Устройство для бурения скважин

Устройство для бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, содержащее укрепленную на шламовой секции буровую гбэтовку, выиолненную с осевы.ми каналами для сжатого воздуха, колонну штанг и воздухоподводящий патрубок, установленный в переходнике , соединяюще.м шнековую секцию с колонной штанг и выполненном из двух участков , один из которых, расположенный со стороны колонны штанг, имеет радиальные /J ч ///////У// ////////У///// Х7////////////////////////1 v///// fe/ каналы для подачи сжатого воздуха, отличающееся те.м, что, с целью повышения производительности бурения скважин за счет ускорения ликвидации шламовых пробок, оно снабжено разбуривателем шламовых пробок , выполненным в виде втулки с кольцевым режущим элементом, подпружиненной относительно щнековой секции и укрепленной на переходнике с возможностью ограниченного осевого перемещения и передачи крутящего момента, причем по обе стороны кольцевого режущего элемента во втулке и переходнике выполнены сообщающиеся друг с другом дополнительные радиальные отверстия , а воздухоподводящий патрубок снабжен трубками, соединяющими его полость с дополнительными отверстиями в переходнике со стороны колонны щтанг и укреплен в переходнике посредством перегородок . 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена с продольным пазом с выходом на один из ее торцов и установлена на переходнике между укрепленными на нем упорами, один из которых размещен в пазу. ( ffffff ff J // ////////////////y///////////7/ / //////; & ь 7 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1265279 А1 (51) 4 Е 21 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3891278/22-03 (22) 30.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Н. В. Танана, E. В. Щенников, А. К. Арно, Г. М. Богданович, А. П. Карпиков и А. В. Толмачев (53) 622.24.051 (088.8) (56) Заявка ФРГ ¹ 3015381, кл. Е 21 В 3/00, опубл и к. 1981.

Чеботков И. П. Подземное бурение . скважин в шахтах. — Донецк: Донбасс, 1969, рис. 18 в, с. 70. (54) (57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

СКВАЖИН, содержащее укрепленную на шламовой секции буровую головку, выполненную с осевыми каналами для сжатого воздуха, колонну штанг и воздухоподводящий патрубок, установленный в переходнике, соединяюгцем шнековую секцию с колонной штанг и выполненном из двух участков, один из которых, расположенный со стороны колонны штанг, имеет радиальные каналы для подачи сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения скважин за счет ускорения ликвидации шламовых пробок. оно снабжено разбуривателем шламовых пробок. выполненным в виде втулки с кольцевым режущим элементом, подпружиненной относительно шнековой секции и укрепленной на переходнике с возможностью ограниченного осевого перемещения и передачи крутящего момента, причем по обе стороны кольцевого режущего элемента во втулке и переходнике выполнены сообщающиеся друг с другом дополнительные радиальные отверстия, а воздухоподводящий патрубок снабжен трубкам и, соеди няющи ми его полость с дополнительными отверстиями в переходнике со стороны колонны штанг и укреплен в переходнике посредством перегородок.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена с продольным пазом с выходом на один из ее торцов и установлена на переходнике между укрепленными на нем упорами, один из которых размещен в пазу.

1265279

Изобретение относится к горной промьппленности, а именно к устройствам для бурения скважин с пневматической очисткой.

Цель изобретения — повышение производительности бурения скважин за счет ускорения ликвидации шламовых пробок.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит снабженную каналами 1 буровую головку 2, жестко укрепленную на шнековой секции 3, которая посредством переходника 4, имеющего участок с радиальными каналами 5, соединена с колонной штанг (не показана), разбуриватель шламовых пробок, выполненный в виде подпружиненной пружины относительно секции

3 втулки 7, снабженной кольцевым режущим элементом, выполненным, например, из обрезков шламовых лопастей 8, направление навивки которых противоположно направлению навивки лопастей секции 3. Втулка 7 укреплена на переходнике между радиальными каналами 5 и секцией 3 с возможностью ограниченного осевого перемещения и передачи крутящего момента, причем по обе стороны кольцевого режущего элемента во втулке и переходнике выполнены сообщающиеся друг с другом и взаимно перекрывающиеся при осевых перемещениях втулки по переходнику, дополнительные радиальные отверстия, соответственно 9, 10 и 11, 12.

В переходнике посредством перегородок 13 и 14 укреплены воздухоподводящие патрубки 15, сообщающиеся посредством изогнутых в сторону колонн 11 штанг воздухозаборных трубок 16 с трубками 17, соединяющими полости патрубков 15 с отверстиями 12 переходника 4. Перегородки 13 и 14 стенки патрубков 15 и переходника 4 образуют камеру 18 сообщающуюся с затрубным пространством через каналы 15. Втулка 7 с одного конца выполнена с продольными пазами 19, в которых размещены направляющие 20 переходника, снабженного с противоположной стороны упором 21, взаимодействующим с торцом втулки.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Забуривание скважины в угольном пласте осуществляют буровой головкой 2, которая вращается колонной штанг, соединенных с приводом (не показаны). Удаление шлама проводят с помощью сжатого воздуха, подаваемого через каналы 1 на забой. При

45 прямом ходе устройства, т.е. при бурении скважины, сжатый воздух подается на забой через патрубки 15, а втулка 7 при этом смещена вправо (фиг. 1) за счет действия на нее пружины 6. В этот момент отверстия 9 и 10 во втулке 7 перекрыты цилиндрической стенкой переходника 4, а отверстия 11 и

12 — стенкой втулки 7, т.е. все отверстия не сообщаются друг с другом. Шнек 3 при прямом ходе служит в качестве стабилизатора выбранного направления бурения и для калибровки стенок скважины, а элементы 8 рассекают проходящий по затрубному пространству поток шлама, предотвращая его скапливание, т.е. обеспечивают равномерный вынос шлама из скважины.

При бурении скважин в газо-динамических угольных пластах нередко происходит обрушение стенок скважины в призабойной зоне под действием горного давления и давления газов, а также образование шламовых пробок в результате скопления шлама в скважине. Это приводит к прекращению выноса шлама и к последующей остановке бурения для разбуривания шламовой пробки.

Предлагаемое устройство позволяет при обратном ходе осуществлять разбуривание обвалившегося материала и шламовых пробок следующим образом.

Не останавливая вращение буровой колонны, осуществляют подъем ее из скважины. Как только режущие элементы 8 дойдут до шламовой пробки они начинают ее разрушать, при этом втулка 7 смещается влево (фиг. 1), в результате чего сжимаются пружины 6 и совмещаются отверстия втулки с отверстиями переходника. Передний торец втулки 7 взаимодействует с упором 21, а боковые грани продольных пазов 19 взаимодействуют с направляющими выступами 20, которые препятствуют вращению втулки на переходнике. Разрушаемый элементами 8 шлам пробки удаляется сжатым воздухом, поступающим через трубки 16 и направляется суммарным потоком воздуха, идущим от буровой головки 2 и трубок 16, в совмещенные отверстия втулки и переходника.

Далее шлам по каналу 5 поступает в затрубное пространство выше шламовой пробки и удаляется из скважины.

После разбуривания шламовой пробки устройство подается на забой скважины и цикл бурения повторяется.

1265279

Составитель E. Столбцов

Редактор Н.Марголина Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 5632/22 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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