снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы обратным потоком очистного агента

Формула изобретения

Снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы обратным потоком очистного агента, содержащий двойную колонну с наружной и внутренней трубами, расположенный внутри наружной трубы породоприемный коллектор с входным и выходным отверстиями, каналами ввода очистного агента, коронку, соединенную с наружной трубой и имеющую породные каналы, сообщенные с входным отверстием породоприемного коллектора, отличающийся тем, что каналы ввода очистного агента образованы выпуклой и вогнутой сферическими поверхностями, переходящими в цилиндрическое кольцевое сопло, сообщенное с выходным отверстием породоприемного коллектора, в котором выполнены радиальные каналы, соединяющие каналы ввода очистного агента с входным отверстием породоприемного коллектора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к буровой технике, конкретно к снарядам для бурения скважин с непрерывным транспортированием разрушенной породы на поверхность потоком очистного агента.

Известен наиболее близкий аналог, принятый за прототип, снаряд для бурения с транспортированием разрушенной породы обратным потоком очистного агента, содержащий двойную колонну с наружной и внутренней трубами, расположенный внутри наружной трубы породоприемный коллектор с входным и выходным отверстиями, каналами ввода очистного агента, коронку, соединенную с наружной трубой и имеющую породные каналы, сообщенные с входным отверстием породоприемного коллектора (а.с.СССР № 1802078, кл. Е 21 В 25/00, 1990 г.). В данном снаряде для бурения каналы очистного агента осуществляют только функцию поворота потока очистного агента из кольцевого канала (между наружной и внутренней трубами) в центральный канал. Удаление разрушенной породы происходит лишь за счет потока очистного агента.

Процесс удаление разрушенной породы (очистки забоя скважины) недостаточно эффективен, т.к. данное устройство не обеспечивает достаточно высокой скорости восходящего потока очистного агента.

Задача изобретения состоит в увеличении производительности путем повышения эффективности очистки забоя скважин.

Для решения этой задачи в снаряде для бурения с транспортированием разрушенной породы обратным потоком очистного агента, содержащем двойную колонну с наружной и внутренней трубами, расположенный внутри наружной трубы породоприемный коллектор с входным и выходным отверстиями, каналами ввода очистного агента, коронку, соединенную с наружной трубой и имеющую породные каналы, сообщенные с входным отверстием породоприемного коллектора, каналы ввода очистного агента образованы выпуклой и вогнутой сферическими поверхностями, переходящими в цилиндрическое кольцевое сопло, сообщенное с выходным отверстием породоприемного коллектора, в котором выполнены радиальные каналы, соединяющие каналы ввода очистного агента с входным отверстием породоприемного коллектора.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Снаряд для бурения содержит двойную колонну с наружной трубой 1 и внутренней трубой 2. Внутри наружной трубы 1 расположен породоприемный коллектор 3 с входным отверстием 4 и выходным отверстием 5. Каналы 6 ввода очистного агента образованы выпуклой сферической поверхностью 7 и вогнутой сферической поверхностью 8, переходящими в цилиндрическое сопло 9, сообщенное с выходным отверстием 5 коллектора 3. В коллекторе 3 выполнены радиальные каналы 10, соединяющие каналы 6 ввода очистного агента с входным отверстием 4 коллектора 3. Коронка 11 соединена с наружной трубой 1, имеет породные каналы 12, сообщенные с входным отверстием 4 коллектора 3.

Предлагаемое изобретение позволяет решить поставленную задачу.

Действительно, исполнение каналов 6 ввода очистного агента в предложенном виде обеспечивает, кроме функции поворота потока агента, еще дополнительную функцию эжектора. Поток очистного агента, находящийся под давлением, проходя по каналу 6, образованному сферическими поверхностями 7 и 8, и цилиндрическому соплу 9, разгоняется до высокой скорости, соответственно снижается давление потока агента и становится меньше, чем в полости 4. Тогда происходит всасывание (функция эжектора) очистного агента вместе с разрушенной породой с забоя скважины, образуя обратный поток. Таким образом, каналы 6 образуют эжектор, который увеличивает производительность путем повышения эффективности очистки забоя скважины.

Устройство работает следующим образом.

Очистной агент поступает по кольцевому каналу между наружной трубой 1 и внутренней трубой 2 через каналы 6 в полость 5, а через каналы 10 в полость 4. Через породные каналы 12 коронки 11 шлам и разрушенные породы керна поступают в полость 4, а затем в полость 5, а далее по внутренней трубе 2 на поверхность. Каналы 6, выполняя еще дополнительную функцию эжектора, обеспечивают увеличение всасывания очистного агента вместе с разрушенной породой с забоя скважины, тем самым увеличивается производительность.

Таким образом, предложенный снаряд для бурения обеспечивает достижение поставленной задачи - увеличение производительности путем повышения эффективности очистки забоя скважины.