(54) БУРОВОЙ СНАРЯД(54) DRILLING RING
Изобретение относитс к горному делу, к устройствам, примен емым при буре-НИИ скважин без подъема бурильной колонны дл смены породоразрушающего наконечника и извлечени кер на. По основному авт. св. № 746083 известен буровой снар д, содержащий колонну бурильных труб с продольными пазами и кольцевой расточкой на внут ренней поверхности съемную часть с породоразрушающим наконечником, керноприемником и фиксирующим .керноприемник 1«Гёханизмом, выполненным в виде подпружиненных плашек, с выступами , взаимодействующими с кольцевой расточкой и продольными пазами l. Дл осуществлени фиксации керноприемника от проворачивани внутри этого снар да необходимо установить снар д на забое скважины.и привести его во вращение, чтобы нижние выступы плашек под действием пружины смог ли зан ть свое рабочее положение в продольных пазах на внутренней поверхности снар да. Однако, при этом необходимо выдерживать условие, при котором колон на труб не должна опиратьс на за-бой скважины при упирающей на забой съемной части снар да, иначе торцы его керноприемника, взаимодействующие с нижними торцами плашек, будут прижаты к последним, нижние торцы плашек окажутс зажатыми и усили разжимающей их пружины станет недостаточно дл выталкивани нижних выступов плашекв продольные пазы на внутренней поверхности труб, а это уменьшает нгщежность их срабатывани , т.е. установки съемной части снар да в рабочее положение. Кроме того, из-за возможности прилегани верхнего конца керноприемника к внутренней поверхности наружной колонны труб создаютс услови дл дебаланса снар да в пределах кольцевого зазора между керноприемником и наружной колонной, что приводит к увеличению биени части снар да и снижает его долговечность. Цель изобретени - повышение надежности работы за счет центрировани съемной части в колонне труб. Указанна цель достигаетс тем, что в известном снар де на нижних торторцах плашек и соответствующих им поверхност х керноприемника вьтолнены скосы. На фиг. 1 изображен снар д, вид в разрезе; на фиг. 2 - фиксирующее керноприемник устройство в момент установки плашек в расточку, вид в разрезе; на фиг. 3 - фиксирующее уст ройство в момент полной фиксации; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 - фиксирующее устройство во врем движени съемной части в трубах при подъеме ее в снар де. Снар д состоит из наружных труб 1 внутренней схемной керноприемной час ти 2, фиксирующего механизма, содержащего св занные с керноприемной частью 2 снар да и взаимодействующие с расточкой 3 наружных труб подпружиненные плашки 4, имеющие на нижних торцах скосы 5. Наружные трубы 1 снабжены окнами б, закрытыми снаружи втулкой 7, а плашки 4 - выступами 8 и 9, взаимодействующими с расточкой 3 и окнами 6, и косыми про рез ми 10, сквозь которые пропущен штифт 11, св занный с подъемной серьгой 12. Керноприемник 2 в верхней части может иметь дополнительно скосы 13, ответные скосам 5 плашек 4, а в нижней своей части соединен с порбдоразрушающим наконечником, состо щим из коронки 14 и раздвижного расширител 15 цангового типа. В процессе работы снар да при спуске керноприемника 2, св занного с коронкой 14 и расширителем 15, плашки 4 фиксирующего механизма скол з т по внутренней поверхности наружных труб 1 снар да и по достижении расточки 3 утапливаютс в нее выступами 8 под действием пружины 16 (фиг. 2), а породоразрушающий наконечник выходит в свое рабочее положение (при этом шпонки 17 корпуса 18 расширител 15 заход т в клиновид ные пазы 19 ориентирующего устройст ва наружной составной трубы 1, пово рачива корпус 18 таким образом, чт св занные с ним гибкими пластинками 20 резцы 21 расширител 15 ориентир ютс напротив гнезд 22 на нижнем то це наружной трубы 1 и выталкиваютс в эти гнезда коронкой 14 (фиг. 1 Однако пружина 23 не может вытолкнуть выступы 9 плашек 4 и окна 6 (фиг. 2), так как последних в подавл ющем числе случаев может не оказатьс напротив выступов 9 плашек 4 После этого снар д устанавливают на забой скважины и уступами 24 керноп емника 2 выступы 8 плашек 4 оказыва ютс прижатыми к верхней закраине расточки 3 наружной трубы 1, а выст пы 9 плашек - зажатыми уступами 24 керноприемника 2 (фиг. 2). При вклю чении вращени наружных труб 1 керноприемник 2 не вращаетс так, как нижн его часть, оканчивающа с коронкой 14, опираетс на забой и сцеплена с ним, в результате чего в какой-то момент окна 6 оказываютс напротив выступов 9 плашек 4, и сразу же при совместном действии пружины 23 и нажима уступов 24 керноприменика 2 на скосы 5 выступы 9 плашек 4 утапливаютс в окна 6 (фиг.