Снаряд для бурения и опробования водоносных горизонтов

 

Изобретение относится к бурению ;гидрогеологических скважин и предназначено для расширения области применения снаряда. Для этого снаряд включает струйный насос (СН) 13, сопло 14 которого сообщается с кольцевым каналом 6 бурильной колонны 3. В головке 12 снаряда установлеил подтпружиненное седло 22 шарового обратного клапана 19 и кольцевой пружинный ограничитель (КПО) 20. В процессе опробования очистной агент, нагнетаемый с поверхности по каналу 6, поступает в СН 13. Жидкость из поS лости 10 перфорированного стакана 9 инжектируется в камеру разрежения i 16 СН 13 и далее через центральный ISP : и ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (19) (11) (5D 4 Е 21 В 49/08

ju

Я рI 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) 941562 (21) 3898224/22-03 (22) 22.05.85 (46) 15.11.86. Бюл. ¹ 42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К AВТСН СКомМ свьщЯТЕЛьСтвМ (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышленного объединения "Союзгеотехника" (72) Э.Д.Мельник, А.Н.Пешков, О.В .Смирнов,А .В .Кузнецов, А .У.Яфаров и В ° Г.Дрожжин (53) 622.243.68(088.8) (56) Кардьпп В.Г. и др. Новое в технике и технологии бурения скважин двойной колонной бурильных труб с обратной циркуляцией очистного аген;та. М. : ВИЭМС, )979, с.20.

Авторское свидетельство СССР № 941562, кл. Е 21 В 49/08, 1980. (54) СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ И ОПРОБОВАНИЯ ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ (57) Изобретение относится к бурению ,гидрогеологических скважин и предназначено для расширения области при- менения снаряда. Для этого снаряд включает струйный насос (СН) 13, сопло 14 которого сообщается с кольцевым каналом 6 бурильной колонны 3. В головке 12 снаряда установлены под пружиненное седло 22 шарового обратного клапана 19 и кольцевой пружинный ограничитель (КПО) 20. В процессе опробования очистной агент, нагнетаемый с поверхности по каналу 6, поступает в СН 13. Жидкость из по- 3 лости 10 перфорированного стакана 9 инжектируется в камеру разрежения

16 СН 13 и далее через центральный промывочный канал 18 головки 12. под ннмается на поверхность по центральному каналу (ЦК) 7 бурильной колонны 3. Использование СН 13 обеспечивает откачивание воды с большой глубины. Цри извлечении фильтра 8 перфорированный стакан 9 вводится в

ЦК 7 постановкой коронки 1 на забой

1270314 скважины. С поверхности в ЦК 7 эакачивается обратный клапан 19, который, раздвигая КПО 20, фиксируется в головке 12 между КПО 20 и седлом 22 для перекрытия канала 18.3акачивая очистной агент иэ канала 6 в канал 18, осуществляют подъем фильтра 8. 4 ил.

Изобретение относится к бурению гидрогеологических скважин.

Цель изобретения — расширение области применения путем использования спускаемого водоподъемного средства.

На фиг.1 схематически показан предлагаемый снаряд, продольный разрез; на фиг.2 — головка снаряда в процессе откачивания; на фиг.3— то же, при подъеме фильтра; на фиг.4то же, при промывке извлекаемого фильтра.

Снаряд для бурения и опробования водоносных горизонтов содержит коронку 1 с уступом 2, присоединенную к двойной бурильной колонне 3 иэ концентрично расположенных труб — наружной 4 и внутренней 5. Зазор между трубами 4.и 5 является кольцевым каналом 6 двойной бурильной колонны

3, полость внутренней трубы 5 — центральным каналом 7. Извлекаемый фильтр 8 содержит перфорированный стакан 9 с полостью 10, опору 11.

Между опорой 11 и головкой 12 установлен струйный насос 13, сопло 14 которого сообщено с кольцевым каналом 6 через радиальный канал 15, камера 16 разрежения сообщена с полостью 10 перфорированного стакана, а камера 17 смешения — с центральным промывочным каналом 18 головки 12.

1.

