Патент на изобретение №2304692

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

(57) Реферат:

Устройство относится к технике бурения скважин, а именно к бурению с отбором керна с применением съемных керноприемников. Технический результат – получение достоверной информации о срабатывании механизма стопорения, а следовательно, получение пробы в скважинах, буримых без применения промывочной жидкости. Устройство для бурения включает бурильную колонну с породоразрушающим инструментом, съемный керноприемник с корпусом, размещенные в корпусе механизм стопорения керноприемника в рабочем положении, и привод механизма стопорения с коническим грибком и головкой для взаимодействия с механизмом стопорения, и овершот, содержащий блокирующую втулку, размещенные на одной оси подпружиненные двуплечие рычаги, на верхнем плече каждого из которых выполнена расточка под блокирующую втулку, а на нижнем – лапа. На нижнем плече каждого из рычагов выполнен размещенный между осью и лапой упор для взаимодействия с коническим грибком, а верхняя часть корпуса выполнена с конусом с возможностью взаимодействия с лапами овершота в рабочем положении. 2 ил.

Изобретение относится к технике бурения скважин, а именно к бурению с отбором керна с применением съемных керноприемников, преимущественно при шнековом бурении, без промывки.

Известно устройство для бурения, включающее бурильную колонну с породоразрушающим инструментом, съемный керноприемник с корпусом, размещенные в корпусе механизм стопорения керноприемника в рабочем положении, и привод механизма стопорения с коническим грибком и головкой для взаимодействия с механизмом стопорения, и овершот, содержащий блокирующую втулку, размещенные на одной оси подпружиненные двуплечие рычаги, на верхнем плече каждого из которых выполнена расточка под блокирующую втулку, а на нижнем – лапа.

Однако известное устройство не обеспечивает получение достоверной информации о срабатывании механизма стопорения при бурении без применения промывочной жидкости, что ведет к выталкиванию съемного керноприемника, а следовательно, приводит к невозможности получения пробы с заданного интервала скважины.

Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в получении достоверной информации о срабатывании механизма стопорения, а следовательно, получении пробы в скважинах, буримых без применения промывочной жидкости.

Указанный результат достигается за счет того, что в устройстве для бурения, включающем бурильную колонну с породоразрушающим инструментом, съемный керноприемник с корпусом, размещенные в корпусе механизм стопорения керноприемника в рабочем положении, и привод механизма стопорения с коническим грибком и головкой для взаимодействия с механизмом стопорения, и овершот, содержащий блокирующую втулку, размещенные на одной оси подпружиненные двуплечие рычаги, на верхнем плече каждого из которых выполнена расточка под блокирующую втулку, а на нижнем – лапа, на нижнем плече каждого из рычагов выполнен размещенный между осью и захватом упор для взаимодействия с коническим грибком, а верхняя часть корпуса выполнена конической с возможностью взаимодействия с лапами овершота в рабочем положении.

Вариант выполнения изобретения, при котором бурильная колонна выполнена в виде шнека, описан ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг.1 изображает продольный разрез устройства, на фиг.2 – устройство в рабочем положении.

Описание предпочтительного варианта выполнения изобретения

Устройство для бурения включает бурильную колонну 1 с породоразрушающим инструментом 2, съемный керноприемник 3 с корпусом 4, размещенные в корпусе 4 механизм 5 стопорения керноприемника в рабочем положении, и привод механизма стопорения с коническим грибком 6 и головкой 7 для взаимодействия с механизмом 5 стопорения, и овершот 8, содержащий блокирующую втулку 9, размещенные на одной оси 10 подпружиненные двуплечие рычаги 11, на верхнем плече каждого из которых выполнена расточка 12 под блокирующую втулку 9, а на нижнем – лапы 13. На нижнем плече каждого из рычагов 11 выполнен размещенный между осью и лапой упор 14 для взаимодействия с коническим грибком 6, а верхняя часть корпуса выполнена с конусом 15 с возможностью взаимодействия с лапами 13 овершота в рабочем положении.

Работает устройство следующим образом.

В бурильную колонну опускают на овершоте 8 съемный керноприемник 3 до его установки на опору 16 в долоте. При этом механизм 5 стопорения керноприемника в рабочем положении располагается на одном уровне с пазами 17, выполненными в бурильной колонне. Овершот 8, опускаясь вниз, воздействует упорами 14 на конический грибок 6 и головка 7 выдвигает шарики 5 в пазы 17, блокируя их в рабочем положении. Овершот 8, двигаясь дальше, достигает крайнего нижнего положения, при котором его лапы 13 разводятся конусом 15 корпуса 4 керноприемника. Верхние плечи рычагов при этом сближаются. При этом блокирующая втулка 9, удерживаемая на уступах верхних плеч рычагов, получает возможность переместиться вниз и запирает ловитель. Если керноприемник при спуске сталкивается с каким-либо препятствием и не блокируется в пазах бурильной колонны, отсоединение ловителя не происходит. Таким образом, извлечение ловителя из керноприемника свидетельствует об установке его в рабочее положение.

В процессе бурения момент вращения передается через пазы 17 бурильной колонны на корпус 4 съемного керноприемника. Осевая нагрузка передается через упорный буртик 18.

При бурении за счет силы трения между породой и съемным керноприемником, последний и узел подвески 19 не вращаются.

При отрыве керноприемника вместе с бурильной колонной от забоя происходит заклинивания пробы усилием, которое передается через колонковое долото.

Для извлечения керноприемника из скважины после бурения в шнеки опускают на канате овершот 8 без блокирующей втулки 9.

Достигнув головки 6, овершот 8 захватывает ее лапами 13 и при подъеме перемещает ее вверх, при этом шарики 5 упорным буртиком 18 бурильной колонны перемещаются вовнутрь корпуса 4 и керноприемник разблокируется.

Таким образом, данное техническое решение позволит получать достоверную информацию о срабатывании механизма стопорения, а следовательно, обеспечить получение пробы в скважинах, буримых без применения промывочной жидкости.

Источник информации

Справочник по бурению геологоразведочных скважин. – СПБ; ООО «Недра», 2000, стр.381-383.

Формула изобретения

Устройство для бурения, включающее бурильную колонну с породоразрушающим инструментом, съемный керноприемник с корпусом, размещенные в корпусе механизм стопорения керноприемника в рабочем положении, и привод механизма стопорения с коническим грибком и головкой для взаимодействия с механизмом стопорения, и овершот, содержащий блокирующую втулку, размещенные на одной оси подпружиненные двуплечие рычаги, на верхнем плече каждого из которых выполнена расточка под блокирующую втулку, а на нижнем – лапа, отличающееся тем, что на нижнем плече каждого из рычагов выполнен размещенный между осью и лапой упор для взаимодействия с коническим грибком, а верхняя часть корпуса выполнена конической с возможностью взаимодействия с лапами овершота в рабочем положении.

РИСУНКИ