SU1435745A1 - Expander for taking samples in boreholes - Google Patents
Expander for taking samples in boreholes Download PDFInfo
- Publication number
- SU1435745A1 SU1435745A1 SU864158380A SU4158380A SU1435745A1 SU 1435745 A1 SU1435745 A1 SU 1435745A1 SU 864158380 A SU864158380 A SU 864158380A SU 4158380 A SU4158380 A SU 4158380A SU 1435745 A1 SU1435745 A1 SU 1435745A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- drill string
- expander
- cones
- packer
- sleeve
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горному делу. Цель - повышение произ-ти путем обеспечени непрерывности процесса отбора проб. Дл -этого соосно корпусу (К) Л на его гран х- установлена втулка 2 с прорез ми 3, в которых закреплены клинь -штифты 4, взаимодействующие- одгшм концом с муфтой 20 в интовой пары 18, а другим концом с подпружиненными шарнирно закрепленными I шарошками 5 в ви (Л с 4ih 00 сд « 4;: О1 (P«,2JThe invention relates to mining. The goal is to increase production by ensuring the continuity of the sampling process. For this, the sleeve 2 with slots 3 is mounted coaxially to the casing (K) L on its face x, in which the wedge pins 4 are fixed, which interact with one end with the coupling 20 in the integral pair 18, and the other end with spring-loaded hinged I roller cones 5 in vi (L from 4ih 00 cf "4 ;: O1 (P", 2J
Description
де клиновидных крыльев. С К 1 соединен шламоприемник (ШП) 8 с окнами 10, пакером и пилотным направлением 15. Последнее выполнено из двух частей в виде зубчатых полумуфт 13, ус-, тановленных с возможностью перемещени относительно друг друга. Одна нэ полумуфт 13 жестко св зана с основным пакером, а друга - со ШП 8. Винтова пара 18 имеет внутреннюю полость, установлена между двойной |бурильной колонной (БК) и К 1 и жест- |ко св зана муфтой 20 с БК и посредст- вом ниппел 19 с К 1. При этом БК |через отверсти во внешней трубе гидравлически св зана с дополнительным пакером 21 и последовательно со 8,de wedge-shaped wings. C 1 is connected to a sludge collector (PC) 8 with windows 10, a packer and a pilot direction 15. The latter is made of two parts in the form of gear coupling halves 13, which are mounted and can be moved relative to each other. One ne semi-coupling 13 is rigidly connected to the main packer, and the other is from the WB 8. The screw pair 18 has an internal cavity, is installed between the double | drill string (BK) and K 1 and is rigidly connected by a coupling 20 with BK and - vom nipple 19 s K 1. In this case, the BC | through the holes in the outer tube is hydraulically connected to the additional packer 21 and in series with 8,
К 1, винтовой парой 18 и внутренней трубой ВК. По междутрубному прост ранству БК, опущенной в скважину, подают промывочную жидкость, котора омывает шарошки 5 и через окна 10 поступает в ШП 8. Пакерирующие элементы 12 основного пакера, взаимо - действи со стенками скважины, перекрывают уход жидкости к забою скважины , Пакерирующие злементы 22 дополнительного пакера 21 перекрывают уход жидкости к устью скважины. При включении БК муфта 20, враща сь, подвигаетс по винтовой поверхности ниппел 19 к забою и подвигает клинь -штифты 4 под шарошки 5, сообща усилие на их раскрытие, 3 з.п. ф-лы, 12 ил.To 1, screw pair 18 and the inner tube VK. Through the intertube space of the BC, which is lowered into the well, a washing liquid is supplied that washes the cone 5 and enters the SPP 8 through the windows 10. The packer elements 12 of the main packer, interacting with the walls of the well, block the liquid to the bottom of the well. additional packer 21 block the departure of fluid to the wellhead. When the BC is turned on, the clutch 20 rotates, moves along the screw surface of the nipple 19 to the face and moves the wedge pins 4 under the cones 5, jointly pushing them to open, 3 s.p. f-ly, 12 ill.
1one
Изобретение относитс к горному делу, а именно к инструменту дл бурени скважин на твердые полезные ископаемые с транспортировкой шлама выбуреннь Х пород по трубам бурильной колонны.The invention relates to mining, in particular, to a tool for drilling wells for solid minerals with transporting cuttings of cuttings of X rocks through pipes of a drill string.
