SU1020566A1

SU1020566A1 - Core-drilling tool

Info

Publication number: SU1020566A1
Application number: SU823398528A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Павлович Шагин; Василий Николаевич Калашников; Владимир Алексеевич Бобров
Original assignee: Свердловский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.В.В.Вахрушева
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-01-18
Publication date: 1983-05-30

Abstract

КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД, содержащий колонковую трубу, породоразрушающий наконечник и переходник с дросселирующим элементом на внешней поверхности и системой каналов, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и долговечности, дросселирующий элемент выполнен в виде щетки с радиально ориентированными упругими стержн ми. (Л ю о СП О) аA COLUMN RING, containing a core pipe, a rock-breaking tip and an adapter with a throttling element on the outer surface and a channel system, characterized in that, in order to increase reliability and durability, the throttling element is made in the form of a brush with radially oriented elastic rods. (L o about the joint venture o) a

Description

Изобретение относитс к горному делу, а именно к промывке скважин при бурении.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to mining, in particular to the flushing of wells during drilling.

Известны снар ды с устройствами дл создани обратной промывки с целью увеличени выхода керна при колонковом бурении . Создание обратной промывки в данных снар дах осуществл етс в основном двум пут ми: механическим - за счет расхаживани колонны бурильных труб в процессе проходки скважины (тем самым периодически понижаетс или повышаетс уровень промывочной жидкости в затрубном пространстве) или пневматическим - циркул ци создаетс за счет посто нного или периодического изменени уровней промывочной жидкости в полости бурильных труб и в затрубном пространстве скважины с помощью воздуха, нагнетаемого компрессором в полость колонны бурильных труб 1Projectiles with backwash devices are known to increase core output during core drilling. Creating backwash in these shells is carried out mainly in two ways: mechanically - by pacing the drill pipe while drilling a well (thereby periodically lowering or increasing the level of flushing fluid in the annulus) or by pneumatic - circulation is created by constant or periodic changes in the level of flushing fluid in the cavity of the drill pipe and in the annulus of the well with the help of air blown by the compressor into the cavity of the drill string rub 1

Однако более надежны в эксплуатации снар ды, в которых обратна промывка достигаетс преобразованием нагнетаемого потока жидкости непосредственно на забое .However, it is more reliable to operate the shells in which the backwash is achieved by converting the injected fluid flow directly at the bottom.

Известен снар д, содержащий колонковую трубу, породоразрущающий наконечник и переходник с дросселирующим элементом на внещней поверхности и системой каналов.A known projectile containing a column pipe, a rock-breaking tip and an adapter with a throttling element on the external surface and a system of channels.

Система каналов снар да выполнена так, что накопительный канал размещен ниже дросселирующего элемента, а выходной канал в скважину из полости колонковой трубы - выще дросселирующего элемента . При создании обратной промывки дросселирующий элемент перекрывает затрубное пространство скважины и направл ет поток закачиваемой промывочной жидкости по кольцевому затрубному пространству к породоразрущающему наконечнику , создава в колонковой трубе обратную циркул цию 2.The system of projectile channels is made so that the accumulation channel is located below the throttling element, and the output channel into the well from the cavity of the core pipe is above the throttling element. When creating a backwash, the throttling element closes the annulus of the well and directs the flow of the injected washing fluid through the annular annulus to the rock bending tip, creating reverse circulation in the core tube 2.

Недостаток такого снар да заключаетс в том, что дросселирующий элемент посто нной формы не может обеспечить надежное перекрытие затрубного пространства в стволе скважины неправильной формы и к тому же подвергаетс интенсивному износу .The disadvantage of such a projectile is that a constant-shaped throttling element cannot ensure reliable overlap of the annular space in the wellbore of an irregular shape and, moreover, is subject to intense wear.

Цель изобретени - повышение надежности и долговечности снар да.The purpose of the invention is to increase the reliability and durability of the projectile.

Указанна цель достигаетс тем, что в колонковом снар де, содержащем колонковую трубу, породоразрущающий наконечник и переходник с дросселирующим элементом на внешней поверхности и системой каналов, дросселирующий элемент выполнен в виде щетки с радиально ориентированными упругими стержн ми.This goal is achieved by the fact that in a column device containing a column pipe, a rock nipping tip and an adapter with a throttling element on the outer surface and a system of channels, the throttling element is made in the form of a brush with radially oriented elastic rods.

