Снаряд для бурения с транспортировкой керна восходящим потоком очистного агента

 

1. СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ С ТРАНСПОРТИРОВКОЙ КЕРНА ВОСХОДЯЩИМ ПОТОКОМ ОЧИСТНОГО АГЕНТА, включающий коронку, корпус, керноприемную трубу с центратором, вставками и керноломом , о тли чающийся тем, что, с целью Уменьшения вероятности подклинок керна при бурении, кернолом выполнен в виде по меньшей мере одной пары выступов, расположенных относительно друг друга с угловым смещением в плоскости поперечного сечения снаряда и линейным смещением по длине керноприемной трубы, причем высота нижнего выступа меньше высоты aepkHero выступа. .2. Снаряд для бурения по п. 1, отлич ающийся тем, что величина углового смещения равна 180 .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2834128/22-03 (22) 25. 1.0; 79 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) В.Г. Кардыш, Э.Д. Мельник, И.В. Кузьмин, А.Н. Пешков и А.А. Карпунин (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промьппленного объединения "Союзгеотехника" (53) 622.243.64(088.8) (56) Яковлев 10.А. и др. Технические средства для бурения с двойной колонной бурильных труб с выносом кер-! нового материала обратным потоком промывочной жидкости. Обзор. М., ВИЭМС, 1975, с. 23-25.

2. Патент США № 3552779, кл. 175- 215, опублик. 1971 (прототип).

4(51) Е 21 В 25/00 Е 21 В 21/12 (54) (57) 1. СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ С

ТРАНСПОРТИРОВКОЙ КЕРНА ВОСХОДЯЩИМ

ПОТОКОМ ОЧИСТНОГО AI EHTA, включающий коронку, корпус, керноприемную трубу с центратором, вставками и керноломом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вероятности подклинок керна при бурении, кернолом выполнен в виде по меньшей мере одной пары выступов, расположенных относительно друг друга с угловым смещением в плоскости поперечного сечения снаряда и линейным смещением по длине керноприемной трубы, причем высота нижнего выступа меньше высоты верхнего выступа.

2. Снаряд для бурения по п. 1, отличающийся тем, что величина углового смещения равна 180

864864

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к технике бурения с гидро- и пневмотранспортом керна, и обеспечивает повышение производительности бурения. 5

При непрерывной транспортировке керна на поверхность необходим переодический его слом (скол) в целях исключения возможности подклинивания столбиков, имеющих переменную длину, 10 в отводной дуге сальника и керноотводящем рукаве. Для этой цели используются буровые снаряды, снабженные керноломами. Кернолом устанавливается . в керноприемной трубе на определен- 15 ном расстоянии от торца коронки, что и определяет максимальную длину сламываемого,столбика керна. Известны снаряды для бурения с транспортировкой керна восходящим потоком очист- 20 ного агента, содержащие коронку, корпус, керноприемную трубу с керноломом )i) .

Наиболее близким по технической сущности является снаряд для бурения 25 с транспортировкой керна восходящим потоком очистного агента, включающий коронку, корпус, керноприемную трубу с центратором, вставками и керноломом (2) . Кернолом выполнен в виде 3б отклоняющего клина. При работе этого снаряда выбуриваемый керн верхним своим торцом упирается в клин кернолома, отклоняется от оси скважины и скалывается.

„35

Как показывает практика, при такой конструкции снаряда скол керна может происходить в непосредственной близости от забоя скважины (в отдельных случаях даже ниже торца коронки).

При этом каждый следующий столбик керна должен при бурении вновь входить в керноприемную .трубу, что существенно повышает количество подклинок и приводит к лишним подъемам сна- ряда. В этом заключается основной недостаток известного снаряда.

Целью изобретения является уменьшение вероятности подклинок керна при бурении.

Указанная цель достигается тем, что кернолом выполнен в виде по меньшей мере одной пары выступов, расположенных относительно друг друга с угловым смещением в плоскости попе- 55 речного сечения снаряда и линейным смещением по длине керноприемной тру- бы, причем высота нижнего выступа меньше высоты верхнего выступа, а о величина углового смещения равна 180 .

На чертеже показан один из вариантов снаряда, продольный разрез.

Буровой снаряд включает коронку 1, корпус 2, керноприемную трубу 3 с центратором 4 и вставками 5 и 6, в которых установлены выступы 7 и 8 кернолома. Высота А выступа 7 соизмерима с зазором между выбуренным керном и стенкой керноприемной трубы 3.

Высота Б выступа 8 больше этого зазора и обеспечивает отклонение керна

9 от оси трубы. Величина линейного смещения по длине керна приемной трубы, определяемая расстоянием между выступами 7 и 8, выбирается из условий максимально допустимой длины получаемого столбика керна. Выступы

7 и 8 смещены также друг относительно друга в плоскости поперечного сечения бурового снаряда преимущественно на 180 . За счет этого нагрузка о от воздействия на керн верхнего выступа сообщается нижнему выступу кернолома.

В случае получения керна перемен,ного диаметра может быть применен снаряд, снабженный не одной, а боль" шим количеством пар выступов, смещенных по длине керноприемной трубы с шагом, соизмеримым с максимально допустимой длиной керна. При этом диаметр, описываемый крайней точкой нижнего выступа (точка М на чертеже), должен быть близким к внутреннему диаметру коронки, а разность высот соседних выступов (А-Б) определяет шаг изменения радиуса скалываемого керна .

Снаряд работает следующим образом.

При бурении керн поступает в керноприемную трубу, скалывается между выступами, и поэтому постоянно находится в полости керноприемной трубы, чем и уменьшается количество подклинок. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что данный кернолом наиболее эффективен при бурении крепких пород, где диаметр по лучаемого керна достаточно стабилен, что облегчает выбор высоты нижнего выступа. Следует отметить, что именно в этих условиях использование обычного (одновыступного) кернолома наиболее часто приводит к сколу керна по забою или ниже его. В последнем случае в нижней части керна образуется уширение — "шляпа", исключа864864

Редактор Л. Письман Техред О.Ващишина Корректор О. Билак

Заказ 116/3 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ющее возможность входа керна в керноприемную трубу. Гораздо реже описанное отрицательное явление имеет место при бурении пород средней категории; мягкие породы с успехом бурятся без кернолома.