7.7. Эжекторные колонковые снаряды

Применяются в наиболее сложных по отбору керна условиях - в породах VI - XI категорий по буримости: сильнотрещиноватых, раздробленных, хрупких, перемежающихся по твердости, легко размываемых промывочной жидкостью - с призабойной обратной циркуляцией промывочной жидкости через керноприемную трубу, обеспечиваемой эжекторными водоструйными насосами, что позволя­ет получать выход керна не менее 90 ÷ 100 %.

Одинарные эжекторные снаряды (ОЭС) успешно применяются при бурении сильнотрещиноватых и раздробленных пород VII - XI категорий по буримости. Величина углубки за рейс находится в пределах 1 - 1,8 м.

Одинарные и двойные эжекторные снаряды конструкции ЦНИГРИ (наибо­лее простые и надежные) приведены на рис.20.

Принцип работы одинарного эжекторного снаряда заключается в следую­щем. При бурении поток промывочной жидкости из бурильных труб через пере­ходник 1 падает в насадку 2 с небольшим проходным отверстием и вытекает из нее с большой скоростью. В камере диффузора 3, диаметр проходного отверстия которого в 1,5 раза больше чем насадки, создается область пониженного давле­ния. За счет этого прямой поток жидкости увлекает за собой жидкость из полости патрубка 4, куда она непрерывно поступает из керноприемной трубы 8 по каналу в распределитель 5.

Из диффузора прямой поток жидкости по наклонному отверстию в распре­делителе выходит в скважину. Здесь поток жидкости разделяется. Одна часть идет вверх к устью скважины, а вторая (эжектируемая) - к забою за счет разряжения в камере эжекторного насоса. При этом эжектируемый поток жидкости омывает забой, охлаждает коронку, захватывает частицы шлама и движется вверх через коронку 9, колонковую трубу 8. шламопроводящую трубку 6 с шариковым клапа­ном и через закрытую шламовую трубу 7.

Рис. 20. Эжекторные снаряды конструкции ЦНИГРИ:

а - ОЭС; б - ДЭС

Мелкие частицы шлама, прошедшие через фильтр, осаждаются внутри шламовой трубы 7. Очищенный эжектируемый поток жидкости через отверстия в распределителе 5 попадает в приемную камеру эжекторного насоса, где вновь ув­лекается основным потоком в диффузор.

ДЭС применяется в резко перемежающихся по твердости и трещиноватости породах, когда угроза прекращения подсоса во внутренней керноприемной трубе велика. Если это происходит, то жидкость идет по прямой схеме от коронки в за-трубный зазор между коронкой и стенками скважины, что позволяет избежать прижога коронки. Длина керноприемной трубы составляет 3,5 м.

Принцип работы ДЭС не отличается от работы ОЭС, только деление потока жидкости происходит в призабойной зоне.

Технические характеристики эжекторных снарядов приведены в табл. 28.

Таблица 28

В табл.29 приводятся рекомендуемые параметры режимов бурения для эжекторных снарядов.

Таблица 29