На фиг. 1 представлен колонковый снар д , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the coring, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Снар д состоит из колонковой трубы 1 с породоразрущающим наконечником 2. Между колонковой трубой 1 и переходником 3 дл соединени с бурильными трубами 4 установлен дросселирующий элемент 5, выполненный в виде щетки с радиально ориентированными упругими стержн ми 6. Система каналов образована нагнетательным 7 и выходным 8 каналами .The gear consists of a core pipe 1 with a rock-cutting tip 2. Between the core pipe 1 and the adapter 3 for connection with drill pipes 4 a throttling element 5 is installed, made in the form of a brush with radially oriented elastic rods 6. The system of channels is formed by the discharge 7 and the output 8 channels.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Поступающа по внутренней полости бурильных труб 4 промывочна жидкость выходит в затрубное пространство скважины ниже элемента 5 по каналу 7. Так как гидросопротивлени элемента 5 могут превыщать гидросопротивлени гидроциркулционной системы колонкового снар да на 0,5-0,6 МПа и более, то промывочна жидкость из затрубного пространства устремл етс через промывочные пазы породоразрущающего наконечника 2 во внутреннюю полость колонковой трубы 1, производ охлаждение породоразрущающего наконечника 2 и вынос из-под него разрущенный материал - щлам.Удал етс промывочна жидкость из внутренней полости колонковой трубы 1 в затрубное пространство скважин по каналу 8 выще элемента 5.The flushing fluid flowing through the inner cavity of the drill pipe 4 enters the annulus of the well below element 5 through channel 7. Since the hydraulic resistances of element 5 may exceed the hydraulic resistance of the hydrocirculation system of the column projectile by 0.5-0.6 MPa and more, the washing liquid from the annular space rushes through the flushing grooves of the rock-crushing tip 2 into the internal cavity of the core pipe 1, cooling the rock-crushing tip 2 and removing the destroyed ma Methods and material - schlam.Udal a washing liquid from the interior of the core barrel 1 into the annulus through the channel 8 wells leaching member 5.

Выполнение дросселирующего элемента в виде щетки позвол ет создавать при бурении достаточно эффективную промывку забо скважины.Например, снар д с длиной дросселирующего элемента 3,5 и диаметром на 10°/о больше диаметра скважины (по диаметру породоразрущающего наконечника ) обеспечивает перепад давлений в циркул ционной системе 0,85 МПа, при этом расход промывочной жидкости через колонковый снар д доходит до от общего количества подаваемой жидкЪсти, а выход керна по сильно трещиноватым углистым сланцам составл ет от 70 до 96%. Более 85% от общей суммы гидросопротивлений дросселирующего элемента создаетс при вращении за счет вихревых течений жидкости, имеющих тангенциальное направление по всей длине. Щетка, выполненна из упругих стержней, позвол ет практически беспреп тственно производить спуско-подъемные операции при бурении с предлагаемым устройством. Ресурс работы колонкового снар да с упругими стержн ми из отрезков стального троса составл ет 98 ч.Performing a throttling element in the form of a brush allows you to create a sufficiently efficient flushing of the bottom of the well while drilling. For example, a projectile with a throttling element 3.5 in diameter and 10 ° / o larger than the borehole diameter (along the diameter of the rock bending tip) provides a differential pressure the system is 0.85 MPa, while the flow rate of the flushing fluid through the coring projectile reaches to the total amount of the supplied fluid, and the core yield for highly fractured carbon shales is from 70 to 96%. More than 85% of the total amount of hydrodynamics of a throttling element is created during rotation due to eddy fluid flows having a tangential direction along the entire length. The brush, made of elastic rods, allows almost unrestricted to perform tripping operations while drilling with the proposed device. The life of the coring device with elastic rods of steel cable sections is 98 hours.

Claims

A COLUMN APPARATUS containing a coring tube, a rock cutting tip and an adapter with a throttling element on the outer surface and a channel system, characterized in that, in order to increase reliability and durability, the throttling element is made in the form of a brush with radially oriented elastic rods.