Вибрационный буровой снаряд

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения неглубоких скважин в рыхлых грунтах и для пробоотбора. Цель изобретения -- повышение эффективности бурения путем увеличения амплитуды колебаний нижней части снаряда. Снаряд состоит из колонковой трубы (Т) 2, керноприемной Т 3, вибрационного погружателя 1 и башмака (Б) 4. Между Т 2 и 3 размещен каркас (К) 5, верхний конец которого скреплен с погружателем 1, а нижний - с Б 4. Обе Т 2 и 3 соединены с Б 4 с возможностью ограниченного осевого перемещения . Возмущающее усилие от погружателя 1 через К 5 передается на Б 4 без ослабления вследствие исключения контакта К 5 с грунтом При этом Б 4 наносит удары по Т 2 и 3, страгивая их относительно грунта и вовлекая в виброперемещение. Амплитуда колебания нижней части снаряда максимальная , что увеличивает механическую скорость бурения и проходку за рейс. 1 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755238/03 (22) 31.10,89 (46) 30.12.91. Бюл. ¹ 48 (71) Донецкий политехнический институт (72) И.В.Равилов, В.И.Пилипец, В.И,Сахно и А.Н.Рудковский (53) 621.86.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1067188, кл, Е 21 В 7/24, 1984.

Неудачин Г,И. и др, Морская погружная гидровибрационная установка для отбора донных проб в рыхлых отложениях.

Методы и технические средства для морских инженерно-геологических исследований, /

Сборник научных трудов В Н ИИМоргео. Рига, 1984, с. 8 — 13. (54) ВИБРАЦИОННЫЙ БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения не„„SU „„1701886А1 (я)5 Е 21 В 7/24 глубоких скважин в рыхлых грунтах и для пробоотбора. Цель изобретения — повышение эффективности бурения путем увеличения амплитуды колебаний нижней части снаряда. Снаряд состоит из колонковой трубы (Т) 2, керноприемной Т 3, вибрационного погружателя 1 и башмака (Б) 4. Между Т 2 и

3 размещен каркас (К) 5, верхний конец которого скреплен с погружателем 1, а нижний — с Б 4. Обе Т 2 и 3 соединены с Б 4 с возможностью ограниченного осевого перемещения, Возмущающее усилие от погружателя 1 через К 5 передается на Б 4 беэ ослабления вследствие исключения контакта К 5 с грунтом. При этом Б 4 наносит удары по Т 2 и 3, страгивая их относительно грунта и вовлекая в виброперемещение. Амплитуда колебания нижней части снаряда максимальная, что увеличивает механическую скорость бурения и проходку за рейс. 1 ил, 1701886

Таким образом, амплитуда колебаний башмака 4 максимальна и превышает амплитуду колебаний колонковой 2 и керноприемной 3 труб на величину люфта 7 шлицевого соединения 6.

Колонковая 2 и керноприемная 3 трубы под действием противоположно направленных ударов, осуществляемых башмаком 4 в течение одного цикла колебаний погружателя 1, также совершают вынужденные продольные колебания, причем амплитуда колебаний колîkкîвой 2 и керноприемíой 3 труб относительно грунтового массива на разных участках труб неодинакова из-за зажимающего действия (сил трения и сцепления) грунта. Благодаря приложению вибрационной нагрузки на нижние концы колонковой 2 и керноприемной 3 труб упругие дефоомации последних в забойной части бурового снаряда значительно выше, чем, например, у поверхности грунтового массива. Это позволяет более эффективно преодолевать резко увеличивающееся с глубиной сопротивление грунтового массива по боковой поверхности бурового снаряда

Кроме того, приложение разнонаправленных (двухударных) нагрузок на колонковую

2 и кериоприемную 3 трубы непосредственно способствует снижению энергоемкости их погружения в грунтовый массив, Таким образом, бурение с увеличенной

30 амплитудой колебаний забойной части бу35

Черепенкина ентал Корректор Л.Бескид

Заказ 4519 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, У>кгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения неглубоких скважин в рыхлых г рунтах и для пробоотбора.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения путем увеличения амплитуды колебаний нижней части бурового снаряда.

На чертеже изображен вибрационный буровой снаряд, продольный разрез, Вибрационный буровой снаряд включает вибрационный погружатель 1, колонковую 2 и керноприемную 3 трубы и породоразруша ощий башмак 4, Между трубами 2 и 3 размещен промежуточный элемент — каркас 5 трубного типа, верхний конец которого скреплен с погружателем 1, а нижний — с башмаком (на резьбе). Башмак

4 соединен с трубами 2 и 3 с возможностью ограниченного осевого перемещения, например, посредством шлицевого соединения 6, а люфт 7 этого соединения может быть меньше возможной амплитуды колебаний забойной части бурового снаряда.

Вибрационный буровой снаряд работает следующим образом.

В процессе бурения возмущающее усилие от вибрационного погру>кателя 1 передается через каркас 5 на башмак 4 бурового снаряда. Благодаря установке каркаса 5 между колонковой 2 и керноприемной 3 трубами исключается его контакт с грунтом, а энергия возмущающего воздействия погружателя 1 передается на башмак 4 снаряд" беэ ослабления.

Совершая под действием погру>кателя 1 вынужденные колебания, башмак 4 как при ходе вверх, так и при ходе вниз вначале перемещается свободно беэ участия колонковой 2 и керноприем ной 3 труб на величину люфта 7 шлицевого соединения 6, набирая скорость колебательного дElè>Kåíèë. Поскольку величина люфта 7 шлицевого соединения 6 выполнена меньшей, чем возможная амплитуда вынужденных колебаний забойной части бурового снаряда, башмак 4 после прохождения люфта 7 наносит в шлицевом соединении 6 удары по колонковой 2 и керноприемной 3 трубам, страгивая их относительно грунтового массива и вовлекая в виброперемещение, Составитель Л, Редактор А.Лежнина Техред M,Ìîðã рового снаряда приводит к повышению механической скорости бурения и величины рейсовой углубки, что обеспечивает повышение эффективности буровых работ, <формула изобретения

Вибрационный буровой снаряд, включающий башмак, колонковую и керноприемные трубы, соединенные с башмаком, и вибрационный погружатель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем увеличения амплитуды колебаний нижней части бурового снаряда, он снабжен каркасом, установленным в пространстве между колонковой и керноприемной трубами, верхний конец которого скреплен с вибрационным погружателем, а нижний — с башмаком, при этом колонковая и керноприемная трубы соединены с башмаком с возмо>кностью ограниченного осевого перемещения.