Герметизатор устья скважины

Герметизатор устья скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет расширить функциональные возможности герметизатора за счет получения представительной геологической пробы, начиная с момента забуривания скважины, а также сократить затраты времени на приведение герметизатора в рабочее положение. Герметизатор содержит внешний цилиндрический корпус (ЦК) 13, установлен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 33/03 тджх

И „,.;,.

ЯЦ ЯВгтс w ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2f) 4049080/22-03 (22) 04 ° 04.86 (46) 29.02.88. Бюл. У 8 (71) Специальное конструкторское бюро

Всесоюзного промьппленного объединения

"Союзгеотехника" (72) Д.И. Коган, В.Ф. Веселов, В.Л. Генис, О.В. Смирнов, В.Н. Савельев и С.А. Арифулин (53) 622.245.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1216326, кл. E 21 В 33/03, 1984.

„„SU„„1377370 А 1 (54) ГЕРМЕТИЗАТОР УСТЬЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет расширить функциональные возможности герметизатора за счет получения представительной геологической пробы, начиная с момента забуривания скважины, а также сократить затраты времени иа приведение герметизатора в рабочее положение.

Герметизатор содержит внешний цилиндрический корпус (ЦК) 13, установлен1377370 ный на раме 3 бурового станка и имеющий механизм 16 передачи вращения и элементы 15 прижимного уплотнения приустьевой зоны скважины, и внутренний подвижный ЦК 7, Он размещен концентрично ЦК 13 и имеет пакет уплотнительных элементов 8, узел 9 пере° дачи вращения и на наружной поверхности — шнековую спираль (ШС) 10 и конический наконечник (КН) 11 со сбегом резьбы. Наружная поверхность

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для герметизации устья скважины, бурящейся в условиях низкой прочности и слабой устойчивости пород поверхностной .части геологического разряда.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей герметизатора за счет получения пред- 10

1ставительной геологической пробы, начиная с момента забуривания скважины, а также сокращение затрат времени на приведение герметизатора в рабочее положение °

На фиг. 1 показана общая схема установки герметизатора на точке заложения скважины; на фиг. 2 — герметизатор, в рабочем положении, продольный осевой разрез.

Герметизатор 1 устья скважины монтируется в резьбовой обойме 2, закрепленной на раме 3 бурового станка.

Внутри герметизатора 1 размещен за- 25 бойный снаряд 4 (например, кольцевой пневмоударник) с породоразрушающим инструментом 5. Забойный снаряд 4 соединен с бурильной колонной 6.

Герметизатор. 1 устья скважины включает в себя подвижный внутренний цилиндрический корпус 7, в верхней части которого размещен пакет уплотнительных элементов 8 для герметизации бурильной колонны 6 и узел 9 (например, кулачковая или кольцевая муф- 5 та) передачи вращения от шпинделя бурового станка.

В нижней части подвижного внутреннего цилиндрического корпуса 7

ЦК 7 между узлом 9 и ШС 10 имеет ходовую резьбу 12, а внутренняя поверхность ЦК 13 — ответную ходовую резьбу 18. Шаг резьб 12, 18 равен шагу навивки ШС 10 и шагу винтовой линии

КН 11, При вращении ЦК 13 он с ЦК 7 опускается до прижатия элементов 15 к почве. Начинают бурение и сообщают вращение ЦК 7. Он опускается, а

КН 11 ввинчивается в скважину, 2 ил.

2 на его внешней поверхности выполнена шнековая спираль 10 с постоянным шагом навивки и установлен конический наконечник 11 с плавным сбегом резьбы, Кроме того, на внешней поверхности корпуса 7 между узлом 9 передачи вращения и шнековой спиралью 10 выполнена наружная ходовая резьба 12, обеспечивающая его осевое перемещение внутри внешнего концентрично расположенного цилиндрического корпуса 13.

Внешний цилиндрический корпус 13 имеет возможность вращения и осевого перемещения, в его нижней части установлено дисковое основание 14 и элементы 15 прижимного уплотнения приустьевой зоны скважины, а в верхней части — механизм 16 передачи крутящего момента, аналогичный устройству 9. Кроме того, корпус

13 снабжен ходовыми резьбами 17 и 18. Последним взаимодействуют соответственно с резьбовой обоймой 2 и ответной резьбой внутреннего корпуса 7, обеспечивая независимое осевое перемещение друг относительно друга каждого из элементов.

Для обеспечения работоспособности устройства в его конструкции предусмотрены сальниковые уплотнения 19 и 20, препятствующие загрязнению внутренней полости 21.

Герметизатор устья скважины работает следующим образом.

После совмещения оси герметизатора с точкой заложения скважины. внешний цилиндрический корпус 13 вращают в резьбовой обойме 2 вручную или с помощью шпинделя станка через ме1377370 ханизм 16. При этом внешний корпус

13 вместе с внутренним корпусом 7 перемещается вдоль оси вниз до тех пор, пока дисковое основание 14 с элементами уплотнения 15 с достаточным усилием не прижмется к поверхности почвы. После этого в верхнюю часть корпуса 7 устанавливают пакет уплотнительных элементов 8, герметиэирую щих бурильную колонку 6. В результате в герметизаторе образуется замкнутая полость, изолированная от внешней среды и являющаяся псевдостволом скважины. Затем начинают бурение скважины и после ее незначительного углубления сообщают вращение подвижному корпусу 7, который за счет взаимодействия ходовых резьб 12 и 18 пере. мещается в осевом направлении вниз.

Так как ходовые резьбы 12 и 18 еют шаг, равный шагу навивки шнеовой спирали 10 и шагу винтовой линии конического наконечника 11, последний ввинчивается в скважину, не разрушая при этом ее стенок, а уплот-, няя их по боковой поверхности.

Извлечение подвижного цилиндрического корпуса 7 из скважины и возврат элементов герметизатора в транспортное положение производится при вращении корпусов 7 и 13 в сторону, противоположную первоначальному вра- 35 щению осуществляемом шпинделем буро1 вого станка.

Формула изобретения

Герметизатор устья скважины,, содержащий внешний цилиндрический корпус, установленный на раме бурового станка и имеющий в верхней части механизм передачи вращения, а в нижней части — элементы прижимного уплотнения приустьевой зоны скважины, и внутренний цилиндрический корпус, размещенный концентрично внешнему корпусу с воэможностью осевого перемещения и имеюций в верхней части пакет уплотнительных элементов для герметизации бурильной колонны и узел перецачи вращения, а в нижней части на его наружной поверхности — шнековую спираль и конический наконечник со сбегом резьбы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей герметизатора за счет получения представительной геологической пробы, начиная с момента забуривания скважины, а также сокращения затрат времени на приведение герметизатора в рабочее положение, наружная поверхность внутреннего цилиндрического корпуса между узлом передачи вращения и шнековой спиралью выполнена с ходовой резьбой, а на внутренней поверхности наружного цилиндрического корпуса выполнена ответная ходовая резьба, причем ходовые резьбы на внутреннем и внешнем цилиндрических корпусах имеют mar, равный шагу навивки шнековой спирали и шагу винтовой линии резьбового наконечника.

1377370

Составитель А. Симецкая

Редактор Л. Веселовская Техред Л.алийн-,к

Корректор В Бутяга

Заказ 821/21. Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4