Устройство для бурения инженерно-геологических скважин

Устройство для бурения инженерно-геологических скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН , включающее обсадные трубы, реверсивный пневмопробойник,соединенный с трубами посредством переводника, воздухоподводящий патрубок и уплотнительное приспособление , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности конструкции при поочередном использовании бурового и эксплуатационного режимов, уплотнительное приспособление выполнено в виде обратного клапана и эластичной манжеты, причем последняя и клапан жестко размещены на воздухоподводящем патрубке, который установлен с возможностью продольного установочного перемещения относительно переводника.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1 120084

А.

З(59 Е 21 В 7/00; Е 21 В 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3570764/22-03 (22) 24.03.83 (46) 23.10.84. Бюл. № 39 (72) М. Н. Климентов, С. А. Съедин и Т. С. Климентова (53) 622.143 (088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 237076, кл. Е 21 В 7/00, 1961.

2. Ребрик Б. М. Справочник по бурению инженерно-геологических скважи н, М., «Недра», 1983, с. 144 — 145 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАВИН, включающее обсадные трубы, реверсивный пневмопробойник, соединенный с тру бами посредством переводника, воздухоподводящий патрубок и уплотнительное приспособление, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности конструкции ири поочередном использовании бурового и эксплуатационного режимов, уилотнительное приспособление выполнено в виде обратного клапана и эластичной манжеты, причем последняя и клапан жестко размещены на воздухоподводящем патрубке, который установлен с возможностью продольного установочного перемещения относительно переводника.

1120084

Целью изобретения является повышение надежности конструкции при поочередном использовании бурового и эксплуатационного режимов.

Цель достигается тем, что в устройстве для бурения инженерно-геологических скважин, включающем обсадные трубы, реверсивный пневмопробойник, соединенный с трубами посредством переводника, воздухоподводящий патрубок и уплотнительное приспособление, последнее выполнено в виде обратного клапана и эластичной манжеты, причем последняя и клапан жестко размещены на воздухоподводящем патрубке, который установлен с возможностью продольного установочного перемещения относительно переводника.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — устройство при сооружении скважины до уровня рабочего горизонта; на фиг. 3 — положение устройства при проведении опытноэксплуатационных работ; на фиг. 4 — устройство при извлечении обсадных труб.

Устройство для бурения инженерно-гео логических скважин содержит пневмопробойник 1 (фиг. 1), взаимодействующий с подводящими трубами 2 при помощи ниппеля 3 и соединенный с обсадными трубами

4 переводником 5. Пневмопробойник 1 содержит корпус 6, боек 7, наковальню 8, ударник 9 с воздухоподводящим патруб45

55

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения инженерно-геологических скважин.

Известно устройство для бурения инженерно-геологических скважин, включающее подающие и обсадные трубы, долото с уплотнительным элементом, эксплуатационный фильтр, пакер. В устройстве возможно про; ведение буровых.и эксплуатационных работ при нахождении долота внутри пробуренной скважины (1).

Недостатком устройства является то, что при бурении пород со скальными включениями эффективность бурового процесса снижается из-за интенсивного износа долота.

Наиболее близким к изобретению по техни чес кой сущности и дости га ем о му резул ьтату является устройство для бурения инженерно-геологических скважин, влючающее обсадные трубы, реверсивный пневмопробой н и к, соединенный „с трубами посредством переводника, воздухоподводящий патрубок и уплотнительное приспособление (2).

Недостатком известного устройства является то, что при смене бурового режима на эксплуатационный надежность конструкции снижается из-за практической невозможности вторичного использования пневмопробойника при осуществлении бурового режима после эксплуатационного.

ЗО

40 ком 10, клапаны 11 и обратный клапан 12, перекрывающий отверстие воздухоподводя-. щего патрубка 10, эластичную манжету 13.

Клапан 11 служит для выпуска отработанного сжатого воздуха в камерах пневмопробойной машины 1 и частично предотвращает попадание в эти камеры шлама, песка, глинистых частиц, находящихся над клапаном 11 при сооружении скважин в рыхлых или слабоустойчивых породах.

Подводящие трубы 2 снабжены в нижней части центрирующим башмаком 14 и заканчиваются муфтой 15. Обсадные трубы 4 могут иметь фильтровую часть 16.

Устройство работает следующим образом.

При сооружении скважины (фиг. 2) по подводящим трубам 2 под давлением до

0,5 МПа подают воздух. При этом клапан

12, сжимая пружину 17, открывает канал воздухоподводящего патрубка 10, сжатый воздух поступает на рабочие элементы пневмопробойника 1 и он заглубляется в грунт.

Отработанный воздух выходит по зазору

18 между манжетой 13 и внутренней полостью переводника 5.

После заглубления пневмопробойника 1

его корпус соединяют при помощи переводника 5 с обсадной трубой 4 или фильтровой ее частью 16 (в зависимости от вида выполняемых эксплуатационных работ) и пневмопробойник заглубляется в грунт до заданного горизонта, например когда фильтровая часть 16 обсадной колонны достигнет отметки А (фиг. 2 и 3). При достижении заданной отметки А подачу воздуха прекращают и отсоединяют подводящие трубы .2 (фиг. 3) . Пневмопробойник 1 герметизируют за счет прижатия клапана 12 пружиной 17 и перекрытия воздухоподающего канала 19.

В это время эластичная манжета 13 опирается на горизонтальную поверхность переводника 5 и закрывает внутреннюю кольцевую полость пневмопробойника 1. После такой консервации пневмопробойник 1 оставляют в скважине.

При смене режимов работ манжета 13 перемещается с верхнего торца переводника 5 (фиг. 1 и 3) на нижний (фиг. 2 и 4) при вращении подводящих труб 2 и патрубка 10, который, перемещаясь по резьбе, выводит пневмопробойник 1 на прямой или реверсивный ход.

Подводящие трубы 2 используют для опытно-эксплуатационных работ в качестве эрлифта и др. После окончания этих работ на данном горизонте внутреннюю полость обсадных труб 4 очищают, а подводящие трубы 2 вновь соединяют при помощи муфты

15 с пневмопробойником 1. При этом центрирующий башмак 14 удерживает муфту 15 по центру. После соединения подводящих

1120084

Фиг. 2 труб 2 с пневмопробойником 1 цикл повторяют на нижележащем горизонте. После окончания опытно-эксплуатационных работ (фиг. 4) пневмопробойник 1 переводят на реверсивный ход, и при повышенных значениях расхода воздуха и давления извлекают пневмопробойником 1 колонну обсадных труб 4 на поверхность.

При использовании изобретения, кроме повышения надежности конструкции, увеличивается технологическая производительность сооружения скважины при эксплуатационном опробывании одной н той же скважины на различных водоносных горизонтах без подъема бурового инструмента на поверхность.

1!20084

Составитель Ю. Стрелов

Редактор В. Иванова Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 7712/24 Тираж 564 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4