[1]Изобретение относится к области бурения, в частности к техническим средствам для бурения скважин снарядом со съемным керноприемником, извлекаемым на канате.
[2]Известен ловитель для снарядов со съемным керноприемником, который содержит последовательно соединенные канатный замок, утяжелитель и наружную трубу с переходниками, внутри которой расположена с возможностью осевого перемещения ловильная. пика. Ударные нагрузки при срыве керноприемника амортизирует пакет тарельчатых пружин, установленный внутри наружной трубы между ее переходником и втулкой ловильной пики. Для спуска керноприемника в сухих скважинах имеется втулка с фиксатором, которые обеспечивают разъединение ловителя и керноприемника на забое [1].
[3]Известен также ловитель наиболее близкий по технической сущности к изобретению, который содержит последовательно соединенные канатный замок, утяжелитель, наружную трубу с втулкой и перемещающийся, внутри шток. К штоку на штифте присоединена втулка, соединенная резьбой с корпусом ловителя, в котором установлены на оси захваты, сжимаемые пружиной. При сбрасывании ловитель захватами захватывает грибок керноприемника. Для разъединения ловителя и керноприемника при спуске в сухую скважину и в других случаях применяют освобождающую трубку, сбрасываемую с поверхности [2].
[4]Недостатком известных ловителей является то, что при их применении усилие разблокирования керноприемника равно усилию в канате. Прочность на разрыв изношенного каната с «жучками», которые образуются в процессе его работы, как правило, недостаточна для разблокирования зашламованного или заклиненного керноприемника даже при условии нанесения ударов утяжелителем. Поэтому при эксплуатации применяют канат большего диаметра, что повышает его расход и ограничивает глубину бурения. Кроме того, обрывы каната снижают эффективность бурения снарядом со съемным керноприемником.
[5]Целью изобретения является повышение надежности извлечения керноприемника ловителем и увеличение ресурса работы каната за счет кратного повышения усилия разблокирования керноприемника по сравнению с усилием в канате.
[6]Указанная цель достигается тем, что ловитель снабжен гибкой связью с роликами, один из которых установлен на поперечной оси внутри наружной трубы, другой - на корпусе, а наружная труба выполнена с кольцевой пятой на наружной поверхности и подпружинена относительно корпуса, причем канатный замок установлен с возможностью осевого перемещения относительно наружной трубы и соединен гибкой связью с корпусом, а также тем, что освобождающая трубка установлена между верхним торцом захватов и нижним торцом наружной трубы.
[7]На чертеже изображен ловитель, вертикальный разрез.
[8]Ловитель содержит корпус 1 с подпружиненными захватами 2, в верхнем пазу которого установлен на оси ролик 3 (или несколько роликов). Наружная труба 4 снабжена пятой 5, расположенной на ее наружной поверхности, и роликами 6. Канатный замок 7 выполнен подвижно относительно наружной трубы. Гибкая связь 8 соединяет канатный замок 7 с корпусом 1 и огибает ролики 3 и 6. Между корпусом 1 и нижним торцом наружной трубы 4 расположена пружина 9. Освобождающая трубка 10 устанавливается между нижним торцом наружной трубы 4 и верхним торцом захватов 3. Детали канатного замка 7 соединены срезаемой шпилькой 11.
[9]Ловитель работает следующим образом.
[10]Для извлечения керноприемника ловитель собирают без освобождающей трубки. При посадке ловителя на керноприемник захваты 2 за счет инерции ловителя разжимаются и захватывают грибок керноприемника. При натяжении каната канатный замок 7 перемещается вверх внутри наружной трубы 4 и выбирает гибкую связь 8, которая может быть выполнена в виде каната, капронового шнура или гибкой ленты с необходимым усилием на разрыв. Поскольку наружная труба 4 и корпус 1 подвижны друг относительно друга, ролики 3 и 6 должны сближаться. Если керноприемник не извлекается, то корпус 1 с роликом остается на месте, а ролик 6 с наружной трубой опускаются вниз. Наружная труба 4, сжимая пружину 9, опускается до упора кольцевой пяты 5 в опорное кольцо наружного колонкового снаряда (показано пунктиром).
[11]При упоре наружной трубы 4 и натяжении каната усилие разблокирования керноприемника увеличивается по сравнению с усилием в канате пропорционально числу прямых ветвей гибкой связи 8, что обеспечивает надежное извлечение керноприемника. Упругий элемент 9 препятствует сближению наружной трубы 4 и корпуса 1 при спуске ловителя под действием гидравлических сопротивлений.
[12]При спуске керноприемника на ловителе в сухую скважину между наружной трубой 4 и захватами 2 устанавливают освобождающую трубку 10. При ударе керноприемника о воду или посадочное кольцо колонкового снаряда наружная труба 4 по инерции сжимает пружину 9, перемещается вниз и надвигает освобождающую трубку 10 на концы захватов 2, фиксируя их в разжатом положении.
[13]При заклинивании ловителя в колонне срезается шпилька 11, и канат освобождается, для того чтобы обеспечить возможность подъема бурильной колонны.
[14]Основным эксплуатационным преимуществом предлагаемой конструкции ловителя является возможность увеличения усилия разблокирования по сравнению с усилием в канате, что позволяет повысить надежность извлечения керноприемника, повысить ресурс работы каната, уменьшить число его обрывов, извлекать зашламованный керноприемник без ударов, повысив при этом сохранность керна, уменьшить диаметр каната, снизить его расход, а также уменьшить габариты и энергоемкость подъемного оборудования.
