SU1627662A1 - Гидровибрационный снар д - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике бурени  подводных скважин и отбора труб в донных отложени х. Цель - повышение эффективности в работе за счет использовани  энергии движени  бойка вверх дл  разрушени  забо . Гидровибрационный снар д включает гидровибратор, который содержит корпус 1 с переходником 2 , верхней наковальней (Н) 3 и нижней Н 15 и ограничител ми 4 и 5. К переходнику 2 снизу крепитс  клапанна  коробка 6 с впускным клапаном 7, св занна  с цилиндром 8. в котором установлен поршень 9, жестко соединенный с бойком 10. В надпоршневой

Description

Изобретение относитс  к технике бурени  подводных скважин и отбора проб в донных отложени х.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы устройства за счет использовани  энергии движени  бойка вверх дл  разрушени  забо .

На фиг. 1 изображен гидровибрационный снар д перед постановкой его на забой; на фиг. 2 - то же, в процессе отбора пробы.

В состав гидровибрационного снар да уход т корпус 1 с переходником 2, верхней наковальней 3 и ограничител ми 4 и 5. К переходнику 2 снизу крепитс  клапанна  коробка 6, в которой установлен впускной клапан 7. Клапанна  коробка 6 св зана с цилиндром 8, в котором установлен поршень 9, жестко соединенный с бойком 10 штоком с уступом 11. В надпоршневой полости цилиндра 8 установлен выпускной клапан 12 с толкателем 13 и пружиной 14. Отделенна  от напорной магистрали камера между верхней 3 и нижней 15 наковальн ми разделена бойком 10 на надбойковую 16 и подбойковую 17 полости. В надбойко- вой полости 16 установлен тарельчатый клапан 18, подпружиненный относительно бойка 10 и предназначенный дл  перекрыти  выхлопных каналов 19 в верхней наковальне 3. В бойке 10 выполнены гидравлическа  камера 20, в которой установлен хвостовик 21 наковальни 15, имеющий поршневую поверхность 22. Гидравлическа  камера 20 св зана с бойко- вой полостью 16 каналами 23, а с подбойковой полостью 17 - радиальными каналами 24, выполненными с возможностью перекрыти  их бойком 10. В свою очередь над- бойкова  полость 16 сообщаетс  посредством выхлрпных каналов 19 в верхней наковальне 3 с окружающей средой. В нижней наковальне 15, выполненной в виде поршн , установленной между ограничител ми 4 и 5 и св занной с колонковой трубой 25 колонкового набора, размещена система насосных клапанов, имеюща  впускной 26 и выпускной 27 насосные клапаны. Подбойкова  полость 17 св зана с полостью колонковой трубы каналом 28 и клапаном 26, а с окружающей средой - каналами 28-29 и клапаном 27. В нижней части колонковой трубы установлен башмак 30 с кернорвате0 лем31.

Устройство работает следующим образом .

Снар д спускают на бурильных трубах на забой, при этом боек 10 и нижн   нако5 вальн  15 наход тс  под действием собственного веса в крайнем нижнем положении, уступ 11 контактирует с верхней наковальней 3, а нижн   наковальн  15 - с ограничителем 5. При постановке снар да на забой

0 корпус 1 перемещаетс  относительно нижней наковальни 3 до упора последней в ограничитель 4. При контакте бойка 10 с нижней наковальней 15 происходит его перемещение вверх до упора толкател  13 во

5 впускной клапан 7 и образование зазора между уступом 11 и верхней наковальней 3. В это врем  хвостовик 21 перекрывает каналы 24, св зывающие гидравлическую камеру 20 с подпоршневой полостью 17. При

0 подаче рабочей жидкости в снар д она поступает через канал в переходнике 2, по кольцевому зазору между корпусом 1 и цилиндром 8 под поршень 9 Поршень 9 вместе с бойком 10 перемещаетс  вверх. При

5 этом впускной клапан 7 остаетс  закрытым за счет действи  на него давлени  рабочей жидкости, поэтому при движении бойка 10 вверх происходит сжатие клапанной пружины 14. В это врем  жидкость из надпоршне0 вой полости цилиндра 8 вытесн етс  в окружающую среду через каналы в клапанной коробке 6 и распределительном переходнике 2, а из надбойковой полости 16 - через каналы 19 в верхней наковальне 3.

