Колонковый снаряд

 

Изобретение относится к горной промышленности , а именно к устройствам для бурения с отбором керна. Цель - увеличение надежности и эффективности работы снаряда при ударно-вращательном бурении за счет увеличения его прочности и улучшения условий передачи удара. Колонковый снаряд содержит колонковую трубу 1 с коронкой 2 в нижней части, соединенную с переходником 3 посредством пайки. В наружной трубе 1 размещена керноприемная труба 4 с кернорвателем 5 в нижней части и с резьбовой полой пробкой 6 в верхней час

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764356/03 (22) 04.12.89 (46) 15.04.92. Бюл. ¹ 14 (71) Тульский филиал Центрального научноисследовательского геологоразведочного института (72). И.И.Николаев, Э.С.Решетько. B.À.Êóçнецов и А.Н.Бобринец (53) 622.243.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 713982, кл. Е 21 В 25/00, 1980.

Куликов И.В., Воронов В,Н., Николаев

И.И. Пневмоударное бурение разведочных скважин. М,; Недра, 1977, с. 59, рис, 31б.

„„Я2„„1726727 А1 (54) КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения с отбором керна. Цель — увеличение надежности и эффективности работы снаряда при ударно-вращательном бурении за счет увеличения его прочности и улучшения условий передачи удара. Колонковый снаряд содержит колонковую трубу 1 с коронкой 2 в нижней части, соединенную с переходником 3 посредством пайки. В наружной трубе 1 размещена керноприемная труба 4 с кернорвателем 5 в нижней части и с резьбовой полой пробкой 6 в верхней час1726727 ти, выполненной с проточкой 7 на внутренней поверхности. Подвижный в осевом направлении вкладыш 8 выполнен с радиальными каналами 9 в верхней части и размещен своей нижней частью в полости пробки 6, а верхней частью связан с переходником 3. В полости пробки 6 под нижним торцом вкладыша 8 размещен амортизатор

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения с отбором керна, Известны колонковые снаряды, содержащие наружную коолонковую трубу, переходник, коронку и внутреннюю колонковую трубу, соединенную с переходником посредством резьбового соединения. При ударно-вращательном бурении такими колонковыми снарядами происходит наклон корпуса и энергии удара забойного двигателя теряется, кроме того колонковый снаряд имеет низкую надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является колонковый снаряд, содержащий наружную колонковую трубу с коронкой в нижней части, соединенную с переходником посредством резьбового соединения, керноприемную трубу с кернорвателем в нижней части, установленную в наружной трубе, и амортизатор, размещенный между переходником и керноприемной трубой, Однако наличие непрочных резьбовых соединений между переходником и наружной трубой существенно уменьшает надежность таких снарядов. Кроме того, пластические деформации и смещения вызывают потери энергии удара.

Цель изобретения — увеличение надежности и эффективности работы снаряда при ударно-вращательном бурении за счет увеличения его прочности и улучшения условий передачи удара.

Поставленная цель достигается тем, что колонковый снаряд, содержащий наружную колонковую трубу с коронкой в нижней части, соединенную с переходником посредством резьбового соединения, керноприемную трубу с кернорвателем в нижней части, установленную в наружной трубе, и амортизатор, снабжен резьбовой полой пробкой, выполненной с проточкой на внутренней поверхности и установленной в верхней части керноприемной трубы, подвижным в осевом направлении вкладышем, выполненным с радиальными каналами в верхней части и размещенным своей нижней частью

10, Вкладыш 8 связан с пробкой 6 наружным концом 11, Ударные импульсы по наружной трубе 1 передаются коронке 2. При бурении всю нагрузку воспринимает наружная труба

1, а внутренняя служит только для приема керна, т.е. она может выполняться более легкой и из другого материала, что снижает вес снаряда. 1 ил. в полости пробки, а верхней связанным с переходником, при этом амортизатор размещен в полости пробки под нижним торцом вкладыша, причем вкладыш связан с пробкой пружинным кольцом, а переходник соединен с наружной трубой посредством пайки, Резьбовая полая пробка герметизирует керн . приемную трубу от попадания воздуха вовнутрь, кроме того, после удаления пробки к керноприемной трубе может подсоединяться переходник для гидровыдавливания керна из керноприемной трубы.

Внутреннее расположение амортизатора в пробке исключает попадание его в межтрубное пространство, Вкладыш позволяет компенсировать неточность изготовления керноприемной трубы и обеспечить плотный контакт между коронкой и трубой. Кроме того, он не обеспечивает подачу воздуха между трубами по радиальным каналам.

