Колонковий снаряд

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения с отбором керна. Цель - повышение выхода керна. Для этого керноприемная труба 3 выполнена с внутренними кольцевыми упорами 5 и 6 для ограничения продольного смещения золотникового элемента. Снаряд имеет толкатель, выполненный в виде группы телескопически соединенных звеньев 13, 14 и 15. Телескопическое соединение звеньев 13, 14 и 15 имеет разрушаемые осевой нагрузкой фиксаторы 16, расположенные с шагом, большим хода пере (21) 4386177/23-03 (22) 29.02.88 (46) 23.12.89. Бюл. № 47 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной, промышленности "Укргипрониинефть" (72) Я.В.Кунцяк, Ю.В.Дубленич, И.И.Ьарабашкин, Н.И.Марухняк и И.Е.Пришляк (33) 622.243.64 (088.8) (56) Патент США № 3605920, кл. Е 21 Б 25/00, опублик. 1971. Авторское свидетельство СССР » 636372, кл. Е 21 В 25/00, 1978. ел со Фиеі ' rk 1530744 с5риі_ивьій клапан, Упор 5 Бис принимаметения З О Л О Т Н И К О В О Г О элемента между ет все осевое гидравлическое усилие упорами Ь и 6. Золотниковый элемент и при дальнейшем углублении скважины выполнен в виде поршня 7 с торцовым керн свободно заполняет канал трубы выступом 8, имеющим радиальные выемки 3, перемещая звено 15 относительно на торцовой поверхности. Высота высзвена 14 до упора в следующую пару тупа 8 равна диаметру промывочных фиксатороб 16. После чего процесс отверстии, а его диаметр больше диаповторяется и длится до тех пор, пока метра кольцевого упора. Золотниковый элемент выполнен с перепускным про- «л не достигается полного наполнения канала трубы 3. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. дольным каналом 12 и с гнездом под Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения скважин с отбором керна. Цель изобретения - повышение выхода керна. 20 На фиг. 1 изображен колонковый снаряд в положении узла контроля поступления керна, не перекрывающего промывочные отверстия керноприемной трубы (стрелками показано свободное движе- 25 ние промывочной жидкости^, общий вид; на фиг. 2 - то же, в положении, перекрывающем промывочные отверстия (стрелками показано затрудненное движение промывочной жидкости); на 30 фиг.З - вид А яа фиг. 1. Колонковый снаряд содержит наружную колонковую трубу 1 с долотом 2 и с внутренней керноприемной трубой 3, имеющей в верхней части промывоч- 35 ные отверстия 4 и внутренние кольцевые упоры 5 и 6 для ограничения продольного смещения золотникового элемента, размещенного с возможностью перекрытия отверстий при продольном 40 смещении и выполненного Б виде поршня 7 с торцовым выступом 8, высота которого равна диаметру промывочных отверстий, а его диаметр больше диаметра кольцевого упора. На торцовой поверх- 45 ности выступа 8 могут быть радиальные выемки 9 и седло 10 под сбросовый клапан 11 продольного перепускного канала 12. Золотниковый элемент кинематически 50 связан с расположенным в полости трубы 3 толкателем, выполненным в виде группы телескопически соединенных звеньев 13-15, при этом телескопическое соединение звеньев снабжено раз- с г < рушаемыми осевой нагрузкой фиксаторами (например, в виде штифтов 16), расположенными с шагом, большим хода перемещения золотникового элемента между упорами 5 и 6. Детали 7 и 1316 образуют узел контроля поступлення керна. Колонковый снаряд работает следующим образом. Для уменьшения длины первоначального участка бурения, незарегистрированного на поверхности записью выхода керка, перед спуском инструмента в скважину приводится в соответствие длина внутренних частей устройства с . длиной керноприемной трубы 3. В процессе спуска звенья 14 и 15 удерживаются концевыми ограничителями разъединения, при этом внутренний канал инструмента свободен для прохождения промывочной жидкости. После дохождения до забоя, включения насосов и промывки скважины внутрь бурильной колонны бросают клапан 11, который давлением промывочной жидкости прижимается к седлу 10, при этом поршень 7 упирается в нижний упор 5 керноприемной трубы 3, а промывочная жидкость свободно прохоцит через промывочные отверстия 4 