Гідроударний буровий снаряд

Гідроударний буровий снаряд, що містить гідроударник з вхідним каналом і каналом для відведення рідини, колонковий набір з керноприймальною трубою, встановлений над гідроударником і з'єднаний з джерелом тиску верхній розподільний вузол, який складається з розподільного перехідника, в камері якого встановлено поршень з осьовим каналом і сідлом під пусковий клапан, при цьому камера з'єднана з вхідним каналом гідроударника нагнітальним 3 30820 4 порожнину керноприймальної труби. Тому рідина канали, то в нього подається тільки така кількість виходить в свердловину. По закінченні рейса рідини, якої достатньо для приводу гідроударника, снаряд витягається зі свердловини. але не достатньо для переключення нижнього Цей гідроударний буровий снаряд має недолік, розподільного вузла. Тому блокувальний клапан і який полягає в тому, що при розмиві свердловини кільцевий золотник нижнього розподільного вузла в міцних глинистих ґрунта х швидкість буріння залишаються в початковому стані, блокуючи значно зменшується у порівнянні з більш м'я кими попадання рідини в порожнину керноприймальної породами. Але застосувати гідроударник для труби, і рідина з гідроударника виходить в додаткового механічного рихлення породи на свердловину. По закінченні рейса снаряд вибої свердловини неможливо, оскільки він витягається зі свердловини. заблокований поршнем верхнього розподільного Ознаки найближчого аналогу, які збігаються з вузла. Тому прискорити процес буріння можливо ознаками корисної моделі, що заявляється: лише за рахунок подачі значно більшої кількості гідроударник з вхідним каналом і каналом для рідини через гідроударний буровий снаряд на відводу рідини, колонковий набір з вибій свердловини. Але це потребує застосування керноприймальною трубою, встановлений над в якості джерела тиску більш потужних насосів, що гідроударником і з'єднаний з джерелом тиску обумовлює потребу в більш потужних джерелах верхній розподільний вузол, який складається з енергії на плавзасобі, використання яких збільшує розподільного перехідника, в камері якого затрати на виконання бурових робіт. встановлено поршень з осьовим каналом і сідлом Найбільш близьким аналогом до корисної під пусковий клапан, при цьому камера з'єднана з моделі, що заявляється, є гідроударний буровий вхідним каналом гідроударника нагнітальним снаряд [див. UA Патент на винахід №76868 кл. каналом, перекритим поршнем, а між камерою та Е21В25/00, Е21В4/00, опубл. 15.09.2006], який навколишнім середовищем розташовані дросельні містить гідроударник з вхідним каналом і каналом канали, хоча б один з котрих зв'язаний з вхідним для відводу рідини і колонковий набір з каналом гідроударника, та нижній розподільний керноприймальною трубою, встановлений над вузол, встановлений між гідроударником і гідроударником і з'єднаний з джерелом тиску колонковим набором та зв'язаний з верхнім верхній розподільний вузол, що складається з розподільним вузлом, з каналом для відводу розподільного перехідника, в камері якого рідини з гідроударника, в якому встановлений встановлено поршень з осьовим каналом і сідлом зворотний клапан, зі свердловиною і з під пусковий клапан, при цьому камера з'єднана з порожниною керноприймальної труби. вхідним каналом гідроударника нагнітальним Цей гідроударний буровий снаряд має недолік, каналом, перекритим поршнем, а між камерою та який полягає в тому, що при розмиві свердловини навколишнім середовищем розташовані дросельні в міцних глинистих ґрунта х швидкість буріння канали, хоча б один з котрих зв'язаний з вхідним значно зменшується у порівнянні з більш м'я кими каналом гідроударника, та нижній розподільний породами. Але застосувати гідроударник для вузол, що складається з блокувального клапану і додаткового механічного рихлення породи на кільцевого золотника, встановлений між вибої свердловини неможливо, оскільки він гідроударником і колонковим набором, зв'язаний з заблокований поршнем верхнього розподільного верхнім розподільним вузлом, з каналом