В центральном промывочном канале

18 головки 12 установлен обратный клапан в виде шара 19, прижимаемого к кольцевому пружинному ограничителю 20 спиральной пружиной 21 через седло 22. Последнее имеет радиальные отверстия 23 и выступы 24, упирающиеся в упор 25 головки 12 при перемещении вверх. Кольцевой пружинный ограничйтель 20 размещен в расточке 26 головки 12,, содержащей также расширение 27 для перетока жидкости в центральный промывочный канал 18.

Кольцевой пружинный ограничитель 20 (фиг.1) выполнен в виде пружинного, разрезанного пазом 28 кольца круглого сечения ° Возможны и другие варианты исполнения этого элемента, например, кольцо прямоугольного сечения, кольцо 29 в виде "паука" (фиг.2 и 3) и т.д. Наружный диаметр седла

22 равен внутреннему диаметру промывочного канала для обеспечения плотного подвижного соединения. Для бурения, откачивания и удержания извлекаемого фильтра при подъеме снаряд снабжен известными промывочным сальником и переходником, присоединяе20 мым к верхней двойной бурильной трубе.

Снаряд для бурения и опробования водоносных горизонтов работает следующим образом.

В процессе откачивания извлекаемый фильтр 8 своей опорой ll установлен на уступ 2 коронки l. Шар 19 иэ сборки снаряда извлечен (фиг.2), ЗО чем обеспечена свобода проходу жидкости в центральном промывочном канале 18. Нагнетаемый с поверхности по кольцевому каналу 6 очистной агент через радиальный канал 15 поступает

35 в струйный насос 13. Вследствие перепада давления, создаваемого при ра боте струйного насоса 13, жидкость иэ полости 10 перфорированного стакана 9 инжектируется в камеру 16 раэ4О режения струйного насоса и далее, проходя через центральный промывочный канал 18 головки 12, поднимает1270314

1В ся на поверхность по центральному каналу 7 двойной бурильной колонны 3.

При извлечении фильтра 8 его перфорированный стакан 9 вводится в центральный канал 7 постановкой коронки

1 на забой скважины. В этот же канал с поверхности закачивается шар 19, который, раздвигая кольцевой пружинный ограничитель 20, фиксируется в головке 12 между ним и седлом 22 (фиг.3).

Это позволяет перекрыть центральный промывочный канал 18 и осуществить подъем фильтра закачиванием очистного агента иэ кольцевого кана- 15 ла 6 в центральный канал 7. Жесткость кольцевого пружинного ограниВ чителя 20 выбрана такой,что усилие ча выдавливание шара 19 из головки

12 больше усилия на подъем извлекае- 20 мого фильтра 8. Например, во внутренних трубах. диаметра 57 мм усилие на подъем фильтра не превышает

0,125 кН, а возможная сила, развиваемая насосом НБ4 320/63 при продавливании шара через ограничитель, достигает 0,75 кН.

При подклинке фильтра 8 при подь- еме, обусловленной, как правило, зашламованием перфорированного стака- 30 на 9, производится его промывка нагЮ нетанием воды по центральному каналу колонны (фиг.4). При этом вода из центрального канала 7 поступает в полость 10, проходя последовательно по впадинам между выступами 24 седла 22, расширению 27 головки 12, радиальным отверстиям 23, центральному промывочному каналу 18 и камере 16. формулаизобретения

Снаряд для бурения и опробования водоносных горизонтов по авт.св.

Ф 941562, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем использования опускаемого водоподъемного средства, головка снабжена подпружиненным относительно нее седлом шарового обрат— ного клапана, кольцевым пружинным ограничителем, установленным в кольцевой расточке, выполненной пад седлом в верхней части головки, и струйным насосом, сопло которого сообщено с кольцевым каналом бурильной колонны, камера разрежения — с по— лостью извлекаемого фильтра, а камера смешения — с центральным промы-. вочным каналом.

1270314

Составитель Е.Самойленко

Техред А.Кравчук. Корректор С.1цекмар

Редактор С.Лисина

Заказ 6212/28 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул.Проектная,