Снаряд для бурения с обратной призабойной циркуляцией

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 06.80 (21) 2837653/22-03 1511М. Кл.

E 21 В 21/12 с присоединением заявки № (23) Приормтвт

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230182, Бюллетень ¹ 3 (53)УДК 622.243..64(088.8) Дата опубликования описания 23.01.82 (72) Авторы изобретения

Н.Ф. Сидоров и П.И. Босенко (71) Заявитель (54) СНАРЯД ДЛЯ БУРЕНИЯ С ОБРАТНОЙ ПРИЗАБОЙНОЙ

ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

Изобретение касается бурения скважин и относится к инструменту для колонкового бурения разведочных скважин с отбором керна.

Известны снаряды для бурения с обратной приэабойной циркуляцией, включающие колонковую трубу с породоразрушающим инструментом, шламосборник и переходник, снабженный специальным устройством, позволяющим осуществить замеры утечек промывочной жидкости между пакерными устройствами и стенками скважин и устанавливать требуемый режим промывки (1) .

Недостатком таких снарядов является ограниченность применения в кавернозных породах.

Известны снаряды для бурения с обратной призабойной циркуляцией, включающие колонковую трубу с породоразрушающим инструментом, шламосборник и переходник, снабженный двумя системами промывочных каналов (21 .

Недостатком таких снарядов является возможность прижога породоразрушающего инструмента в случае .нарушения герметизации переходника в скважине при наличии каверн и трещин.

Целью изобретения является повышение надежности работы снаряда путем обеспечения постоянного омывания забоя скважины при бурении каверноэных интервалов.

Цель достигается тем, что снаряд снабжен дифферснциальным поршнем с осевым каналом, а переходник выполнен с приливом в верхней части для перекрытия канала поршня, причем дифференциальный поршень подпружинен относительно переходника и уста15 новлен с возможностью перекрытия каналов переходника в нижнем положении.

На фиг. 1 изображен снаряд, раэ2О реэ; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг.1; на фиг; 3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 сечение С-С на фиг.1.

Снаряд состоит из колонковой трубы 1, специального переходника 2, соединенного с бурильными трубами 3, верхнего прилива переходника 4 с проходными каналами 5, дифференциального поршня 6 с кольцевым клапаном

7, пружины 8. Переходник 2 в средней части ттмеет наружный диаметр равный

899843

Дйаметру бурения. В кольцевой части переходника выполнены каналы 9, 10 и 11 и полости 12, 13 и 14.

Снаряд работает следующим образом.

При бурении промывочная жидкость через бурильные трубы 3, канал 5, полость дифференциального поршня б, колонковую трубу J поступает в затрубную часть снаряда, но так как средняя часть переходника 2 по наружному диаметру равна диаметру скважины, то возникшее давление жидкости в полости 14 будет перемещать поршен»

6 до тех пор, пока канал 10 сообщится с полостью 14, а клапан 7 сомкнется с верхним приливом. переходника 4.

При перемещении поршня 6 вверх его надпоршневая полость 13 сообщается с затрубным пространством скважины через канал 11.

Промывка из бурильных труб 3 поступает через каналы 5 в полость 12, а оттуда по каналу 9 — в затрубную часть скважины, полость 14, канал 10 и по лыске переходника 2 в затрубное пространство и на дневную поверхность. При протекании промывки через трубу 1 она освобождается от шлама, который освобо>кдается в шламовой трубе закрытого типа (на фиг. 1-4 не показана).

В случае нарушения герметизации переходника 2 в скважине особенно при наличии каверн и трещин жидкость. поступающая из канала 9 в затрубную забойную часть скважины, не будет создавать давления на нижний торец поршня б, а будет свободно выходить между корпусом переходника

2 и скважиной на дневную поверхность и поэтому пружина 8 возвратит поршень б в исходное положение (см. фиг.1), В таком положении обратная приэабойная промывка скважины будет преобразована на прямую пром»ивку, которая будет функционировать до тех пор, пока не восстановится герметизация между переходником 2 и стенками скважины, после чего прямая промывка вновь преобразуется в приэабойную обратную промывку пб ранее описанной схеме.

Снаряд обеспечивает автоматический переход с призабойной обратной промывки скважины на прямую и наоборот в зависимости от степени надежности герметизации переходника 2 в скважине.

Таким образом, создаются благоприятные условия для промывки забоя скважины в процессе бурения независимо от наличия в ней каверн и трещин, что гарантирует надежность его работы. формула изобретения

Снаряд для бурения с обратной призабойной циркуляцией, включающий колонковую трубу с породоразрушающим инструментом и переходник с каналами для промывочной жидкости, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности работы

25 путем обеспечения постоянного омывания забоя скважины при бурении кавернозных интервалов, он снабжен дифференциальным поршнем с осевым каналом, а переходник выполнен с приливом в верхней части, для перекрытия канала поршня, причем дифференциальный поршень подпружинен относительно переходника и.установлен с возможностью перекрытия каналов пеРеходника B нижнем положении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Разработка технических средств, обеспечивающих кондиционный выход керна при разведочном бурении на

40 полиметаллических месторождениях.

Отчет по теме Х)! 115-2/231II

Е.Ш ° 1.

Л., ВИТР, 1977, с. 75-76,рис. 4.24.

2. Волков A.С. и Волокитен45 A.A. Бурение скважин с обратной циркуляцией промывочной жидкости.

М., "Недра", 1970, с. 76 (прототип).

899843

А-4

Составитель В. Монеткин

Редактор Н. Гунько Техред С.Мигунова Корректор Н. Швыдкая

Заказ 12083

Тираж 623 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