RU2659441C1 - Снаряд для шароструйного бурения скважин - Google Patents
Снаряд для шароструйного бурения скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659441C1 RU2659441C1 RU2017126813A RU2017126813A RU2659441C1 RU 2659441 C1 RU2659441 C1 RU 2659441C1 RU 2017126813 A RU2017126813 A RU 2017126813A RU 2017126813 A RU2017126813 A RU 2017126813A RU 2659441 C1 RU2659441 C1 RU 2659441C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- housing
- slots
- ball
- projectile
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/18—Drilling by liquid or gas jets, with or without entrained pellets
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к шароструйному бурению скважин и может быть использовано для бурения скважин в твердых горных породах. Снаряд для шароструйного бурения скважин содержит цилиндрический полый корпус, соединенный верхней частью с колонной бурильных труб. Внутри корпуса расположен полый поршень. Между корпусом и поршнем установлена пружина. Ниже рабочей части поршня расположен полый цилиндрический корпус задерживающего устройства, выполненный в своей средней части с n вертикальными равномерными прорезями, в каждой из которых закреплена ось, на которую посажен лепесток через отверстие в его верхней части. В корпусе задерживающего устройства неподвижно закреплено сопло, под которым выполнены впускные окна для шаров. Нижняя часть корпуса задерживающего устройства соединена с камерой смешения, оканчивающейся диффузором. Поршень на длину своего хода выполнен с n сквозными прорезями в его нижней рабочей части, при этом выступы, образованные прорезями, выполнены с лысками на внешней стороне поршня, так что они расположены над прорезями корпуса задерживающего устройства. Верхняя часть каждого лепестка скруглена и выполнена с выемкой, а нижняя часть срезана под углом 45° относительно продольной оси снаряда. Плоская пружина прикреплена одним концом к корпусу задерживающего устройства, упираясь другим концом в выемку лепестка. Количество лепестков определено из выражения: 
где D - диаметр скважины; dн - наружный диаметр корпуса снаряда; s - ширина одного лепестка; dш - диаметр шара; k - коэффициент допустимого износа dш. Обеспечиваются устранение выхода лепестков из строя при взаимодействии с поршнем, надежное удержание лепестков в рабочем положении. 1 ил.
Description
Изобретение относится к шароструйному бурению скважин и может быть использовано для бурения скважин в твердых горных породах.
Известен снаряд для шароструйного бурения [Разработка конструкции задерживающего устройства для шароструйного бурения скважин с применением улавливающе-подпитывающего устройства / В.В. Урниш и др. // Проблемы геологии и освоения недр: труды XX Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 120-летию со дня основания Томского политехнического университета, Томск, 4-8 апреля 2016 г.: в 2 т. - Томск: Изд-во ТПУ, 2016. - Т. 2. - С. 786-788], содержащий цилиндрический полый корпус, соединенный с верхней частью с колонной бурильных труб. Внутри корпуса расположен полый поршень. Между поршнем и корпусом установлена пружина. Ниже рабочей части поршня расположен полый цилиндрический корпус задерживающего устройства. Корпус задерживающего устройства в своей средней части выполнен с n вертикальными равномерными прорезями. В каждой прорези закреплена ось, на которую посажен лепесток, через отверстие в верхней его части. Стороны лепестков, обращенные к центру снаряда, выполнены с выступами в верхней части для обеспечения контакта с нижней рабочей частью поршня. В корпусе задерживающего устройства неподвижно закреплено сопло, под которым выполнены впускные окна для шаров. Нижняя часть корпуса задерживающего устройства соединена с камерой смешения, оканчивающейся диффузором.
Это конструкция имеет следующие недостатки:
- высока вероятность выхода лепестков из строя при ударе поршня о выступы в их верхней части;
- невозможно надежное удержание лепестков в рабочем положении.
Техническая проблема, решаемая при использовании предложенного изобретения, заключается в создании снаряда для шароструйного бурения скважин, позволяющего обеспечить подпитку изношенных шаров новыми.
Предложенный снаряд для шароструйного бурения скважин также как в прототипе, содержит цилиндрический полый корпус, соединенный верхней частью с колонной бурильных труб, внутри корпуса расположен полый поршень, между и корпусом и поршнем установлена пружина, ниже рабочей части поршня расположен полый цилиндрический корпус задерживающего устройства, выполненный в своей средней части с n вертикальными равномерными прорезями, в каждой из которых закреплена ось, на которую посажен лепесток через отверстие в его верхней части, в корпусе задерживающего устройства неподвижно закреплено сопло, под которым выполнены впускные окна для шаров, нижняя часть корпуса задерживающего устройства соединена с камерой смешения, оканчивающейся диффузором.