Целью изобретени вл етс повышение производительности путем обеспечени непрерывности, процесса отбора проб.The aim of the invention is to increase productivity by ensuring continuity of the sampling process.
На фиг,1 представлен расширитель :дп отбора проб в скважинах в исходном положении, общий вид; на фиг,2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг,1; на фиг,4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг,5 сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.1; на фиг,7 - сечение Е-Е на фиг.1; на фиг.8 - расширитель, вид, рабочее положение; на фиг.9 сечение Ж-Ж на фиг, 8; на фиг,10 - .сечение И-И на фиг.8; на фиг.П вид К на фиг.8; на фиг,12 - вид на зубчатые полумуфты в положении сто- .пор ени расширител .Fig, 1 shows the expander: dp sampling in wells in the initial position, general view; FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1; on fig.Z - section bb in fig, 1; Fig, 4 is a section bb In figure 1; Fig, 5 section GG in Fig.1; figure 6 - cross-section dD in figure 1; Fig, 7 - section EE in Fig.1; on Fig - expander, type, working position; in Fig.9, the section of the LC in Fig, 8; in FIG. 10 - the section AND-AND in FIG. 8; on fig view K on fig 8; FIG. 12 is a view of the gear half-couplings in the position of the throttle of the expander.
Расширитель состоит из корпуса 1, на гран х которого установлена втулка 2 со шпоночными прорез ми 3 д.п размещени части клиньев-штифтов 4, шарошек 5 в виде клиновидных крыльев с. ос ми 6 вращени на концевых част х соосно оси инструмента, втулкиThe expander consists of a housing 1, on the front of which is installed a sleeve 2 with keyways 3 dp accommodating part of wedge pins 4, cones 5 in the form of wedge-shaped wings c. axis 6 of rotation on the end portions coaxially with the axis of the tool, sleeve
7 J юлампоприемника 8 с зубь ми 9 шхамодробител на наружной поверхности , направленными по винтовой линии 1 против хода вращени инструмента, ок- 5 нами 10 дл прохода шлама во внутреннюю полость, направленными, тангенциально к оси вращени инструмента, пакера с шламоприёмным воротником 11 и пакерующнми элементами 12, полумуф0 ты 13 зубчатой, укрепленных на опорной втулке 14 вращени , пилотного нагг- равлани 15 со встроенной полумуфтой 16 зубчатой на штоковой части 17,подсоедин емого к шламоприемнику, вин5 товой пары 18 с ниппелем 19, подсоединенным к корпусу 1, и муфты 20, пакера 21, с элементами 22 пакеровани на переходнике 23, патрубка 24 шламо- провода, переходника 25, В исходном7 J luminaire receiver 8 with teeth 9 on the outer surface, directed along the helix 1 against the tool rotation stroke, using windows 10 to pass the slurry into the internal cavity, directed tangentially to the axis of rotation of the tool, packer with a slurry receiver collar 11, and packer elements 12, half couplings 13 of the gear, fixed on the supporting sleeve 14 of rotation, pilot nggravlani 15 with the integrated half coupling 16 of gear on the rod part 17 connected to the slurry receiver, screw pair 18 with nipple 19, connected m to housing 1, and coupling 20, packer 21, with packer elements 22 on adapter 23, sludge duct 24, adapter 25, In the original
0 положении винтова пара 18 зафиксирована шпилькой 26, шарошки 5 убраны в транспортное положение пружинами 27 кручений, клинь -штифты А, жестко зафиксированные между собой обоймой 28 с винтами 29, выведены буртом 30 муфты 20 за поперечные прореви 31 в шпоночных прорез х втулки 2 до упора с проточками 32 о штифты 33, встроенные в отверсти х в уулки 2. На переход0 нике 23 выполнены отверсти 34 и 35,The 0 position of the screw 18 is fixed by a pin 26, the cones 5 are retracted into the transport position by torsion springs 27, a wedge A pins rigidly fixed to each other by a yoke 28 with screws 29, are withdrawn by a collar 30 of the coupling 20 through transverse holes 31 in the keyways of the sleeve 2 to the stop with grooves 32 and the pins 33, which are embedded in the holes in the strut 2. On the transition 23, holes 34 and 35 are made,
Расширитель дл отбора проб в скважинах работает следукнцим образом.The expander for sampling in wells works in the following manner.
