Колонковый снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна

Изобретение относится к области бурения поисковых разведочных скважин, а именно к техническим средствам для колонкового бурения скважин а сложных пеологических условиях.Известен колонковый снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна, состоящий из двойной колонны труб, при этом выбуриваемый керн транспортируется на поверхность по внутренней колонне труб промывочной жидкостью /1/.Недостатком известного снаряда является его нееффекитвно сть, а часто и неспособность за один рейс проходить наносные толщи и необходимый метраж в подстилающих коренных породах. Разрабатываемые и применяющиеся в настоящее время твердосплавные и алмазные инструменты, а также их комбинации имеют общий недостаток, заключающийся в том, что и в осадочныш и коренных породах выбуривается одинаковая площадь забоя, в то время как при бурении с гидротранспортом керна ее величина известно большая. Это сводит практически к отрицательному результату эффективность бурения в коренных породах как в плане расхода истирающих и механической скорости бурения, так и в плане технологическом, как то налицо явна недостаточность осевой нагрузки, а также крутящего момента здесь, кроме большой площади забоя, сказываются особенности бурения самоходками с приводом вращателей от гидродвигателеи.Целью изобретения является повышение эффективности проЦВССЭ бурения ПРИ Однорейсовой проводке скважин по осадочным и коренным породам, а также надежности снаряда.Указанная цель достигается тем, что кеяонковый снаряддля бурения скважин с гидротранспортом керна, включающий на 2139 5 6ружную и внутреннюю трубы, основной породоразрушающий инструмент, согласно изобретению снаряд снабжен шлицевой приводной гайкой и распределительной шлицевой втулкой с калиброванным срезным штифтом и стопором, причем внутренняя труба выполнена телескопической и выдвигаемая часть армирована дополнительм ным породораврушающим инструментом, наружный диаметр которого меньше внутреннего диаметра основного породораарушающего инструмента, а На наружной поверхности выдвигаемой части выполнена левая резьба, при этом распределительная втулка закрепи Лена в нижней части наружной трубы, а приводная гайка при помощи внутренней левой резьбы закреплена на резьбовой части выдвигаемой трубы и взаимодействует при помощи наружных шлицов с внутренними шлицами распределительной втулки, среаной штифт фиксирует В крайнем верхнем положении приводную гайку относительно распределительной втулки, а стопор, выполненный в виде пружинного кольца, установленного в кольцевой канавке,шлицевого соединении фиксирует приводную гайку в крайнем никнем положении относительно распределительной втулки. Колонновый снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна снабжен установленными в пазах корпуса дополнительного породоразм рушающего инструмента, дополнительными вставками о породоразрушающими элементами, ограничителями вращения и продольного перемещения.Выполнением внутренней трубы с телескопическим удлинением достигается возможность выдвижения при необходимости (при переходе к бурению подстилающих крепких пород) коронки малогодиаметра, ОСНЭЦЪЭННОЙ СООТБЭТСТВШОЩИМ ВООВУЖВНИВМ (ЗЛМЭЗНЪШили твердосплавным), с последующим бурением этой коронной до глубины, определяемой длиной выдвижения внутренней трубы. Знам чительно меньшая площадь торца коронки малого диаметра по отношению к основному породоразрушающему инструменту позволяетс соблюдением щадящих технологических параметров проходить коренные породы с повышеннми механическими скоростями. Все это позволяет эффективно бурить в один рейс весь комплекс пород скважины.Выдвижная часть внутренней трубы снабжена наружной левой резьбой с тем, чтобы основная часть выдвижения осуществлялась под воздействием правого вращения снаряда, при котором выдвижная часть вывинчивается из приводной гайки до упора, т.е. на всю ддину резьбы. Приводная гайка посажена в снаряд на шлицы с фиксатором осевого перемещения в виде срезаемого штифта с тем, чтобы в начальный момент осуществились срез штифта и гидравлическое выталкивание на небольшую длину выдвижной части внутренней трубы и стопорение ее в этом положении, после чего дальнейшее выдвижение осуществляется уже вшеописанн ным вращением снаряда вправо при упоре воронки малого диаметш ра в забой.Срез штифта и предварительное гидравлическое выдвижение внутренней трубы с воронкой малого диаметра достигается при сбросе клапана во внутреннюю трубу, посадке его на седло в верхнем торце телескопической части выдвижной трубы и наращивании давления жидкости во внутренней трубе колонны. Клан пан в роли поршни, давя на выдвижную трубу, обуславливает еепродольное, совместно с приводной гайкой, перемещение до мо 2139 9 10 мента упора приводной гайки и стопорениа от обратного хода сто пором в виде кольца плоской пружины в канавке шлицевого соединения.Оснащением Породоразрушающего инструмента дополнительными вставками с породоразрушающими элементами из твердого сплава достигается защита коронки малого диаметра (она может быть алмазной, либо с острыми резцами из твердого сплава) при бурении осадочных пород. Эти вставки в невыдвинутом положении также ограничивают вращение коронки малого диаметра и ее утапливание относительно основного породоразрушающего инструмента. При выдвижении коронки малого диаметра вставки, имеющие ограничители продольного перемещении, освобождаясь из пазов коронки малого диаметра, зависают на этих ограничителях на основном породоразрушающем инструменте таким образом бурение крепких коренных пород осуществляется коронкой малого диаметра уже без дополнительных вставок.На фиг.Е представлен предлагаемый колонновый снаряд в собранном состоянии на фиг.2 колонковый снаряд с выдвину той коронной малого диаметра после сброса клапана на фиг.З вид А на фиг.1 на фиг.4 - фрагмент коронки малого диаметра со вставкой.Нолонновый снаряд для бурения скважин с гидротранспортом керна состоит из наружной трубы 1, основного породоразрушаю щего инструмента 2, вставленной между ними на резьбе распределительной втулки З, имеющей внутреннюю шдицевую часть с проточной под стопор 4 В виде кольцевой плоской Пружины, и отверстия для прохода промывочной жидкости. Внутри нарум ной трубы 1 коаксиально расположена составная внутренняя колонн