для вузла. Тому прискорити буріння можливо лише за відводу рідини з гідроударника, в якому рахунок застосування більш потужних насосів для встановлений зворотний клапан, зі свердловиною і подачі більшої кількості рідини через гідроударний з порожниною керноприймальної труби. буровий снаряд на вибій свердловини. Але це Пристрій працює таким чином. Рідина, яка потребує застосування в якості джерела тиску подається від джерела тиску в буровий снаряд, більш потужних насосів, що обумовлює потребу в проходить через осьовий канал поршня верхнього більш потужних джерелах енергії на плавзасобі, розподільного вузла до нижнього розподільного використання яких збільшує затрати на виконання вузла, закриває блокувальний клапан, відкриває бурових робіт. кільцевий золотник, поступає в порожнину В основу корисної моделі поставлена задача керноприймальної труби і далі-на вибій вдосконалення гідроударного бурового снаряду, в свердловини. При цьому породи вибою якому, за рахунок забезпечення роботи розмиваються і снаряд заглиблюється в ґрунт. гідроударника при розмиві свердловини для Після заглиблення бурового снаряду на необхідну додаткового механічного рихлення породи на глибину подачу рідини припиняють і блокувальний вибої, досягається підвищення швидкості буріння клапан з кільцевим золотником нижнього свердловини без відбору керну, особливо при розподільного вузла повертаються в початкове бурінні в міцних глинистих ґрунта х. становище. Далі у снаряд скидають пусковий Поставлена задача вирішується тим, що у клапан, який сідає у сідло поршня верхнього відомому гідроударному буровому снаряді, який розподільного вузла. Поршень рухається вниз і містить гідроударник з вхідним каналом і каналом відкриває впускний канал гідроударника. Рідина для відводу рідини, колонковий набір з подається в гідроударник і він наносить удари, під керноприймальною трубою, встановлений над дією яких відбувається заглиблення колонкового гідроударником і з'єднаний з джерелом тиску набору в ґрунт і відбір проби. Подача рідини при верхній розподільний вузол, який складається з цьому така, як і при розмиві свердловини. Але за розподільного перехідника, в камері якого рахунок того, що частина рідини скидається в встановлено поршень з осьовим каналом і сідлом свердловину вище гідроударника через дросельні під пусковий клапан, при цьому камера з'єднана з 5 30820 6 вхідним каналом гідроударника нагнітальним вузла під поршнем 23 розташована пробка 34, а каналом, перекритим поршнем, а між камерою та порожнина камери 22 під поршнем 23 додатково навколишнім середовищем розташовані дросельні з'єднана з вхідним каналом 2 гідроударника 1 канали, хоча б один з котрих зв'язаний з вхідним каналом 35. В каналі 30 між верхнім і нижнім каналом гідроударника, та нижній розподільний розподільним вузлом встановлена дросельна вузол, що складається з блокувального клапану і втулка 36. кільцевого золотника, встановлений між Гідроударний буровий снаряд працює таким гідроударником і колонковим набором та зв'язаний чином. Він спускається з борта судна і з верхнім розподільним вузлом, з каналом для встановлюється на дні у вертикальному відводу рідини з гідроударника, в якому положенні, наприклад за допомогою бурильної встановлений зворотний клапан, зі свердловиною і колони або стабілізуючої опори (коли його з порожниною керноприймальної труби, відповідно включають до складу заглибної бурової до корисної моделі, порожнина камери під установки). При цьому пусковий клапан 26 поршнем верхнього розподільного вузла з'єднана відсутній. Поршень 23 займає своє крайнє верхнє з вхідним каналом гідроударника, в каналі між положення у камері 22 розподільного перехідника верхнім і нижнім розподільним вузлом 21, у якому він зафіксований штифтами 27. встановлена дросельна втулка, а нагнітальний Нагнітальний канал 29 перекритий бічною канал між камерою та вхідним каналом поверхнею поршня 23. Блокувальний клапан 16 і гідроударника перекритий зворотним клапаном. кільцевий золотник 17 займають