керноприемной трубы 3. Бурение идет ' при низком давлении. После того, как звено 15 вступает в соприкосновение с керном, дальнейшее углубление скважины сопровождается перемещением поршня 7 вверх за счет действия рабочего осевого усилия керна на днище звена 15, упора звена 14 в фиксатор 16 звена 15 и упора звена 13 в фиксатор 16 звена 14. Такое перемещение продолжается до тех пор, пока поршень 7 не войдет в контакт с верхним упором 6. При этом вследствие перекрытия промывочных отверстий 4 керноприемной трубы 3 резко возрастает давление в циркуляционной системе, что регистрируется на поверхности и служит сигналом 06 определенном емной трубы. заполнении KoriL-Трук І И Б М О Є кернопри 530744 определяют длину керна в керноприемной трубе 3 , но извлекая инструмент ИЗ ВШПОЛНЄНИЄ ПОрШКЯ 7 позволяет получить на поверхности четкий гидравлический сигнал о перекрытии промывочных отверстий 4 керноприемной трубы 3 и одновременно сохранить циркуляцию промывочной жидкости. В результате упора выступа 8 в вер- 10 хний упор 6 возникает осевое усилие, превышающее рабочее осевое усилие давления керна на днище звена 15, вследствие чего устраняются верхние фиксаторы 16 звена 15 или 14. Вслед- 15 ствие устранения верхних фиксаторов 16, звено 14 получает возможность свободного перемещения относительно звена 15 (или относительно звена 13 в зависимости от того, фиксаторы ка- 20 кого звена устранены). Поскольку расстояние между последними парами фиксаторов t6 большее, чем расстояние между верхним упором 6 и нижним упо25 ром 5 керноотборной трубы, под действием гидравлического давления поршень 7 перемещается до соприкосновения С нижним упором 5, открывая промывочные отверстия 4 керноприемной 30 трубы 3. При этом давление в циркуляционной системе резко падает. Теперь нижний упор 5 керноприемной трубы 3 воспринимает все осевое гидравлическое усилие и при дальнейшем углублении скважины керн свободно 35 заполняет канал керноприемной трубы 3, перемещая звено 13 относительно звена 14 (или звено 14 относительно звена 15) до упора в следующую пару фиксаторов 16, после чего процесс 40 повторяется и длится до тех пор, пока не будет достигнуто полное наполнение керном канала керноприемной трубы. СКБЗЖИНЫ, И СООТВЄТС" ВЄЇіИО рСШЗ.101 задачу продолжения или прекращения бурения. 1 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1» Колонковый снаряд, содержащий наружную колонковую трубу долотом, внутреннюю керноприемную трубу с промывочными отверстиями в верхней ч а с ти и узел контроля поступления керна с толкателем» расположенным в полости керноприемной трубы, и с кинематически связанным с толкателем золотниковым элементом, размещенным с в о з можностью перекрытия промывочных отверстий при продольном смещении, о т л и ч а ю щ и й с я гем, тем, что, с целью повышения выхода керна, керноприємная труба выполнена с внутренними кольцевыми упорами для ограничения продольного смещения золотникового элемента, а толкатель выполнен в виде группы телескопически соединенных звеньев, при этом т е л е с к о пическое соединение звеньев снабжено разрушаемыми осевой нагрузкой фиксаторами, расположенными с шагом, большим хода перемещения золотникового элемента между упорами. 2. Снаряд по п . 1 , о т л и ч а ю щ и й с я TeMs что золотниковый элемент выполнен в виде поршня с торцовым выступом, имеющим радиальные выемки на торцовой поверхности, при этом высота выступа равна диаметру промывочных отверстий, а его диаметр больше диаметра кольцевого упора. 3 . Снаряд по п , 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что золотниковый элемент выполнен с перепускным проЗная заданное расстояние (шаг) меж* дольным каналом и с гнездом под сброду парами фиксаторов 16 и количество совый клапан. поступивших на поверхность сигналов, 1530744 ВидА Фиг.д Фиг. I Редактор Н.Яцола Составитель Б.Акслер Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева Заказ 7873/32 Тираж 514 Подписное ВНИИЇЇИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5 Производственна-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101