SU1585522A1 - Колонковый бур дл бурени скважин большого диаметра - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к буровой технике и может быть использовано при проходке горных выработок с отбором керна при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых, бурении на нефть и газ, при работах в строительстве. Цель - повышение эффективности работы при отборе керна в породах разной крепости. Колонковый бур включает корпус (К) 1 с породоразрушающими инструментами 2 и установленный внутри К 1 с возможностью осевого перемещени  керноприемник с механизмом подрезки и удержани  керна. Керноприемник содержит бурильную головку (БГ) 3, установленную в его нижней части, и подпружинен в верхней части, керноприемник также содержит кернователь 4, наружную и внутреннюю трубы (Т) 5,6. Наружна  Т 5 соединена с К 1 поперечной ст жкой 8 через продольные щели 9, выполненные в верхней части Т 5. Породоразрушающие инструменты 2, враща сь относительно оси К 1, разрушают периферийную часть забо , углубл   скважину. Центральную часть забо  одновременно с углублением скважины разрушает БГ 3, котора  в центре забо  обуриваетс , при этом формируетс  столбик керна, который по мере углублени  скважины поступает через внутреннюю полость БГ 3 и керновател  4 в канал Т 6. После полного заполнени  Т 6 керн подрезаетс  кернователем 4 и извлекаетс  на поверхность вместе с буром. После освобождени  Т 6 от керна процесс при необходимости повтор етс  до окончани  бурени  с отбором керна всего интервала ствола скважины. 2 ил.

Description

осевого перемещени  керноприемкик с механизмом подрезки и удержани  керна. Керноприемиик содержит бурильную головку (БГ) 3, установленную в его нижней части , и подпружинен в верхней части, кёрноприемник также содержит кернова- тель 4, наружную и внутреннюю трубы (Т) 5 и 6, Наружна  Т 5 соединена с К 1 поперечной ст жкой 8 через продольные щели 9, выполненные в верхней части Т 5, Породо- разрушающие инструменты 2, враща сь относительно оси К 1, разрушают периферийную часть забо , углубл   скважину . Центральную часть забо  одновременно с углублением скважины разрушает БГ 3, котора  в центре забо  обуриваетс , при этом формируетс  столбик керна, который по мере углублени  скважины поступает через внутреннюю полость БГ 3 и керновател  4 в канал Т 6. После полного заполнени  Т 6 керн подрезаетс  кернова- телем 4 и извлекаетс  на поверхность вместе с буром. После освобождени  Т 6 от керна процесс при необходимости повтор етс  до окончани  бурени  с отбором керна всего интервала ствола скважины. 2 ил.

Изобретение относитс  к буровой технике , а именно к средствам дл  бурени  скважин большого диаметра с отбором кер- на, и может быть использовано при проходке горных выработок с отбором керна при раз- 5 ведке и разработке месторождений полезных ископаемых, бурении на нефть и газ, при специальных работах в строительстве.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы при отборе керна в поро- 10 дах разной крепости.

На фиг. 1 изображен колонковый бур дл  бурени  скважин большого диаметоа, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на Фиг. 1. 15

: Колонковый бур содержит корпус 1 с расположенными по его периметру породо- разрушающими инструментами 2 и кер- ноприемник с механизмом подрезки и удержани  керна, состо щий из бурильной 20 головки 3, керновател  4, наружной трубы 5, внутренней трубы 6 и подшипника независимой подвески 7. Наружна  труба 5 кер- ноприемника соединена с корпусом 1 поперечной ст жкой 8 через продольные 25 щели 9, выполненные в верхней части наружной трубы 5. Между верхним торцом на- ружной трубы 5 керноприемника и внутренним торцом корпуса 1 расположена пружина 10. В верхней части корпуса 1 вы- 30 полнены радиальные промывочные каналы

11и осевой промывочный канал 12 с гнездом под бросовый шар 13. В корпусе 1 могут быть установлены индивидуальные приводы дл  породоразрушающих инструментов 35 2, например турбобуры 14.

Колонковый бур работает следующим .образом.

После спуска бура на забой включают циркул цию промывочной жидкости и вы- 40 мывают через осевой промывочный канал

12осадок и шлам, скопившиес  за врем  спуска в скважину во внутренней полости

бура. После дохождени  до забо  с помощью роторного привода через буровую колонну привод т во вращение корпус 1, внутрь бурильной колонны бросают шар 13, который садитс  в гнездо осевого промывочного канала 12 и перекрывает его. Запускают турбобуры 14, привод щие во вращение породоразрушающие инструменты 2. Породоразрушающие инструменты 2, враща сь относительно собственных осей и одновременно относительно оси корпуса 1, разрушают периферийную часть забо , углубл   скважину. Центральную часть забо  одновременное углублением скважины разрушает бурильна  головка 3, получающа  вращение от корпуса 1 посредством поперечной ст жки 8 через продольные щели 9 и наружную трубу 5. При этом бурильной головкой 3 в центре забо  обуриваетс  и формируетс  столбик керна, который по мере углублени  скважины поступает через внутреннюю полость бурильной.головки 3 и керновател  4 в канал внутренней трубы 6. После полного заполнени  внутренней трубы 6 керн подрезаетс  керкователем 4 и извлекаетс  на поверхность вместе с буром. После освобождени  трубы 6 от керна процесс при необходимости повтор етс  до окончани  бурени  с отбором керна всего интервала ствола скважины.

Во врем  отбора керна за счет реакции забо  сжимаетс  пружина 10, вследствие чего дoctигaeтc  передача на бурильную головку 3 осевого усили , независимого от, осевой нагрузки, передаваемой на породоразрушающие инструменты 2 бура. При этом бурильна  головка 3 имеет возможность перемещатьс  по оси относительно плоскости работы породоразрушающих инструментов 2 и занимать рабочее положение в зависимости от характера разбуриваемой породы и условий формировани  керна.

Дл  предотвращени  контакта между верхним торцом наружной трубы 5 керноп- риемника и внутренним торцам корпуса 1 бура рассто ние между ними принимаетс  больше высоты максимально сжатой пружины 10.

Циркул ци  промывочной жидкости в рабочем положении колонкового бура осуществл етс  через радиальные промывочные каналы 11 и турбобуры 14 с выходом промывочной жидкости через внутреннюю полость породоразрушающих инструментов 2 на забой. При этом количество используемой жидкости должно быть достаточным дл  охлаждени  бурильной головки 3 и выноса шлама.

Claims (2)

1. Колонковый бур дл  бурени  скважин больщогй диаметра, включающий корпус с

породоразрушающими инструментами и установленный внутри него с возможностью осевого перемещени  керноприемник с механизмом подрезки и удержани  керна, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы при отборе керна в породах разной крелости, керноприемник снабжен бурильной головкой, установленной в его нижней части, и подпружинен в верхней

части, а корпус бура соединен с керноприем- ником посредством поперечной ст жки, размещенной в продольных щел х, выполненных в верхней части последнего.

2. Бур по п. 1, от л и ч а ю щ и и с   тем, что рассто ние между верхним концом кер- ноприемника и внутренним торцом корпуса бура больше высоты максимально сжатой пружины.