Согласно изобретению поршень на длину своего хода выполнен с n сквозными прорезями в его нижней рабочей части. При этом выступы, образованные прорезями, выполнены с лысками на внешней стороне поршня, так что они расположены над прорезями корпуса задерживающего устройства. Верхняя часть каждого лепестка скруглена и выполнена с выемкой, а нижняя часть срезана под углом 45° относительно продольной оси снаряда. Плоская пружина прикреплена одним концом к корпусу задерживающего устройства, упираясь другим концом в выемку лепестка. Количество лепестков определяют из выражения:
где D - диаметр скважины;
dн - наружный диаметр корпуса снаряда;
s - ширина одного лепестка;
dш - диаметр шара;
k - коэффициент допустимого износа в долях от dш [Уваков А.Б. Шароструйное бурение. - М., Недра, - 1969. - 207 с.].
Предложенный снаряд способствует беспрепятственному перемещению шаров в затрубном пространстве от забоя на устье для их улавливания и подпитки, а также его транспортировке на забой.
Предложенная форма и количество лепестков, закрепляемых в прорезях корпуса задерживающего устройства, по сравнению с прототипом, обеспечивают более удобный и надежный поворот лепестков, исключая их выход из строя при взаимодействии с поршнем и надежное удержание лепестков в рабочем положении.
На фиг. 1 представлен снаряд для шароструйного бурения скважин.
Снаряд для шароструйного бурения скважин содержит цилиндрический полый корпус 1, соединенный с колонной бурильный труб (не показана). Внутри корпуса 1 расположен полый цилиндрический поршень 2. Между корпусом 1 и поршнем 2 установлена пружина 3. Поршень 2 на длину своего хода выполнен с n сквозными прорезями в его нижней рабочей части. Выступы, образованные прорезями, выполнены с лысками на внешней стороне поршня 2. Ниже рабочей части поршня 2 расположен полый цилиндрический корпус задерживающего устройства 4. Корпус задерживающего устройства 4 в своей средней части выполнен с n вертикальными равномерными прорезями, так что они расположены под выступами поршня 2. В каждой прорези закреплена ось 5, на которую посажен лепесток 6, через отверстие в верхней его части. Верхняя часть каждого лепестка 6 скруглена для обеспечения скольжения вдоль выступающих частей поршня 2 и выполнена с выемкой. Нижняя часть каждого лепестка 6 срезана под углом 45° относительно продольной оси снаряда.
В корпусе задерживающего устройства 4 неподвижно закреплено сопло 7, под которым выполнены впускные окна для шаров. Нижняя часть корпуса задерживающего устройства 4 соединена с камерой смешения 8, оканчивающейся диффузором 9. Плоская пружина 10 одним концом прикреплена винтами 11 к корпусу задерживающего устройства 4, а другим концом упирается в выемку лепестка 6.
Принцип работы заключается в следующем. В положении слева (без нагрузки) лепесток 6 находится в раскрытом положении. На подпружиненный поршень 2 в направлении от устья к забою воздействует предварительно сброшенный запорный клапан (не показан), который, в свою очередь, приводится в действие промывочной жидкостью. Пружина 3 обеспечивает демпфирование усилия клапана. Поршень 2 перемещается в нижнее положение, при котором нижняя часть поршня 2 (толкатель) скользя, воздействует на подвижный лепесток 6 задерживающего устройства 4. Лепесток 6 складывается в углубление корпуса задерживающего устройства 4, тем самым перекрывая впускные окна, и задерживающее устройство 4 оказывается в транспортном положении, при котором обеспечиваются свободное прохождение шаров по затрубному пространству либо перемещение снаряда на забой. После снятия воздействия клапана, лепесток 6 под действием упругой силы плоской пружины 3 возвращается в исходное положение.