крайнє верхнє Запропоновані ознаки дозволяють положення під дією пружин. забезпечити роботу гідроударника при розмиві Відбирання проби з глибини, яка перебільшує свердловини. довжину колонкового набору здійснюється у такій Зазначені ознаки складають суть корисної послідовності. моделі, тому що є необхідними і достатніми для Спочатку здійснюється попереднє буріння без досягнення технічного результату-підвищення відбору проби. швидкості буріння свердловини без відбору керну, Від джерела тиску, яке знаходиться на борту особливо при бурінні в міцних глинистих ґрунта х, судна, в гідроударний буровий снаряд подається за рахунок додаткового механічного рихлення рідина, яка через канал 28, осьовий канал 24 у породи на вибої свердловини гідроударником. поршні 23, камеру 22, дросельну втулку 36, канал Суть корисної моделі пояснюється 30, кільцевий зазор між гідроударником 1 і кресленням, де на Фіг.1 показаний загальний вид кожухом 10, канали 11 і 14, зазор між трубами 5 і 6 гідроударного бурового снаряду, на Фіг.2 та отвори 9 ви ходить у навколишнє середовище. гідроударний буровий снаряд при заглибленні у Підвищуючи подачу рідини, домагаються того, що ґрунт без відбору проби, а на Фіг.3 гідроударний під дією швидкісного напору рідини і перепаду буровий снаряд при відборі проби. тиску на блокувальному клапані 16, останній До складу гідроударного бурового снаряду рухається вниз і перекриває прохід рідині у канал входять гідроударник 1 з вхідним каналом 2 і 14. При цьому рідина поступає у простір над каналом 3 для відводу рідини, в якому кільцевим золотником 17. За рахунок підвищення встановлено зворотний клапан 4, та колонковий тиску при закриванні блокувального клапану 16 набір з керноприймальною трубою 5, зовнішньою над кільцевим золотником 17 останній рухається колонковою трубою 6, башмаком 7 і кернорвачем вниз. Цей рух здійснюється тому, що порожнина 8. В зовнішній колонковій трубі 6 виконані отвори під кільцевим золотником 17 постійно зв'язана 9. Канал 3 для відводу рідини, зв'язаний кільцевим каналом 14 з зазором між трубами 5 і 6, зазором між гідроударником 1 і кожухом 10 та з'єднаними з навколишнім середовищем або каналом 11 у нижньому ковадлі 12 гідроударника 1 свердловиною, отже тиск рідини під кільцевим з нижнім розподільним вузлом, який складається з золотником 17 буде значно нижчим, ніж над ним. корпусу 13 з каналами 14 і 15 та підпружинених Коли кільцевий золотник 17 відкриє канали 15, то блокувального клапана 16 і кільцевого золотника рідина через них поступає у порожнину 17. У нижньому ковадлі 11 встановлені внутрішньої керноприймальної труби 5 і через всмоктувальний і нагнітальний насосні клапани 18 кернорвач 8 - на вибій свердловини, розмиваючи і 19, які виконані підпружиненими. Поршень 20 породи. Це забезпечує можливість заглиблення насосу з'єднаний з бойком (не показаний) гідроударного бурового снаряду у ґрун т без гідроударника 1. Над гідроударником 1 відбору проби. Одночасно частина рідини розміщений верхній розподільний вузол, який подається у вхідний канал 2 гідроударника 1 через складається з розподільного перехідника 21 з канал 35, при цьому зв'язок вхідного каналу 2 камерою 22, в якій встановлений поршень 23 з гідроударника 1 з навколишнім середовищем осьовим каналом 24 і сідлом 25 для пускового через нагнітальний і дросельний канали 29 і 31 та клапана 26. Поршень 23 зафіксований штифтами дросельну втулк у 32 заблокований зворотним 27. Камера 22 каналом 28 з'єднана з джерелом клапаном 33. Гідравлічний опір дросельної втулки тиску, нагнітальним каналом 29 - з вхідним 36 підбирається таким чином, щоб обумовлений їм каналом 2 гідроударника 1, каналом 30 - з нижнім тиск рідини в каналі 35 відповідав робочому тиску розподільним вузлом, а дросельними каналами 31 гідроударника 1. Гідроударник 1 починає з дросельною втулкою 32-з навколишнім працювати і генерує удари, за рахунок яких (при середовищем. Нагнітальний канал 29 перекритий періодичних постановках на вибій свердловини) бічною поверхнею поршня 23 і зворотним башмак 7 заглиблюється в ґрунт, додаткового клапаном 33. В камері 22 верхнього розподільного розрихлюючи породи на вибої свердловини. 