З) , При этом, с наличием ответных скосов 13 на уступах24 керноприемника 2 выход выступов 9 плашек 4 в окна 6 существенно облегчаетс скольжением скосов 13 по скосам 4 (фиг. 4), а при вращении в процессе бурени за счет скосов 5 и контакта скошенных боковых ребер 25 выступов 9 плашек с ответными закраинами 26 окон 6 производитс , помимо зацеплени наружной трубы 1, с керноприемником 2, еще и центрирование верхнего конца последнего в снар де, уменьшающее деб-аланс и биение снар да при его вращении (фиг. 5). Сам же снар д, со всеми составл ющими его элементами, вращаетс как едина жестко зафиксированна и сцентрированна как в осевом направлении, так и в плоскости вращени система. По завершени бурени при подъеме съемной керноприемной части 2 вмес- ; те. с породоразрушающим наконечником плашки 4 вывод тс из зацеплени с расточкой 3 и окнами 6 (фиг. 6) наружной трубы 1 и, с помощью опущенного на канале ловител , производитс подъем схемной части 2 на устье скважины. При этом ловителем захватываетс и приподнимаетс головка 27 серьги 12, штифт 11 которой , нажима на косые прорези 10, сжимает плашки 4, преодолева сопротивление пружин 16 и 23, и освобождает плашки 4 от взаимодействи их с наружной трубой 1 (фиг. 7). Труба 2 при этом также поднимаетс вместе с коронкой 14, освобожда резцы 21 расширител 15, которые, в свою очередь , выход т из гнезд 22, устремл сь от периферии к центру, и расширитель 15, зависнув своим корпусом 18 на буртике 28 керноприемника 2, также поднимаетс вверх к устью скважины. Выполнением скосов на нижних торцах плашек фиксирующего механизма снар да и ответных скосов -на керноприемнике достигаетс повышение надежности выхода съемной части в рабочее положение, уменьшение деОаланса и биени снар да за счет центрировани в нем, что увеличивает долговечность нижней части снар да . Кроме того, скошенные нижние торцы плашек фиксирующего механизма способствуют более надежному зацеплению их с нижними уступами продольных пазов (окон) на наружной трубе и более эффективному удержанию съемной части от перемещени ниже предназначенного дл нее рабочего положени в снар де, а также исключает необходимость наличи дополнительных приспособлений дл центрировани съемной части снар да внутри наружных труб при вращении его.The invention relates to mining, to devices used in drilling a research institute of wells without lifting a drill string for changing a rock-breaking tip and removing core. According to the main author. St. No. 746083 is known for a drilling rig that contains a string of drill pipes with longitudinal grooves and an annular bore on the inner surface of a removable part with a rock-breaking tip, core receiver and fixing core receiver 1 “With a spring-shaped die, with projections interacting with the annular boring and longitudinal grooves l. In order to fix the core receiver from turning inside this projectile, it is necessary to install the projectile at the bottom of the borehole. And bring it into rotation so that the lower protrusions of the dies under the action of the spring can take up their working position in the longitudinal grooves on the inner surface of the projectile. However, it is necessary to withstand the condition that the column on the pipes should not rest on the bottom of the well when the removable part of the projectile rests on the bottom, otherwise the ends of its core receiver, interacting with the lower ends of the dies, will be pressed to the last, the lower ends of the dies will appear clamped and the force of the spring expanding them will not be enough to push the lower protrusions of the dies into the longitudinal grooves on the inner surface of the pipes, and this reduces the strength of their operation, i.e. installation of the removable part of the projectile in working position. In addition, due to the possibility of the upper end of the core receiver being adjacent to the inner surface of the outer pipe string, conditions are created for the unbalance of the projectile within the annular gap between the core receiver and the outer column, which leads to an increase in the beating of the projectile part and reduces its durability. The purpose of the invention is to increase the reliability of work due to the centering of the removable part in the pipe string. This goal is achieved by the fact that, in a known pattern, the lower torsets of the dies and their corresponding surfaces of the core receiver are bevelled. FIG. 1 shows a shot, a sectional view; in fig. 2 - fixing device core receiver at the time of installation of the dies in the bore, sectional view; in fig. 3 - fixing device at the moment of complete fixation; in fig. 4 shows section A-A in FIG. 2; in fig. 5 is a section BB in FIG. 2; in fig. 6 - the fixing device during the movement of the removable part in the pipes when it is lifted into the device. A snare consists of an outer tube 1 of an internal circuit core tube 2, a locking mechanism containing associated