SU891880A1 - Снар д дл ударно-вращательного бурени - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к буровой технике , а именно к снар дам дл  вращательного бурени  скважин с наложением вибрации.

Известен снар д дл  бурени  скважин ударно-вращательным способом, содержащий колонну труб, гидроударник, колонковую трубу и коронку с промывочными пазами 1

Недостатокм .данного снар да  вл етс  сложность конструкции из-за наличи  в нем гидроударника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  снар д дл  ударно-вращательного бурени , содержащий породоразрушающий инструмент с промывочными пазами на внутренней и внешней поверхности и сплошным кольцевым участком дл  перекрыти  потока и корпус с переходником , соединенным с бурильной колонной С 2 .

Однако данный снар д не обеспечи вает эффективного разрушени  породы иэ-за незначительной силы ударов.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности разрушени  породь путем увеличени  силы ударов снар да.

иель достигаетс  тем, что снар д снабжен установленным в корпусе кавитатором , жестко соединенным с переходником .

10

На фиг. 1 изображен снар д, общий вид, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - положение породоразруша1ошего инструмента в момент удара; на фиг. 4 - породоразрушающий инструмент

ts в момент отрыва от забо .

Снар д состоит из бурильной трубы 1, соединенной с переходником 2, в котором размещен кавитатор 3 в виде дроссел  с острыми кромками, или сопла.

20 Дроссель имеет канал 4 дл  прохода подвод щего потока. Корпус в виде ко- лоноковой трубы 5 своей верхней частью соединен с переходником 2, а нижней с пбродоразрушающим инструментом; в виде коронки 6, Кавитатор 3 выступает в верхнюю часть копоновой трубы 5. Коронка 6 имеет режущую часть 7, иа внутренней и наружной боковых поверхност х которых выполнены пазы 8 и 9 дл  прохода между коронкой и керном 10 и стеной скважины 11. На торце 12 режущей части коронки 6 вьшолнен сплошной кольцевой участок 13, который раздел ет подвод щий и отвод щий потоки. Между торцем 12 коронки и забоем 14 скважины при подъеме снар да образу . етс  зазор 15 дл  прохода промывочной жидкости.

Снар д работает следующим образом 1 Промывочна  жидкость прокачиваетс  через колонну бурильных труб и далее через дроссель с каналом.4 и колонковую трубу 5.

При подъеме снар да над забоем жидкость выходит из колонковой трубы 5 по боковым каналам 1 и 2 в- теле коронки 6 и зазору 15 между торцем 12 и забоем скважины 14, а при постановке снар да на забой скважины канал 8 дл  выхода жидкости из колоковой трубы 5 перекрываетс , так как между торiBivf 12 и забоем 14 скважины создает  контакт.

Р-Р в бурильных трубах Давление

подн того над забоем снар да превы- шает давление в колонковой трубе Pj/ на величину перепада в дросселе д Р, при этом в колонковой трубе -5 образуетс  кавитационна  полость. Образование кавитационной полости - результат истечени  жидкости с большой скоростью через дроссель 4, при котором мен ет-

с  агрегатное состо ние жидкости и часть ее превращаетс  в пар. Это  вление св зано с уменьщением скорости потока после дроссел  в расширенном участке; диаметром D , в результате которого нарушаетс  сплошность потока и в нем образуютс  газовые или паровые каверны.

После постановки снар да на забой 14 скважинъ истечение жидкости на. колонковой трубе 5 прекращаетс , так как подвод щий и отвод щий потоки разделены торцем 12 коронки, контактирующим с забоем скважины. Жидкость заполн ет кавитационную полость и давление Р в колонковом наборе повышаетс . Величина давлени  на короткий промежуток времени превышает давление Р в трубах, так как в полости колонковой трубы 5 при остановке по-

тика и захлопывани  кавиташюнпого иузьф  образуетс  гидроудар. Рост давлени  PJ, приводит;к образованию подъемной силы, действующей вверх на переходник и привод щей к резкому подъему снар да от забо  скважины. После подъема снар да над забоем давление в колонковом наборе снижаетс , по вл етс  условие дл  образовани  кавитационной полости, пропадает подъемна  сила. Снар д удар ет по забою сква жины и цикл подъема снар да над забоем и удара снар дом по забою повтор етс .

Удары коронкой снар да по забою привод т к росту скорости бурени . Этому также способствуют импульсы давлени  между забоем и торцем коронки.

Таким образом, наличие кавитационного пузыр  в подн том над забоем снар де позвол ет поставить снар д на забой , а перепад давлени  в дросселе 4 способствует увеличению осевого давлени  на забой скважины, так как к осево нагрузке от веса снар да добавл етс  составл юща  от давлени  жидкости со стороны бурильных труб 1. Постановка снар да на забой приводит к захлопыванию кавитанионного пузыр  и образованию подъемной силы. Частота и. характер колебаний снар да определ етс  соотношением внутренних диаметров труб и колонкового снар да, диаметром дроссел  и его формой, расходом жидкости, длиной колонкового снар да, глубиной скважины, осевой нагрузкой, а также р дом других факторов.

Конструкци  коронки 6 может отличитьс  от описанной, однако принципиальной ее особенностью должно оставатьс  разделение подвод щего и отвод щего потоков при контакте торца коронки с забоем скважины.

Предлагаемый снар д обеспечивает рост механической скорости бурени  за счет увеличени  силы удара породоразрушающего инструмента.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Снар д дл  ударно-вращательного бурени , содержащий породоразрушаюший инструмент с промывочными пазами на внутренней и наружной поверхности и сплошным кольцевым участком дл  перекрыти  потока и корпус с переходником, соединенным с бурильной колонной, отличающийс  тем, что, с целью