиненным обратным клапаном, соединенныч с расширителем и установленным в кольцевой полости корпуса, а патрубок выполнен с кольцевыми выступами на наружной поверхности, причем подвижный обратный клапан установлен с возможностью взаимодействия с кольцевыми выступами патрубка и перекрытия осевого канала корпуса в крайнем нижнем положении и. с возможностью перекрытия бокового канала корпуса в крайнем верхнем положении.

1286731

12

Составитель И.Белогруд

Редактбр А.Гулько Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

7691/31 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул.Проектная, 4