5five
33
Собранный в исходном положении рширитель подсоедин ют к двойной колонне труб (не показана пр.пеходни ком 25, состыковыва патрубок 24 с внутренней трубой бурильной колонны Затем на колонне труб расширитель опускают в скважину до интервала, предназначенного дл опробовани , и направл ют промывочную жидкость по межтрубному пространству двойной бурильной колонны к расширителю. Поток промывочной жидкости поступает по пространству между переходниками 23 и 25 и патрубком 24, создава по пор через отверсти 34 под элементами 22 пакеровани . Через отверстие 35 промывочна жидкость подаетс в затрубное пространство, омывает шарошки 5 между втулками 2 и 7, через окна 10 поступает в шламопри- емник 8, далее в шламопровод 36 и затем через полость внутренней труб бурильной колонны отправл етс на устье сквадины. При этом пшамопри- емный воротник 11 и пакерующие элементы 12, взаимодейству со стенками скважины, перекрывают уход поток промывочной жидкости к забою скважи нь1, а элементы 22 пакеровани с по пором жидкости через отверсти 34 перекрывают уход жидкости к устью скважины. После подачи промывочной жидкости резко включают вращение бурильной колонны. Благодар массе инерции забойной части расширител , преп тствующей резкой передаче вращени этой части тела расширител на винтовой паре 18, срезаетс шпилка 26, муфта 20, враща сь, подвига- етс по винтовой поверхности ниппел 19 к забою и своим буртом 30 за прорези 31 подвигает клинь -штифты 4 под шарошки 5, сообща усилие на их раскрывание, Шарошки 5, постепенно раскрьша сь под. усилием продвижени клиньев-штифтов 4, разрушают стенки скважины своими рабочими элементами До полного раскрывани широшек 5 мута 20 поступает по свободной винтовой поверхности ниппел 19 и упираес буртом 30 о борт ниппел 19,прекраща подачу клиньев-штифтов 4 за пррези 31 и привод шарошку 5 расширител в конечное положение. Затем на вращаемый инструмент подают осевую нагрузку и по мере разрабатывани скважины шарошками 5 подвигают двойную бурильную колонну труб с расши The retractor assembled in the initial position is connected to a double string of pipes (not shown by the actuator 25, connecting the nozzle 24 to the inner pipe of the drill string) Then, on the string of pipes, the extender is lowered into the well to the interval to be tested, and the flushing fluid is directed along the tubing the space of the double drill string to the expander. The flow of flushing fluid flows through the space between the adapters 23 and 25 and the nozzle 24, creating a pore through the holes 34 under the packer elements 22. The flush hole 35 is supplied to the annular space, washes the cones 5 between the sleeves 2 and 7, enters the slurry receptacle 8 through the windows 10, then goes to the slurry pipe 36 and then goes through the cavity of the drill string through the cavity of the drill string. The plug-in collar 11 and the packer elements 12, interacting with the walls of the well, block the flow of flushing fluid to the bottom of the well n1, and the elements of the packer 22, with fluid through the holes 34, block the flow of fluid to the wellhead. After the supply of flushing fluid sharply include the rotation of the drill string. Due to the mass of inertia of the downhole part of the expander, which prevents the expander from abruptly transmitting the body part on the screw pair 18, the hairpin 26 is cut off, the coupling 20 rotates, moves along the helical surface of the nipple 19 to the bottom, and its shoulder 30 by the slot 31 moves a wedge - pins 4 under the cutters 5, together with the effort to open them, the Cutters 5, gradually raskrysha under. by pushing the wedge pins 4, destroy the walls of the borehole with their working elements. Until full width 5 opens, the muta 20 enters the free screw surface of the nipple 19 and rests against the flange 30 o the nipple 19, stopping the supply of the wedge pins 4 through the slit 31 and the drive 5 of the expander to the final position. Then, an axial load is applied to the rotating tool and, as the well is developed, the double drill string of pipes is pushed by cones 5.