with a core bit 2 part of the projectile and 3 external tubes interacting with a boring 3 spring-loaded dies 4 having bevels 5 on the bottom ends. The outer tubes 1 are provided with windows b , the outside of the sleeve 7, and the plates 4 are closed by protrusions 8 and 9, interacting with the bore 3 and the windows 6, and oblique projections 10, through which the pin 11, connected with the lifting shackle 12, is passed. The core receiver 2 in the upper part can have additional sk sy 13 reciprocal bevels 5 rams 4, and in its lower part is connected to the tip porbdorazrushayuschim consisting of crown 14 and the expandable dilator 15 of collet type. During the operation of the projectile during the descent of the core receiver 2 connected to the crown 14 and the expander 15, the dies 4 of the locking mechanism are scooped on the inner surface of the outer tubes 1 of the projectile and upon reaching the bore 3 are embedded in the protrusions 8 under the action of the spring 16 (Fig 2), and the rock-breaking tip goes into its working position (the keys 17 of the housing 18 of the expander 15 fit into the wedge-shaped grooves 19 of the orienting device of the outer composite pipe 1, turning the housing 18 in such a way that they are connected with flexible plates 2 0, the cutters 21 of the expander 15 are oriented opposite the sockets 22 on the lower end of the outer tube 1 and are pushed into these sockets by the crown 14 (Fig. 1) However, the spring 23 cannot push the projections 9 of the dies 4 and the windows 6 (Fig. 2), since the latter In the overwhelming number of cases, it may not be opposite the projections of 9 dies 4. After this, the projectile is mounted on the bottom of the well and ledges 24 of the core core 2. ledges 24 core receiver 2 (Fig. 2). When turning on the rotation of the outer tubes 1, the core receiver 2 does not rotate as the lower part ending with the crown 14 rests on the bottom and engages with it, with the result that at some moment the windows 6 are opposite the projections 9 of the dies 4, and immediately However, when the spring 23 acts together and the ledges 24 of core application 2 are applied to the bevels 5, the projections 9 of the plates 4 are sunk into the windows 6 (FIG. 3). Moreover, with the presence of response bevels 13 on the ledges 24 of the core receiver 2, the output of the projections 9 of the plates 4 into the windows 6 is substantially is facilitated by the sliding of the bevels 13 along the bevels 4 (Fig. 4), and and rotation in the process of drilling due to bevels 5 and contact of the beveled side ribs 25 of the projections 9 of the dies with the response edges of the windows 6 of the windows 6, in addition to the outer pipe 1, with the core receiver 2, engages the center of the latter, reducing depletion and the beating of the projectile as it rotates (Fig. 5). The projectile itself, with all its constituent elements, rotates as a single rigidly fixed and centered in the axial direction and in the plane of rotation the system. Upon completion of drilling, when lifting the removable core part 2 in place; those. with the rock breaking tip of the die 4 is removed from engagement with the bore 3 and the windows 6 (Fig. 6) of the outer pipe 1 and, with the catcher lowered on the channel, the circuit part 2 is lifted to the wellhead. In this case, the head 27 of the earring 12 is lifted and lifted by a safety device, the pin 11 of which, pressing on the slanting slots 10, compresses the plates 4, overcoming the resistance of the springs 16 and 23, and releases the plates 4 from their interaction with the outer tube 1 (Fig. 7). The tube 2 also rises along with the crown 14, freeing the incisors 21 of the expander 15, which, in turn, emerge from the sockets 22, rushing from the periphery to the center, and the expander 15, hanging by its body 18 on the core core receiver 28, 28 also rises up to the wellhead. By performing bevels on the lower ends of the dies of the locking mechanism of the projectile and reciprocal bevels - on the core receiver, an increase in the reliability of the release of the detachable part to the working position, reduction of de-Ovalance and projectile beating is achieved by centering it, which increases the durability of the lower part of the projectile. In addition, the beveled lower ends of the dies of the locking mechanism help them to more reliably engage with the lower ledges of the longitudinal grooves (windows) on the outer tube and more effectively keep the removable part from moving below its intended working position in the frame, and also eliminates the need for additional devices to center the removable portion of the projectile inside the outer tubes while rotating it.