Устройство для ступенчатого бурения скважин

Устройство для ступенчатого бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проходки скважин в неустойчивых породах путем их замораживания. Цель - увеличение скорости бурения и повышение надежности работы при опережающем забой замораживании пород. Устройство состоит из забурника 1 с породоразрушающими элементами (Э) 4 и расширителя (Р) со ступенями 2 и 3, имеющими Э 5 и 6. Расстояние H<SB POS="POST">I</SB> между Э 4 - 6 определяют из соотношения: H<SB POS="POST">I</SB>/D<SB POS="POST">0</SB>*984D<SB POS="POST">I</SB>/D<SB POS="POST">0</SB>/<SP POS="POST">2</SP>L<SB POS="POST">N</SB>D<SB POS="POST">I</SB>/D<SB POS="POST">0</SB>, где I - порядковый номер ступени Р

D<SB POS="POST">0</SB> - диаметр забурника

D<SB POS="POST">I</SB> - диаметр ступени Р. При вращении Р и его осевой подаче образуется скважина. Вынос разбуренной породы осуществляют прямой циркуляцией охлажденного вещества, который создает впереди забоя и вокруг стенок скважины ледопородный слой 8 с минимальной толщиной δ в зоне забоя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (!9) ((1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

D: st3il r

1 (21) 4605479/27-03 (22) 04.10.88 (46) 23.12.90. Бюл. M 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Н.А. Селезнев (53) 622.24.051.57(088.8) (56) Воздвиженский Б.И. и др, Современные способы бурения скважин, — М.: Недра, 1970, с, 86, рис, 39д.

Авторское свидетельство СССР

N 583276, кл. Е 21 В 7/28,.1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО

БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проходки скважин в неустойчивых породах путем их замораживания.

Цель изобретения — увеличение скорости бурения и повышение надежности работы при опережающем забой замораживании пород, На чертеже изображено устройство для ступенчатого бурения скважин, общий вид.

Устройство для. ступенчатого бурения скважин содержит забурник 1 расширителя со ступенями 2 и 3. Породоразрушающими элементами (зубьями, резцы с наплавкой) 4 оснащен забурник 1, элементами 5 и 6 соответственно ступени 2 и 3 расширителя. Последний подвешен на буровой колонне 7. (я)ю Е 21 В 7/28, Е 21 D 1/06 для проходки скважин в неустойчивых породах путем их замораживания, Цель — увеличение скорости бурения и повышение надежности работы при опережающем забой замораживании пород. Устройство состоит из эабурника 1 с породоразрушающими элементами (Э) 4 и расширителя (P) со ступенями 2 и 3, имеющими Э 5 и 6, Расстояние

h между Э 4 — 6 определяют из соотношения

h

На чертеже обозначены диаметры эабурника 1 и ступеней 2 и 3 расширителя соответственно do, 01 и dg, расстояние между элементами 4 и 5 h>, между элементами 4 и 6 hz, ледопородный слой скважин 8, толщина ледопородного слоя впереди забоя скважины д . Расстояние между элементами 4 и породоразрушающими элементами расширителя определяют из соотношения где! — порядковый номер ступени расширителя.

Устройство для ступенчатого бурения скважин работает следующим образом.

1615308 где i — порядковый номер ступени расширителя;

do — диаметр забурника;

di — диаметр ступени расширителя.

Составитель Л.Черепенкиыа

Редактор О.Головач Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор Т,Палий

Заказ 3968 Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат Т1атент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

° Вращение устройства и его осевую подачу осуществляют через буровую колонну

7. Вынос разбуренной породы осуществляют прямой промывкой, причем в качестве промывочного вещества используют охлаж- 5 денную жидкость или газ, В результате циркуляции охлажденного вещества по скважине впереди забоя и вокруг стенок скважины образуется ледопородный слой 8, толщина которого по длине скважины не 10 одинакова. Минимальная толщина слоя 8 равна д. По мере удаления от забоя толщина слоя увеличивается. От толщины слоя 8 зависитустойчивость стенок скважины и надежность работы расширителя. Для сохра- 15 нения устойчивости стенок скважины механическая скорость бурения не должна превышать скорости нарастания ледопородного слоя.

При использовании для бурения сква- 20 жины ступенчатого расширителя, параметры которого связаны между собой указанным соотношением, скорость бурения выше, чем при использовании плоского, бесступенчатого устройства того же диамет- 25

2 ра, Надежность работы, определяемая устойчивостью стенок скважины; также повышается, так как минимальная толщина слоя

8,равная д в зоне забоя, а выше, в зоне ступеней расширителя, толщина слоя 8 не менее д,.

Формула изобретения

Устройство для ступенчатого буренино скважин, включающее расширитель с забурником, отл ича ю щееся тем, что, с целью увеличения скорости бурения и повышения надежности работы при опережающем забой замораживании пород, расстояние между породоразрушающими ° элементами забурника и ступенями расширителя hi определяют иэ соотношения