10ten
1515
2020
2525
40 рителем по интервалу глубины, заданному дл опробовани . После прохождени интервала глубины, равной рассто нию от шарошек 5 до элементов 22 пакеровани , с расширением скважины от диаметра D до Dj, со входом в участок расширени эл-ементов 22 пакеровани , последние эластично разгибаютс до диаметра D, до 2, продолжа перекрывать каналы ухода промывочной жидкости в сторону усть скважины.40 by the depth interval specified for the test. After passing the interval of depth equal to the distance from the cones 5 to the packing elements 22, with the well expanding from diameter D to Dj, with the entrance to the extension section of the packer elements 22, the latter are elastically unbendable to diameter D flushing fluid towards the wellhead.
При работе расширител сколотые и истертые в шлам куски породы, транспортируемые потоком промывочной жид-, костн, nocTj naioT в полость между зyбь м 9 шламодробител и стенками скважины, где более крупные куски подвергаютс дроблению и по мере измельчени вместе с остальным шламом подаютс к гшамоприемному воротнику П, а затем через окна 10 - в шламопровод 36,When the expander is in operation, the chipped and worn out pieces of rock transported by the flushing fluid, bone, nocTj naioT into the cavity between the zub m and 9 sludge crusher and the walls of the well, where the larger pieces are crushed and, together with the rest of the sludge, are crushed P, and then through the windows 10 - in the sludge line 36,
В процессе бурени расширителем стенки скважины разрабатывают забойным уступом конической формы с косыми углами наклона к оси скважины. Этим обеспечиваетс исключение сколов со стенок скважины крупных кусков породы, которые могут привести к заклиниванию вращени породоразру- шакщего инструмента. При расширении стенки, скв жины дл подготовки к 35 работе по ним элементов 22 пакера 21 обрабатываютс породоразрушающими элементами шарошек 5. В случае необходимости , например в аварийных ситуаци х, дл} промывани затрубно- го пространства от расширител к устью скважины снижают давление подаваемой промывочной жидкости до усадки элементов 22 пакерованн в диаметре менее, чем Т), открыва выход жидкости.During the drilling process, the expander of the borehole wall is developed with a conical shaped bottomhole ledge with oblique angles of inclination to the axis of the well. This ensures the elimination of chipping from the borehole walls of large pieces of rock, which can lead to jamming of the rock-breaking tool. When the wall expands, the wells in preparation for 35 operation of the elements 22 of the packer 21 are treated with rock cutting elements of the cones 5. If necessary, for example, in emergency situations, to} flush the annulus from the expander to the wellhead, reduce the pressure of the flushing fluid before shrinkage of the elements 22, packers in diameter are less than T), opening the liquid outlet.
По окончании расширени запакеро- ванную полость и бурильную колонну промывают дл полного выноса выбуренных частиц на устье. Затем, сбрасыва 0 давление подаваемой жидкости, дают усадку элементам 22 пакеровани в диаметре менее, чем D, .промьшают затрубное пространство до усть скважины , отключают правое вращение инструмента , дают нат жку бурильной ко30At the end of the expansion, the packed cavity and drill string are washed to completely remove the drill particles at the wellhead. Then, by depressing the pressure of the supplied fluid, the packer elements 22 shrink in diameter less than D, retard the annulus to the wellhead, turn off the right rotation of the tool, tension the drill casing
4545
5five
лонне, включают левое вращение, отворачивают муфту 20 винтовой пары 18 ло резьбе ниппел 19, согласно свободному ходу, убира буртом 30 клинь 5143turn on the left turn, turn off the coupling 20 of the screw pair 18 to the threaded nipple 19, according to the free stroke, remove the collar 30 wedge 5143
штифты 4 до упора их проточек 32 о штифты 33. При нат жке бурильной колонны за счет усилий пакеровани элементами 11 и 12 зубчата полумуфта 13 тормозитс , шток 17 скользит в опор- ной втулке 14 и, подвига сь вместе с зубчатой полумуфтой -16 пилотного направлени 15, вводит в зацепление зубь полумуфт 13 и 16 (фиг,12), и с подачей левого вращени на инструмент производитс притормаживание частей расгаирител в забойной части, начина от ниппел 19, обеспечива отворачивание муфты 20 с убиранием клиньев-штифтов 4 в исходное транспортное положение из-под шарошек 5о С убиранием клиньев-штифтов 4 пружины 27 складывают шарошки 5 в исходное транспортное положение. Затем произ- вод т подъем инструмента, В случае заклинивани шарошек 5 породной мелочью и заклинивани устройства в зоне расширени примен го т раскалывание инструмента, его проворачива- нне или подачу ударных импульсов на инструмент.pins 4 up to the stop of their grooves 32 o pins 33. When the drill string is tightened due to the efforts of packers with elements 11 and 12, the gear half coupling 13 slows down, the rod 17 slides in the support sleeve 14 and, moving together with the toothed coupling half -16 pilot direction 15, engages the teeth of the half couplings 13 and 16 (FIG. 12), and applying left rotation to the tool, brakes the parts of the ejector in the downhole part starting from the nipple 19, releasing the sleeve 20 with removing the wedge pins 4 to the initial transport position from under the ball flaws 5o With removing the wedge-pins 4, the springs 27 fold the cones 5 to their original transport position. Then, the tool is lifted. In the case of seizure of the shovels 5 with fine rock and the device is seized in the expansion zone, the tool is split, twisted, or applied shock pulses to the tool.
