Колонковый снаряд

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин с отбором керна. Цель - повышение выхода керна. Снаряд содержит корпус 1 с гидравлическим забойным двигателем. В корпусе 1 закреплена подшипниковым узлом наружная труба 3 с породоразрушающим инструментом, соединенная с ротором 11 гидравлического забойного двигателя. Неподвижно относительно корпуса 1 внутри трубы 3 закреплена керноприемная труба 5. Снаряд имеет насос, выполненный в виде винтового героторного механизма, статор 17 которого размещен внутри ротора 11, соединенного с трубой 5. Статор 17 имеет каналы 12-15, сообщающие полость всасывания насоса с полостью трубы 5, полость нагнетания с внешним пространством. Забойный двигатель выполнен с винтовым героторным механизмом вращения. Последний имеет заходность и шаг винта, равные заходности и шагу винта механизма насоса, но с противоположно ориентированным эксцентриситетом и с карданным соединением с трубой 3. Из полости насоса раствор выталкивается через канал 13 в канал 12 в затрубное пространство. Восходящий поток раствора в полости трубы 5 способствует поступлению в нее керна. Трубу 5 от вращения удерживают детали 7-9, жестко соединенные с корпусом 1. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц Е 21 В 2У00

4д

Q6

Об

Qual

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4477503/23-03 (22) 29.08. 88 (46) 30,08,90, Бюл. Р 32 (71) Сургутское отделение ЗападноСибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института технологии глубокого. разведочного бурения (72) Г.К. Ешимов .(53) 622.243.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 432269, кл. Е 21 В 4/02, 1972.

Палий П.А. и Корнеев К.Е. Буровые долота, Справочник. И.: Недра, 1971, с. 284-285, рис. VII I (54) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин с отбором керна. Цель изобретения — повышение выхода керна.

Снаряд содержит. корпус 1 с гидравлическим забойным двигателем. В корпусе ) закреплена подшипниковым узлом . наружная труба 3 с породоразрушающим инструментом, соединенная с ротором

11 гидравлического забойного двигателя, Неподвижно относительно корпуса 1 внутри трубы 3 закреплена керноприемная труба 5. Снаряд имеет насос, выполненный в виде винтового героторного механизма, статор 17 которого размещен внутри ротора !1, соединен" ного с трубой 5. Статор 17 имеет каналы 12-15, сообщающие полость всасывания насоса с полостью трубы 5, полость нагнетания — с внешним пространством, Забойный двигатель выполнен с винтовым героторным механизмом вращения. Последний имеет эаходность и шаг винта, равные заходности и шагу винта механизма насоса, но с

ÄÄSUÄÄ 1588858 А !

2. противоположно ориентированным эксцентриситетом и с карданным соедине . вием с трубой 3. Из полости насоса раствор выталкивается через канал

13 в канал 12 в затрубное пространство. Восходящий поток раствора в полости трубы 5 способствует поступлению в нее керна. Трубу 5 от вращения удерживают детали 7-9, жестко соединенные с корпусом 1. э.п.ф-лы, 3 ил.

1588858

Изобретение относится .к горному делу, в частности к устройствам для бурения скважин с отбором керна.

Цель изобретения — повышение выхода керна.

На фиг.! изображена верхняя часть колонкового снаряда; на фнг. 2— то же, нижняя часть; на фиг. 3Сечение А-,А.на фиг.1. 1О

Колонковый снаряд содержит.корпус 1 с подшипниковым узлом 2, по-средством которого в нем закреплена наружная труба 3 с породоразрушающим инструментом 4. Внутри наружной тру" бы 3 установлена керноприемная труба 5 с кернсрвателем б, закрепленНая неподвижно относительно корпупуса 1 посредством деталей 7, 8 и 9 с обратным клапаном 1О. Детали 7-9 . 2О совместно выполняют функцию статора, взаимодействующего с ротором 11 и образующего винтовой героторный механизм насоса.

В статоре насоса имеются каналы 25

12-15, сообщающие полость всасывания насоса с полостью керноприемной трубы 5.

Ротор 11 своей внешней поверхностью 16 взаимодействует со статором 3р

17 и образует вместе с ним винтовой героторный механизм вращения гидрав" лического забойного двигателя, при этом эаходность и . шаг винта гидравлического забойного двигателя рав" ны шагу и захоцности винта насоса, но с противоположно ориентированным эксцентриком. Ротор 11 имеет полое карданное соединение с наружной трубой 3, состоящее из шарниров 18 со 4О сферическим зубчатым сопряжением в головках 19 вала 20.

Надежная циркуляция жидкости обеспечивается уплотнениями 21-23.

Верхний участок корпуса. 1 имеет резьбу 24 для соединения с..бурильными: трубами.

Колонковый снаряд работает следую-, щим образом.

При бурении на забои закачиваегся буровыми насосами раствор, который, проходя между статором 17 и поверхностью 16 ротора 11, создает крутяи:ий момент передаваемЫй через, вал

Э

20 и наружную трубу 3 на инструмент 4, который, вращаясь, разрушает забои ,и формирует столбик керна. Раствор г1роходит между корпусом 1 и наружной трубой З.до забоя, охлаждает инструмент и выносит выбуренный шлам.

Вращающийся ротор 11 колеблется в полости статора 17, обкатываясь зубьями между зубьями статора. Вместе с этим ротор 11 обкатывает статор 17 насоса. Равенство заходности и шага винтов и противоположное смещение эксцентриситетов на 180 приводит к тому, что полость насоса создает разрежение, куда поступает раствор иэ полости..керноприемной трубы 5 через деталь 7, каналы 14 в ней и полость вала 20. Из полости насоса раствор выталкивается через канал !3 в канал !2 детали 8 и клапан 10 в затрубное пространство. Обратный кла-пан препятствует обратному перетоку

t жидкости при остановке насоса. Восходящий поток раствора в полости наруж-. ной трубы 5 способствует поступлению в нее керна, Детали 7-.9, жестко соединенные с корпусом 1 и с керноприемной трубой 5, удерживает ее от вращения.

Формула изобретения

1, Колонковый снаряд, содержащий корпус с гидравлическим забойным двигателем, соединенную с ротором забойного двигателя и закрепленную в корпусе подшипниковым узлом наружную трубу с породоразрушающим инструментом и керноприемную трубу, закрепленную неподвижно относительно корпуса внутри наружной трубы, о т л и ч а ю, шийся тем, что, с целью повыше ния выхода керна, он снабжен насосом, выполненным в виде винтового героторного механизма, статор которого раз1 мещен внутри ротора забойного двигателя,соединен с керноприемной трубой и имеет каналы,.сообщающие полость всасывания насоса с полостью керноприемной трубы, а полость нагиетания — с внешним пространством, при этом забойный двигатель выполнен с ,винтовым героторным механизмом вращения, имеющим заходность и шаг винта, равные заходности и шагу винта механизма насоса, но с противоположно ориентированным эксцентриситетом и с карданным соединением с наружной трубой.

2. Снаряд по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что. карданнсе соединение выполнено полым со сферическим зубчатым сопряжением в шарнирах.

1588858

Шуе2

Составитель В. Акслер

Редактор М, Петрова Техред Л.Олийнык Корректор И. Mycza

Заказ 2521 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101