RU1806258C - Колонковый снар д - Google Patents

Abstract

Использование: бурение скважин с отбором керна. Сущность изобретени : колонковый снар д содержит корпус с переводником в виде гидравлического забойного двигател  с полым статором, соедин ющим колонну бурильных труб с керноприемной трубой, и с расположенным снаружи статора ротором, соединенным с корпусом и породоразрушающим наконечником . Над переводником размещен цент- ратор, выступы которого перекрывают выходные каналы из забойного двигател , полость которого открыта в межтрубное пространство. При бурении создаетс  прерывистое движение потока промывочной жидкости, способствующее разрушению пород забо , очистке его от шлака и повышению выноса керна. 4 ил. ел С

Description

Изобретение относитс  к горному делу, в.частности к устройствам дл  бурени  скважин с отбором керна.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности бурени  с отбором керна , возникающие при этом пульсации потока раствора способствуют улучшению условий очистки забо  от шлама, повышению механической скорости бурени  и выноса керна.

На фиг. 1 изображен колонковый снар д; вид сбоку; продольный разрез; на фиг. 2,3- разрез А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - колонковый снар д с перекрытыми выходными каналами. Стрелками показано направление движени  бурового раствора.

Колонковый снар д (фиг. 1) содержит забойный двигатель со статором 1 и размещенным снаружи его ротором 2 и центрато- ром 3 дл  создани  с бурильными трубами 4. В головке 5 ротора 2, соединенного с корпусом 6, выполнены сквозные каналы 7 дл  перетока части бурового раствора из рабочего пространства забойного двигател  в затрубное пространство.

Полость статора 1 сообщена отверсти ми 8 с рабочим пространством в нижней части забойного двигател  над перемычкой 9, отдел ющей рабочее пространство от межтрубного между наружной 6 и керноприемной 10 трубами.

Керноприемна  труба 10 жестко соединена со статором 1 через перемычку 9, вклю00

о о

Ю

ел

ICO

чающую подшипниковый узел 11, служащий дл  передачи осевой нагрузки от бурильных труб на вращающийс  корпус 6 через короткий патрубок 12с отверсти ми 13 и седлом 14 под шаровый клапан 15, размещаемый перед спуском снар да на забой в регул торе 16 с пружиной 17, запирающим рычаг 18 с гнездом 19, расположенным снаружи регул тора 16 под сбрасываемый шар 20. Снаружи и выше регул тора 16 размещены направл ющие сетчатые крыль  21 дл  направлени  шара 20 в гнездо 19.

Полость регул тора 16 открыта в полость длинного патрубка 22, сообщающего через каналы 23 с клапанами 24 в перемычке 25 и отверсти  26 рабочее пространство в верхней части забойного двигател  с полостью керноприемной трубы .10 и расположенного в полости статора 1. Керноприемна  труба 10 оснащена приливом 27 каналами 28 дл  вывода части промывочной жидкости из полости трубы в затрубное пространство через отверсти  29 в корпусе 6, соединенном с колонковым долотом 30. При этом количество промежутков между каналами 28 соответствует количеству каналов 7 в головке 5 забойного двигател  и количеству каналов 31 в центраторе 3. Керноприемна  труба 10 заканчиваетс  кернорвателем 32, а между ротором 2 и перемычкой 25, между перемычкой 9 и корпусом 6 размещены уплотнени  33, а между статором 1 и ротором 2- подшипники 34. Предлагаемое.устройство работает следующим образом.

Перед спуском на забой клапан 15 располагают в регул торе 16, сжима  пружину 17 и удержива  рычагом 18. Затем снар д свинчивают с бурильными трубами 4, на колонне которых его опускают в скважину, и полость которой  вл етс  каналом дл  подачи к снар ду промывочной жидкости. Опускаемый на забой гидравлический двигатель защищен от зашламовани  перемычкой 9 и клапанами 24 в отверсти х 23 перемычки 25.

По достижении забо  в полость снар да закачивают промывочную жидкость, создава  на роторе 2 крут щий момент. При этом она протекает по полости статора 1, и через отверсти  8 попадает в рабочее пространство забойного двигател . Заторможенный бурильными трубами статор 1 и остаетс  без вращени , а ротор 2 вращаетс  вправо, передава  через корпус 6 вращение на колонковое долото 30.

Отработавша  в рабочем пространстве забойного двигател  промывочна  жидкость протекает через отверсти  23, канал 26, полость длинного патрубка 22, через центральный канал в перемычке 9, полость

короткого патрубка 12, поступает в полость керноприемной трубы 10, очища  ее от шла: ма. Часть потока протекает через отверсти 

13 патрубка 12 в межтрубное пространство.

