Забойный колонковый двигатель — SU 269084 (original) (raw)
О П И С А Н И Е 269 О 84ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ерн Совете Министров СССРритет Д Опубликовано 17.1 т,1970. Бюллетень15 Дата опубликования описания 21 Х 11.1970 Авторыизобретения М, Т. Гусман алкин, А. Н. Мартышин,ельман. Константинов, Б. Д.М, Никитин и Я. А. о-исследовательский Всесоюзный титут буровои техник аявител Й ДВИГАТЕЛЬ АБОЙНЫЙ Н ку 9,К верхней чася надставка 10корпуса и корижимное устройсограничителя 12собачек 13, под бе крепит- надставкой ерхнее зацанги 11 и отдельныхми 14,ти корпуса на резкорпуса. Между сом установлено во, состоящее извыполненного из кимаемых пружин Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к забойным колонковым двигателям.Известен забойный колонковый двигатель, содержащий корпус, наружную и внутреннюю колонковые трубы, шток, связанный с внутренней трубой, и кернозахватное устройство.Предлагаемый двигатель отличается от известного тем, что он снабжен двумя взаимодействующими со штоком зажимами, один из которых скреплен с корпусом, а другой - с наружной колонковой трубой.Устройство в таком выполнении позволяет повысить выход керна.На чертеже представлено предлагаемое устройство, продольный разрез,Двигатель имеет корпус 1, вращатель 2 и полый вал 3. В корпусе 1 размещено шлицевое кольцо 4, имеющее отверстия а для пропуска промывочной жидкости и шлицы 5 в центральном отверстии, К нижней части вала 3 на резьбе 6 крепится наставка 7 вала, имеющая узел отбора керна 8 и бурильную головВнутри вала 3 и наставки 7 вала размещен узел отбора керна 8, который состоит изтрубы 15, имеющей на верхней наружной поверхности равномерно расположенные пазы б,в которые входят шлицы 5 кольца 4, предотвращающего проворачивание трубы 15 относительно корпуса. Сверху труба имеет цанговое зажимное устройство 16.К нижнему концу трубы 15 через муфту 170 на резьбе крепится патрубок 18, на которомустановлены шариковые подшипники 19. Наподшипниках установлена подвеска 20, к которой на резьбе крепится наружная 21 и внутренняя 22 колонковые трубы. К наружной5 колонковой трубе 21 крепится ес передводник23, имеющий гнездо для установки цанговоголибо рычажного кернорвателя 24,Труба 15 через подшипник 19 соединена свыдвигающимся внутренним корпусом 25 дви 0 гателя. Выдвигающийся внутренний корпус 25состоит пз втулки 26, выполненной с отверстиями в для пропуска промывочной жидкости к бурильной головке 9, муфты 27, корпуса 28, имеющего на наружной поверхности25 равномерно расположенные пазы 2, в которые входят шлпцы 29 ниппеля 30, центратора31 и алмазной бурильной головки 9.В трубе 15 установлен полый шток 32, книжней части которого на резьбе крепится0 зажимное устройство 33, удерживающее ко 269 О 8455 60 нец эластичного рукава 34. Эластичный рукав 34 натянут ца внутреннюю колонковую трубу гг,Колонковый турбобур с эластичной керноприемной камерон работает следующим образом. Его присоединяют к колонне бурильных труб и опускают в скважину. Турбобур устанавливают над забоем, и, включив насосы, производят промывку забоя, Промызочная жидкость, минуя турбину турбобура, через отверстие в штоке и центральное отверстие в бурильной головке поступает на забой. После окончания промывки отключаются насосы, в бурильные трубы бросают пробку 35, которая свои нижним онцом входи в полый шток 32 и перекрывает его центральное отверстие. Одновременно буртики пробки открывают собачки 13, удерживающие шток 32 в крайнем нижнем положении. После того как сбросили пробку, наворачивают квадрат и включают насосы. На поверхности сигналом того что пробка вошла в шток, служит увеличение давления на манометре, так как при наличии пробки в штоке промывочная кидкость пойдет через лопасти турбины.