Формул 1 изобретени Formula 1 of the invention
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864158380A SU1435745A1 (en) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | Expander for taking samples in boreholes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864158380A SU1435745A1 (en) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | Expander for taking samples in boreholes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1435745A1 true SU1435745A1 (en) | 1988-11-07 |
Family
ID=21271735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864158380A SU1435745A1 (en) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | Expander for taking samples in boreholes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1435745A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114278241A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-05 | 王永志 | Sleeve type coring reamer for coal mine deep mining based on hydraulic drive |
| CN115126432A (en) * | 2022-08-11 | 2022-09-30 | 山东省煤田地质局第一勘探队 | Efficient deep geothermal resource exploration device and method |
-
1986
- 1986-12-08 SU SU864158380A patent/SU1435745A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 313971, кл. Е 21 Б 49/02, 1966. Авторское свидетельство СССР № 232&85,.кл. Е 21 В 49/06, 1967. 15. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114278241A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-05 | 王永志 | Sleeve type coring reamer for coal mine deep mining based on hydraulic drive |
| CN114278241B (en) * | 2021-12-30 | 2023-11-24 | 华夏同创建设有限公司 | Sleeve type coring reamer based on hydraulic drive for deep mining of coal mine |
| CN115126432A (en) * | 2022-08-11 | 2022-09-30 | 山东省煤田地质局第一勘探队 | Efficient deep geothermal resource exploration device and method |
| CN115126432B (en) * | 2022-08-11 | 2023-05-30 | 山东省煤田地质局第一勘探队 | Efficient deep geothermal resource investigation device and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3552507A (en) | System for rotary drilling of wells using casing as the drill string | |
| EP2140096B1 (en) | Apparatus and methods of milling a restricted casing shoe | |
| US4809793A (en) | Enhanced diameter clean-out tool and method | |
| US3289760A (en) | Method and apparatus for cementing and conditioning bore holes | |
| US3552510A (en) | Apparatus for rotary drilling of wells using casing as the drill pipe | |
| US3948588A (en) | Swivel for core drilling | |
| US5253714A (en) | Well service tool | |
| US5018580A (en) | Section milling tool | |
| CN106988776A (en) | Soft and broken seam drilling guard aperture construction method | |
| JPS61501640A (en) | Hammers for use in boreholes and devices for use therewith | |
| US2250912A (en) | Well drilling system | |
| US3661218A (en) | Drilling unit for rotary drilling of wells | |
| CN105863544A (en) | Slip type hydraulic control inner fishing tool | |
| RU196747U1 (en) | WELL CLEANING DEVICE | |
| US10458196B2 (en) | Downhole casing pulling tool | |
| US3005493A (en) | Well bore milling apparatus | |
| US2863641A (en) | Rotary expansible drill bits | |
| CN104763367A (en) | Pigging and pipe scraping integrated tool | |
| SU1435745A1 (en) | Expander for taking samples in boreholes | |
| US3132707A (en) | Method and apparatus for vibrating well pipe | |
| US2394759A (en) | Method of recovering elements from well bores | |
| CN114215491A (en) | Integrated abandoned well casing cutting fisher | |
| RU2705671C1 (en) | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation | |
| RU2099506C1 (en) | Device for well depression cleanup | |
| RU2678252C2 (en) | Perforation channels in the cased well development method |