При дальнейшем движении поршн  9 вверх он наносит удар по выпускному клапану 12. который за счет силы удара и сжатой пружины 14 перемещаетс  вверх, перекрыва  каналы в клапанной коробке 6. Впускной клапан 7. св занный с выпускным клапаном 12 толкателем 13, открываетс , и рабоча  жидкость поступает и в надпоршневую полость цилиндра 8. Одновременно тарельчатый клапан 18 перекрывает каналы 19 в верхней наковальне 3. Поскольку при движении бойка 10 каналы 24 остаютс  закрытыми хвостовиком 21, то происходит гидравлическое замыкание надбойковой полости 16 и гидравлической камеры 20. В результате боек 10 наносит удар по замкнутому объему жидкости, при этом в надпор- шневой полости 16 распростран етс  волна ударного давлени , котора  через каналы 23 распростран етс  в гидравлическую ка- меру 20 и при подходе к поршневой поверхности 22 хвостовика 21 передает ему энергию удара, под действием которой происходит внедрение в грунт башмака 30.

Поскольку рабоча  жидкость попадает и в нэдпоршневую полость цилиндра 8, то за счет разности усилий, действующих над и под поршнем 9, последний начинает перемещатьс  вниз. При  тм клчпаппз э группа нахс дитс  в крайнем верхнем положении зч счет давлени  рабочей жидкости на гарелку клапана 12. В это же врем  р чадбоиковую полость 16, открывав клапан 18, логтупает жидкость из окружающей среды При непшем движении бойка вниз он наносит удар по выпускному клапану 12. перемеща  клапанную группу в исходное со то ние, и одновременно удар ет своим нижним торцом по нижней наковатьне 15, внедпч  тем самым п гоунт башмак 30. Затем ( рабо- ты повтор етс , При внедрении башма а 30 в грунт колонкова  труба 25 заполн етс  керном. В процессе бурени  в керноприем- иой грубе 25 происходит обратна  циркул ци  жидкости, осуществл ема  за счет того. что при ходе бойка 10 вверх жидкость из кернгприемной трубы 25 поступает через впукной наемный клапан 26 и канал 28 о подбойковую полость 17, а при ходе бойка 10 вниз она поступает п окружающую среду через выпускной насосный клапан 27 и канал 29. По окончании рейса гидоовибратоо отключаетс , а срыв и удержание керна происходит за счет лепесткового кернорвател  31.

Если при подъеме снар да произойдет прмхчат колонкового набора, то даетс  нат жение бурильной колонне. Корпус 1 перемещаетс  вверх до контакта ограничител  5 с нижней наковальней 15, при этом боек 10 занимает то же положение, что и при спуске снар да. Рабоча  жидкость, подаваема  в гидровибратор, вызывает возвратно-поступательное движение поршн  9. При этом боек 10 при ходе вверх наносит удар по верхней наковальне 3; удар через корпус 1, ограничитель 5 и нижнюю наковальню 15 передаетс  на прихваченный колонковый набор, что способствует его освобождению. При этом жидкость, наход ща с  в надбойковой полости 16, не преп тствует перемещению бойка 10, так как после перекрыти  клапана 18 каналов 19 жидкость перетекает из надбойковой полости 16 через каналы 24 в подбойковую полость 17. А при ходе бойка вниз поршень 9 удар ет уступом 11 по верхней наковальне 3, при этом энерги  этого удара на прихваченный набор не передаетс . Таким образом происходит выбивание колонкойого набора и освобождение его от прихвата.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Гидровибрационный снар д, включающий гидровибратор, состо щий из корпуса с переходником и наковальн ми,клапанной коробки с ии,г инД|л:м, поршн  с бойком, клапанной группы оистегу CHOCHL , клапанов , растащенных о нижней наковальне, и соединенный с корпусом когоькгвый набор , отличающийс  тем. «то. с цеоью повышени  зффективюг ги в работ за использовани  энергии движени  вверх дл  разрушени  забо , нижн   наковальн  выполнена ограниченно подвижной относительно корпуса с хвостов.tr-ом, вы- пичненным ч виде поршн  и установленным в гидравлической камере выполненной в теле бойка, выполненного с подпружиненным относительно него клапаном надбрй- кова  и подбойкова  полгсти отделены одна от другой и изолированы от напорной магистрали , при этом св занна  гидравлической камерой надбойкора  пилость соединена с окружающей соедой каналами в псфхней наковальне выполненными с возможностью периодического перекрыти  их клапаном, подпружиненным относительно бойка, а подоойкова  полость, св занна  с гидравлической камерой канала.чи, выполненными с возможностью перекрыти  их хвостозиком нижней наковальни, соединена через систему насосных клапанов с полостью керноприемной трубы колонкового набора и окружающей средой.

   Фиг. 2