При движении промывочной жидкости через турбину начинает вращаться вал двигателя. Получив сигнал (по увеличению давления ца манометре) о том, что пробка села на место, инструмент опускают до забоя. При установке бурильной головки 9 па забой движение вниз внутреннего корпуса 25 и связанной с ним подпятником колонковой трубы 15 прекращается в то время, как корпус 1 и вал 3 турбобура продолжают опускаться вместе с бурильными трубами, перемещаясь относительно штока 32, который остается на месте зажатый нижним цацговым устройством 16, закрепленным на верхнем конце колонковой трубы 15. При этом верхнее цанговое зажимное устройство, установленное в корпусе турбобура, проскальзывает вниз по штоку 32. Спуск инструмента прекращают и фиксируют бурильный инструмент в этом положении,Циркуляцию раствора не прекращают, и турбина продолжает вращаться. В результате вращения и осевой нагрузки, создаваемой перепадом давления, бурильная головка углубляет скважину.При углублении бурильной головки вместе с ней опускаются внутренний корпус 25 и связанная с ним подшипником 19 труба 15. В то же время шток 32 остается на месте, так как он удерживается верхним зажимным устройством. Нижнее зажимное устройство 1 б вместе с верхней трубой 15 свободно скользит вниз, не зажимая штока 32,В результате движения колонковой трубы 22 вниз относительно штока 32 ее нижний торец стягивает прикрепленный к штоку эластичный рукав 34, который, сползая с трубы 22,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 обволакивает керн, образуемый бурильной головкой при ее углублении.Диаметр эластичного рукава 34 в свободном состоянии несколько меньше не только диаметра трубы 22, но и диаметра керна. Поэтому полученный керн во все время бурения находится в обжатом состоянии и изолирован от промывочной жидкости, что обеспечивает сохранность керна не только плотных, но и рыхлых, сыпучих и трещиноватых пород.После того как бурильная головка 9 углубится на величину, равную ходу выдвигающегося внутреннего корпуса 25, т. е. на расстояние А между торцами пиппеля и нижнего вала, возрастет показание индикатора веса, так как вес инструмента увеличится на величину веса выдвигающегося корпуса, Тогда, не прерывая циркуляцию раствора, опускают бурильный инструмент па величину, равную расстоянию А, и продолжают бурение. Во время спуска вновь происходит перехват штока.Опустив бурильный инструмент на величину А, его фиксируют на поверхности в этом положении. Бурильная головка продолкает углубляться в забой и образовывать керн. Вместе с ней вновь опускается колонковая труба 22, нижнее зажпмное устройство 33 проскальзывает по штоку 32. При этом сам шток 32, сжатый верхним цанговым устройством, остается на прежнем месте, Эластичный рукав 34 продолжает обволакивать образующиися керн.После получения очередного сигнала по индикатору веса инструмент вновь опускают ца расстояние А, и цикл повторяется.1-1 алпчие двух поочередно действующих цанговых зажимных устроиств, перехватывающих шток, соединенный с эластичной керцоприемной ка мерой, обеспечивает неподвижность штока и натянутого эластичного рукава относительно керна. Длина отобранного керна зависит от длины эластичной керноприемной камеры.Во время бурения нагрузка на забой постоянна при неизменном расходе раствора благодаря тому, что она осуществляется перепадом давления ца турбцце, приложенного к верхней керноприемнои трубе 15, и на насадках, установленных в отверстиях внутреннего выдвижного корпуса. Предмет изобретенияЗабойный колонковый двигатель, содержащий корпус, наружную и внутреннюю колонковые трубы и кернозахватное устройство, отличаоииися тем, что, с целью повышения выноса керна, он снабжен двумя взаимодействующими со штоком зажимами, один из которых скреплен с корпусом, а другой - с наружной колонковой трубой.269084 Ц гСоставитель Косталевский Редактор Т. Фадеева Техред Т. П. Курилко Корректор А. И. ГаврилоЗаказ 1924/5 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4(5Типография, пр, Сапунова, 2