SU1654527A1

SU1654527A1 - Керноотборный снар д

Info

Publication number: SU1654527A1
Application number: SU884392384A
Authority: SU
Inventors: Булат Юсупович Хайруллин; Виталий Петрович Рыболовлев
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и предназначено дл бурени с отбором керна. Цель изобретени - повышение выноса керна при одновременном сокращении затрат времени на его отбор. Снар д имеет управл ющие шары, подпружиненную дифференциальную втулку и расточку переводника, выполненную ступенчатой. Верхн ступень расточки имеет диаметр меньше диаметра поршн . Центральный канал поршн св зан с полостью керноприем- ника, сквозные каналы выполнены с седлом под управл ющие шары. Поршень имеет канавку на верхнем торце с наклоном к центру и кольцевую проточку по периферии верхнего торца. Кольцева проточка выполнена с шириной не менее диаметра и высотой не менее радиуса управл ющих шаров. Последние размещены стационарно на седлах сквозных каналов в верхней ступени расточки переводника с возможностью перемещени в радиальном направлении по канавке. Подпружиненна дифференциальна втулка установлена в переводнике над управл ющими шарами с возможностью продольного перемещени и озамодейст- ви с последним торцом в крайнем нижним положении и прижати его к боковой поверхности верхней ступени расточки перевод- .чика. Хвостовик снар да выполнен с конической расточкой и установлен с возможностью продольного перемещени . Элементы отделени керна от забо выполнены в виде клиньев. Последние установлены с возможностью взаимодействи с конической расточкой при перемещении керноприемника относительно хвостовика. На поверхности от корпуса отвинчивают переводник , после чего за поршень вытаскивают керноприемник, керн из полости которого извлекают после отсоединени хвостовика.4 ил. ё ON СП -N СЛ Ю ч|

Description

Изобретение относитс к горному делу, а именно к устройствам дл бурени скважин с отбором керна.

Целью изобретени вл етс повышение выноса керна при одновременном сокращении затрат времени на его отбор.

На фиг. 1 изображен снар д, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 3 - снар д после срабатывани приводного механизма, отбор керна, общий вид; на фиг. 4 - то же, после отделени керна от забо .

Керноотборный снар д содержит корпус 1 с переводником 2 дл соединени с бурильными трубами (не показаны) и коронкой 3. В полости 4 корпуса 1 размещен керноприемник 5 с узлом б вращени и хвосто- - виком 7, установленном в нижней части 8 керноприемника 5 с возможностью продольного перемещени и зафиксированном в исходном положении срезным штифтом 9. Внутри хвостовика 7 выполнена коническа расточка 10, над которой размещены элементы отделени керна от забо , выполненные в виде клиньев 11, зафиксированных в исходном положении разрезным упругоде- формируемым кольцом 12. Базирование керноприемника 5 внизу осуществл етс торцом 13 хвостовика 7, размещенным в расточке 14 коронки 3, дл прохода раствора в которой выполнены отверсти 15. Выбуриваемый керн 1 б размещаетс в полости 17 керноприемника 5 который, через узел 6 вращени соединен с поршнем 18, размещенным в расточке 19 переводника 2 и фиксируемым в исходном положении срезным штифтом 20. При этом поршень 18 перекрывает отверстие 21, выполненное в стенке переводника 2. В поршне 18 выполнены центральный канал 22, перекрываемый сбрасываемым с поверхности запорным клапаном 23 керноприемника 5, и сквозные каналы 24, размещенные равномерно на торце эксцентрично центральному каналу 22 и перекрываемые управл ющими шарами 25. В открытом положении сквозной ка- нал 24 гидравлически сообщаетс с надпоршневой полостью расточки 26, диаметр которой меньше диаметра расточки 19. На верхнем торце поршн 18 выполнена радиальна канавка 27, имеюща скос 28 с наклоном к центру поршн 18, а по периферии выполнена кольцева проточка 29, ширина которой больше диаметра, а глубина - больше радиуса управл ющего шара 25. Над поршнем 18 в переводнике 2 установлена дифференциальна втулка 30, взаимодействующа с пружиной 31, установленной в полости 32, сообщающейс со скважиной отверстием 33. В крайней нижнем положении втулка 30 нижним торцом 34 взаимодействует с шаром 25.

Керноотборный снар д работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1) без запорного клапана 23 снар д на колонне бурильных труб (не показан) спускают на забой. При этом заполнение колонны труб раствором производитс через полость 17 керноприемника, центральный канал 22 и канал дифференциальной втулки 30, а также через отверстий 15 коронки 3, полость 4 корпуса 1, расточку 19, сквозной канал 24, а с подъемом управл ющего шара 25 раствор через полость расточки 26 и канал диффег

ренциальной втулки 30 поступает в колонну бурильных труб.

При необходимости промежуточных промывок при спуске нагнетаемый раствор

будет поступать в скважину только через полость 17 керноприемника, чем предотвращаетс образование в нем плотных глинистых пробок и накопление шлама, которыми в процессе бурени может закли0 ниватьс и разрушатьс выбуриваемый керн 16. Промежуточные промывки возможны одновременно и через полость 4, дл чего при выключенных насосах включаетс вращение колонны труб со снар дом. При

5 этом действием центробежных сил управл ющие шары 25 будут смещены с седел сквозных каналов и по канавке 27 будут перемещатьс в радиальном направлении по скосу 28 к периферии торца поршн 18

0 до упора в поверхность расточки 26. Благодар тому, что диаметр расточки 26 меньше диаметра расточки 19, т. е. меньше диаметра поршн 18, западани шаров 25 в проточку 29 не произойдет. Последующим

5 включением промывки (не останавлива вращени ) втулка 30 смещаетс вниз, удержива шары 25 в этом положении (фиг. 3), после чего вращение выключают и производ т промывку в течение необходимого вре0 мени через открытые сквозные каналы 24 и керноприемник 5. Перед началом бурени в колонну труб сбрасываетс запорный клапан 23, который, перекрыва центральный канал 22, направл ет поток раствора через

5 скважинные каналы 24, чем предотвращаетс размыв керна 16, наход щегос в полости 17 керноприемника 5.