Claims (7)
- Снаряд для шароструйного бурения скважин, содержащий цилиндрический полый корпус, соединенный верхней частью с колонной бурильных труб, внутри корпуса расположен полый поршень, между и корпусом и поршнем установлена пружина, ниже рабочей части поршня расположен полый цилиндрический корпус задерживающего устройства, выполненный в своей средней части с n вертикальными равномерными прорезями, в каждой из которых закреплена ось, на которую посажен лепесток через отверстие в его верхней части, в корпусе задерживающего устройства неподвижно закреплено сопло, под которым выполнены впускные окна для шаров, нижняя часть корпуса задерживающего устройства соединена с камерой смешения, оканчивающейся диффузором, отличающийся тем, что поршень на длину своего хода выполнен с n сквозными прорезями в его нижней рабочей части, при этом выступы, образованные прорезями, выполнены с лысками на внешней стороне поршня, так, что они расположены над прорезями корпуса задерживающего устройства, причем верхняя часть каждого лепестка скруглена и выполнена с выемкой, а нижняя часть срезана под углом 45° относительно продольной оси снаряда, а плоская пружина прикреплена одним концом к корпусу задерживающего устройства, упираясь другим концом в выемку лепестка, причем количество лепестков определено из выражения:
- ,
- где D - диаметр скважины;
- dн - наружный диаметр корпуса снаряда;
- s - ширина одного лепестка;
- dш - диаметр шара;
- k - коэффициент допустимого износа dш.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126813A RU2659441C1 (ru) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Снаряд для шароструйного бурения скважин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126813A RU2659441C1 (ru) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Снаряд для шароструйного бурения скважин |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2659441C1 true RU2659441C1 (ru) | 2018-07-02 |
Family
ID=62815753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126813A RU2659441C1 (ru) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Снаряд для шароструйного бурения скважин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2659441C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU417599A1 (ru) * | 1970-06-15 | 1974-02-28 | ||
| SU870705A1 (ru) * | 1979-07-18 | 1981-10-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт | Способ эрозионного бурени скважин и устройство дл его осуществлени |
| RU2114274C1 (ru) * | 1996-12-05 | 1998-06-27 | Татьяна Николаевна Зубкова | Шароструйный снаряд для бурения скважин |
| UA67845U (en) * | 2011-07-15 | 2012-03-12 | Государственное высшее учебное заведение "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Ball-jet device |
| RU143090U1 (ru) * | 2014-02-20 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Стенд для исследования технологических процессов шароструйного бурения |
-
2017
- 2017-07-25 RU RU2017126813A patent/RU2659441C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU417599A1 (ru) * | 1970-06-15 | 1974-02-28 | ||
| SU870705A1 (ru) * | 1979-07-18 | 1981-10-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт | Способ эрозионного бурени скважин и устройство дл его осуществлени |
| RU2114274C1 (ru) * | 1996-12-05 | 1998-06-27 | Татьяна Николаевна Зубкова | Шароструйный снаряд для бурения скважин |
| UA67845U (en) * | 2011-07-15 | 2012-03-12 | Государственное высшее учебное заведение "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Ball-jet device |
| RU143090U1 (ru) * | 2014-02-20 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Стенд для исследования технологических процессов шароструйного бурения |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Урниш В.В. и др., "Разработка конструкции задерживающего устройства для шароструйного бурения скважин с применением улавливающе-подпитывающего устройства", Проблемы геологии и освоения недр: труды ХХ Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 120-летию со дня основания Томского политехнического университета, том 2, Томский политехнический университет, Томск, Изд-во Томского политехнического университета, 2016, стр.786-788. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9359865B2 (en) | Pressure actuated ported sub for subterranean cement completions | |
| US6712134B2 (en) | Modular bi-directional hydraulic jar with rotating capability | |
| US20120067426A1 (en) | Ball-seat apparatus and method | |
| NL193387C (nl) | Gereedschap voor stotend boren. | |
| WO2010074902A1 (en) | Mitigating perforating gun shock | |
| RU2011135411A (ru) | Раздвижной расширитель-стабилизатор с шарошечными элементами | |
| RU2016129992A (ru) | Система высокого давления для многократного гидравлического разрыва пласта с системой подсчета | |
| RU2013141473A (ru) | Устройство для использования в подземных скважинах, содержащее выдвижные рабочие органы, и способ его эксплуатации | |
| EA201691279A1 (ru) | Механизм производства взрывов или выстрелов с системой дозирования и временной задержки | |
| US10100826B2 (en) | Pad plunger | |
| RU2659441C1 (ru) | Снаряд для шароструйного бурения скважин | |
| RU2614342C1 (ru) | Обратный клапан для бурильной колонны | |
| US20170247989A1 (en) | Plunger to Form a Liquid Ring to Seal Against Gas Bypass | |
| RU2015135601A (ru) | Высокочастотный ударный молоток, приводимый в действие давлением текучей среды, предназначенный для бурения твердых пород | |
| CN108316855B (zh) | 一种转阀式液动冲击器 | |
| EA029721B1 (ru) | Система и способ гидроразрыва нефтяных и газовых пластов | |
| EA028602B1 (ru) | Устройство для очистки забоя скважины | |
| RU2608105C1 (ru) | Ударник вибрационный скважинный | |
| RU1515812C (ru) | Гидравлический вибратор для бурения скважин | |
| RU2751937C1 (ru) | Башмак для обсадной колонны | |
| RU2162508C1 (ru) | Гидроударник | |
| RU108477U1 (ru) | Клапан-замок скважинный | |
| SU441390A1 (ru) | Ударно-вращательное устройство дл бурени скважин | |
| SU442291A1 (ru) | Устройство дл определени местонахождени муфтовых соединений колонны труб в скважине | |
| RU2005100538A (ru) | Устройство - желонка для очистки ствола или пласта скважины |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200726 |