7 30820 8 Рідина, яка виходить з гідроударника 1 через меншою, ніж потрібна для закривання зворотний клапан 4 і канал 3, також поступає на блокувального клапану 16 при розмиві порід на вибій свердловини і розмиває його. Таким чином вибої свердловини. Таким чином, в процесі буріння без відбору керну проводиться за рахунок відбору проби блокувальний клапан 16 і кільцевий розмиву порід вибою і їх додаткового механічного золотник 17 зостаються у своїх крайніх верхніх рихлення при періодичних постановках снаряду на положеннях, і рідина, що перетікає з каналу 11 в вибій свердловини, що підвищує механічну канал 14, не попадає у порожнину швидкість буріння, особливо в міцних глинистих керноприймальної труби 5 і не порушує пробу. ґрунтах. У випадку, коли потрібно відібрати пробу з Після того, як гідроударний буровий снаряд верхнього шару ґрунту, буріння без відбору керну досягне потрібної глибини відбору проби, подачу не здійснюється, а в снаряд відразу після його рідини від джерела тиску припиняють. Оскільки спуску на дно моря скидають пусковий клапан 26 і тиск у системі падає, то кільцевий золотник 17 і подають рідину в снаряд. Подальша робота блокувальний клапан 16 під дією пружин займають пристрою аналогічна. свої крайні верхні положення, закриваючи канали Застосування запропонованої корисної моделі 15 і перекриваючи, таким чином, доступ рідині у дозволяє досягти підвищення швидкостібуріння порожнину керноприймальної труби 5. свердловини без відбору керну, особливо при Далі, по лінії, що з'єднує джерело тиску з бурінні в міцних глинистих ґрунта х, за рахунок гідроударним буровим снарядом (бурильні труби, додаткового механічного рихлення породи на нагнітальний шланг), скидається пусковий клапан вибої свердловини гідроударником. 26 і знов вмикається подача рідини з інтенсивністю як і при бурінні без відбору керну. Після посадки пускового клапана 26 у сідло 25 поршня 23 тиск у системі зростає настільки, що штифти 27 зрізаються. Поршень 23 переміщується у крайнє нижнє положення в камері 22, при цьому пробка 34 перекриває осьовий канал 24. Таким чином, нагнітальний канал 29, зв'язаний з вхідним каналом 2 гідроударника, з'єднується з джерелом тиску, а канал 30, зв'язаний з зазором між трубами 5 і 6 роз'єднується з останнім. Одночасно камера 22 через дросельний канал 31 і дросельну втулку 32 з'єднується з навколишнім середовищем. Гідравлічний опір дросельної втулки 32 також підбирається таким чином, щоб обумовлений їм тиск рідини в нагнітальному каналі 29 відповідав робочому тиску гідроударника 1. Гідроударник 1 починає працювати і генерує удари, за рахунок яких гідроударний буровий снаряд заглиблюється в ґрунт башмаком 7, і проба надходить у внутрішню колонкову трубу, віджимаючи в сторони пелюстки кернорвача 8. При роботі з гідроударника 1 витісняється по каналу 3 для відводу рідини у зазор між кожухом 10 і гідроударником 1 і, далі, каналами 11 і 14 - у зазор між трубами 5 і 6, і через отвори 9 вона надходить у свердловину вище башмака 7, розмиваючи стінки свердловини, що знижує сили тертя по зовнішній поверхні гідроударного бурового снаряду. Потоки рідини, які виходять з отворів 9 і дросельної втулки 32 складаються над гідроударним буровим снарядом і, таким чином, забезпечується постійна швидкість течії рідини в свердловині над гідроударним буровим снарядом при різних режимах його роботи. В процесі буріння в порожнині керноприймальної труби 2 здійснюється зворотне промивання. При ході поршня 20 вгору разом з бойком (не показаний) рідина надходить з керноприймальної труби 5 через всмоктувальний насосний клапан 18 під поршень 20, При ході поршня 20 вниз рідина через нагнітальний насосний клапан 19 викидається в свердловину. При роботі гідроударника подача рідини в нього повинна бути такою, щоб витрата рідини через блокувальний клапан 16 була значно 9 30820 10 11 30820 12