Для исключения выпадания вкладыша полой пробки он крепится пружинным кольцом, которое может перемещаться вместе с ним по проточке в полой пробке. Проточка на керноприемной трубе позволяет уменьшить сопротивление воздуха при направлении его через отверстия в коронке в затрубное пространство.

Выполнение переходника соединенным с наружной трубой посредством пайки позволяет исключить резьбу и тем самым ликвидировать все недостатки резьбовых соединений, кроме того пайка позволяет не развиваться микротрещинам, возникающим в процессе работы в трубе под воздействием ударных нагрузок. Не возникают внутренние напряжения в трубе и переходнике, как это имело бы место, если бы соединение было выполнено сваркой. При этом торец наружной трубы плотно прижат к переходнику и не происходит пластическая деформация ее, что позволяет передавать энергию удара на забой без потерь.

На чертеже изображен колонковый снаряд, разрез.

1726727

Составитель Е.Ягодина

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор Н,Шитев

Заказ 1259 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

Снаряд содержит наружную колонковую трубу 1 с коронкой 2 в нижней части, соединенную с переходником 3 посредством пайки, керноприемную трубу 4 с кернорвателем 5 в нижней части, установленную в наружной колонковой трубе 1, резьбовую полую пробку 6, выполненную с проточкой 7 на внутренней поверхности и установленной в верхней части керноприемной трубы 4, подвижный в осевом направлении вкладыш 8, выполненный с,радиальными каналами 9 в верхней части и размещенный своей нижней частью в полости пробки 6, а верхней частью связан с переходником 3, амортизатор 10, размещенный в полости пробки 6 под нижним торцом вкладыша 8. Вкладыш 8 связан с пробкой 6 наружным кольцом 11, Снаряд содержит также паяное соединение 12, проточку 13 на.керноприемной трубе 4, резьбовое соединение 14 между керноприемной трубой 4 и пробкой 6, отверстие 15 в коронке 2.

Снаряд работает следующим образом.

Ударный механизм, который жестко крепится к переходнику 3, генерирует ударные импульсы, представляющие собой волны напряжения и деформаций, действующих на устройство в осевом направлении. За счет плотного торцового касания наружной трубы 1 с переходником 3 ударные импульсы по наружной трубе 1 передаются коронке 2 без потерь. При атом отраженная волна, распространяясь от забоя по наружной колонковой трубе 1 к переходнику 3, будет гаситься за счет виброгасящих свойств припоя и тем самым не будет разрушать конец наружной трубы

1. Воздух от ударного механизма поступает через переходник 3 в радиальный канал 9 вкладыша 8, межтрубное пространство между керноприемной трубой 4 и наружной трубой 1, не соприкасаясь с керном, который находится внутри трубы 4 и выходит по проточке 13 и отверстие 15 в коронке в затрубное пространство, Для компенсации неточности изготовления трубы 4, исключе50

35 ния воздействия отраженной волны, внутри пробки 6 установлен амортизатор 10, Такую же роль играет и вкладыш 8, который одновременно перекрывает отверстие в переходнике 3. Для исключения выпадания вкладыша 8 из пробки 6 служит наружное кольцо 11, которое может перемещаться вместе с вкладышем 8 в проточке 7 пробки

6. При бурении всю нагрузку воспринимает наружная труба 1, а внутренняя труба 4 служит только для приема керна, т.е. она может выполняться более легкой и из другого материала, что снизит вес снаряда, Потери энергии при ударе при использовании колонковых труб с резьбовыми соединениями могут составить до 22

Использование предлагаемого устройства позволяет их сократить, что повышает механическую скорость бурения на 10 — 15 /, Кроме того исключается ослабление трубы за счет нарезания резьбы.

cDopMyna изобретения

Колонковый снаряд, содержащий наружную колонковую трубу с коронкой в нижней части, соединенную с переходником посредством резьбового соединения, керноприемную трубу с кернорвателем в нижней части, установленную в наружной трубе, и амортизатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и эффективности работы снаряда при ударновращательном бурении за счет увеличения

eãо прочности и улучшения условий передачи удара, он снабжен резьбовой полой пробкой, выполненной с проточкой на внутренней поверхности и установленной в верхней части керноприемной трубы, подвижным в осевом направлении вкладышем, выполненным с радиальными каналами в верхней части и размещенным своей нижней частью в полости пробки, а верхней связанным с переходником, при этом амортизатор размещен в полости пробки под нижним торцом вкладыша, ричем вкладыш связан с пробкой пружинным кольцом, а переходник соединен с наружной трубой посред;твом пайки.