Бурение с отбором керна производ т с первоначальным включением вращени

0 снар да и последующим включением промывки , благодар чему управл ющие шары 25, переместившись по канавке 27, откроют сквозные каналы 24, а после включени промывки будут удерживатьс в этом положе5 нии торцом втулки 30.

Выбуриваемый керн 6 не взаимодействует с клинь ми 11 благодар их фиксированию кольцом 12 в исходном положении, предотвращающим контакт с керном, что

0 обеспечивает сохранность керна и повышает долговечность клиньев 11.

По окончании рейса проходки с отбором керна выключают промывку и вращение. После возвращени шаров 25 по скосам 28 на

5 седло сквозных каналов 24 вновь включает насосы. Усилием от возрастающего давлени раствора в замкнутой полости колонны бурильных труб поршень 18 будет смещатьс по расточке 19 вниз. При этом будет срезан штифт 20, а при дальнейшем

перемещении поршн 18 и св занного с ним кррноприемника 5 вниз, после упора хвостовика 7 в расточку 14 коронки 3 произойдет срез штифта 9. По мере перемещени керноприемника 5 клинь 11, шарнирно закрепленные на нижнем торце 8, будут взаимодействовать с конической расточкой 10 и, отклон сь, будет внедр тьс в керн 16, производ отделение его от забо Благодар тому, что при отделении керна перемещени снар да с бурильной колонной не производитс , весь выбуренный столбик керна остаетс в керноприемнике 5, что повышает вынос керна. В конце хода поршн 18 вниз (фиг, 4) будет открыто отверстие 21, давление в колонне труб снизитс На поверхности момент начала движени поршн 18 с керноприемником 5 отмечаетс на манометре скачком давлени раствора в на- iнетательной магистрали, а сигналом о полном срабатывании механизмов снар да вл етс снижение давлени и восстановление циркул ции бурового раствора После отрыва снар да от забо включаетс вращение , шары 25 под действием центробежных сил, перемеща сь по канавке 27 в радиальном направлении от центра, падут в кольцевую проточку 29 (фиг. 2), откуда самопроизвольный возврат их невозможен боагсцар соотношению ра мгров гр.-чоч ки 29 и шаров 25 Тем самым, в процессе подъема снар да на ппвг OXHOCTI скмотн каналы 24 будут посто нно пь . обеспечивает свободный излт л 3

КОЛОННЫ бурИЛЬНЫХ Труб При ПОДЬРГ ill

можность циркул ции раствора при , мывке через полость 4 к о р 11 v сi i огверсти 15 коронки чем предобра чст ел возникновение ослохи н,1й в пи,- т, - жек. прихватов и пр

На поверхности от кор yt i отгчм ,,м юг переводник 2, после чего за поршеш 1„ вытаскивают керноприемни/ 5 керн 16 иь полости 17 извлекают могле отгординенп хвостовика 7

Claims

Формула изобретени Керноотборчый снар д содер-кащии ксппус с коронкой и переходником СОР

динени с колонной бурильных труб, установленный в корпусе с возможностью продольного перемещени керноприемник с узлом вращени , хвостовик установленный

в нижней части керноприемника и взаимодействи с коронкой, элементы отделени керна от забо , размещенные на хвостовике и приводном механизме в виде подвижного поршн , установленного в расточке переводника и соединенного с узлом вращени и имеющего центральный канал с седлом под запорный клапан и сквозные каналы, размещенные эксцентрично центральному каналу, отличающийс тем, что, с целью.

повышени выноса керна при одновременном сокращении затрат времени на его отбор , он снабжен управл ющими шарами и подпружиненной дифференциальной втулкой , расточка переводника выполнена ступенчатой , верхн , ступень которой имеет диаметр меньше диаметра поршн , цент- пальный канал которого св зан с полостью керноприемника, сквозные каналы выполнены с седлом под управл ющие шары, а

поршень с канавкой на верхнем торце с наклоном к центру и кольцевой проточкой по периферии верхнего торца последн выполнена с шириной не менее диаметра и высотой не менее радиуса управл ющих шао Р при эшм последние размещен,,1 глаци- онэрчо на седлах сквозчых каналов в ве(. 01 и ступени расточки иер вод-мка с ьо мч t чостью repe c-U .r 1и в радмальнпм тип плен и и по к i ч вке Р подпружинь ина

д, 1( i | енциалы1Я7 тулка становпеиа в Р ич тнике над управл тщи - црраш/ , г зможчостью продольною перемещени и п тимодействи с последним горцем раи- i. i нижнем положении и прин ти его к

Gv , i поверхности верхней ступени par

ЛЧК1 ПГр ООДНИК Причем ХВОС СПИ, ВЫг , o lH 1 -1 г. конической р стом кой и установлен с возможностью продольного перемси4 ни , а элементы ОТД ЛРНИЯ керна oi выполнены с видр клиньев усга- нор таш- ь х с возможностью взаимодействи г конической ра ;очкои гри nepeMi (црнии керноприг мника относитель- ш г гговика

Риг.1

18

Риг.З

11

Фаг.Ц