Друга  часть потока чеоез калиброванные сквозные каналы 7 головки 5и каналы 31 центратора 3 выходит в межтрубное пространство . При этом вращение ротора 2 приводит к тому, что каналы 7 периодически

0 одновременно перекрываютс  выступами центратора 3. Вследствие этого под головкой 5 возрастает давление и к забою направл етс  увеличенна  порци  промывочной жидкости.

5 После промывки полости керноприемной трубы 10 и забо  от шлама в полрсть бурильных труб Сбрасываетс  шар 20, который садитс  в гнездо 19, нажима  на рычаг 18, который поворачива сь освобождает

0 шаровый клапан 15, опускающийс  в гнезде

14 над торцом трубы 10 и изолирующий ее полость от нисход щего потока промывочной жидкости.

Керноприемна  труба 10, соединенна 

5 с невращающимс  статором, надежно удерживаетс  им от вращени . Осева  нагрузка на колонковое долото 30 передаетс  через подшипниковый узел 11 от колонны бурильных труб. Струи бурового раствора, отрабо0 тайного в рабочем пространстве забойного двигател , не попавшие в полость патрубка 22, истекают в затрубное пространство через каналы 7, создава  струйные потоки, параллельные оси снар да и интенсифици5 рующие отток бурового раствора от забо  скважины, способству  тем самым улучшению условий очистки забо  от шлама.

При прерывании выхода части потока в затрубное пространство весь поток промы0 вочной жидкости из рабочего пространства идет через межтрубное пространство к забою , откуда часть потока идет на поверхность по затрубному пространству, а часть поступает в полость керноприемной трубы,

5 способству  продвижению в нее керна. Из полости трубы 10 жидкость выходит в затрубное пространство через каналы 28 в приливах 27 и отверсти  29 в корпусе 6 в момент, когда каналы 7 перекрыты выступа0 ми центратора 3.

Такое конструктивное выполнение колонкового снар да обеспечивает только колебани  потока жидкости в керноприемной трубе, сохран   плавную без вибраций ра5 боту породоразрушающего наконечника на забое скважины. Устранение механических колебаний колонкового снар да позвол ет сохранить целостность столбика керна в момент выбуривани , повыша  качество и процент выноса керна.

Claims (1)

1. По окончании бурени  сформированный керн удерживаетс  в трубе 10 кернор- вателем 32. На поверхности корпус б удерживаетс  в клинь х ротора, а забойный двигатель с перемычкой 9 и керноприемной трубой 10 и керном внутри нее отвинчиваютс  и извлекаютс  из корпуса 6. Далее отвинчивают кернорватель 32 и извлекают керн из трубы 10. Затем отвинчивают трубу 10 с патрубком 12 от перемычки 9, извлека- ют шаровой клапан 15 дл  помещени  его в регул тор 16 и описанный цикл повтор ют. Формула изобретени  Колонковый снар д, содержащий наружную трубу с колонковым долотом в ниж- ней части, гидравлический забойный двигатель со статором, ротором, соединенным с наружной трубой и выполненным в верхней части с калиброванными сквозными продольными каналами, сообщающими рабочее пространство в верхней части забойного двигател  с затрубным пространством , перемычку с размещенным на наружной трубе подшипниковым узлом, раздел ющую рабочее пространство забой- ного двигател  и межтрубн ое пространство, патрубок, размещенный в полости статора, жестко с ним св занный и гидравлически сообщающий межтрубное пространство с рабочим пространством в верхней части за-

   бойного двигател , керноприемную трубу с седлом под шаровой клапан в верхней части и кернорвателем, размещенную в наружной трубе и св занную со статором забойного двигател , и шаровой клапан, размещенный в верхней части патрубка с возможно стью посадки его на седло при прекращении циркул ции промывочной жидкости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности бурени  с отбором керна, он снабжен центратором, выполненным с ребрами на наружной поверхности и каналами между ними и размещенным над ротором, дополнительной перемычкой, выполненной с каналами, оснащенными обратными клапанами , и размещенной в верхней части забойного двигател , и сбрасываемым шаровым клапаном, при этом керноприем- на  труба выполнена с радиальными каналами в верхней части, сообщающими ее внутреннюю полость с затрубным про- странством, шаровой клапан имеет упор, освобождающий рычаг которого выведен наружу из патрубка и выполнен с седлом под сбрасываемый шаровой клапан, причем количество и поперечные размеры каналов между ребрами центратора соответствуют количеству и поперечным размером радиальных каналов керноприемной трубы и промежутков между ними.