Способ бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин

Способ бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться в строительстве при проходке скважин шнекобуровым инструментом Цель изобретения - повышение эффективности процесса бурения за счет исключения возможности заштыбовки скважины в разрывах шнековых спиралей и полной очистки скважин от продуктов разрушения Для этого вращающемуся шнековому буровому ставу сообщают колебательные движения в осевом направлении с амплитудой, превышающей за каждый цикл колебаний длину наибольшего разрыва шнековой спирали. Скорость подачи в направлении, обратном направлению транспортирования, ограничивают величиной перемещения шнекового буроного става на длину одного шага шнековой спирали за время одного его оборота Причем за каждый цикл колебэний шнековый буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении от забоя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р ЕСПУ БЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723552/04 (22) 26,07.89 (4б) 30.12.91. Бюл, ¹ 48 (71) Кузбасский политехнический институт (72) М. С. Сафохин, Л, Е. Маметьев, А. Н, Ананьев, Н. М. Скорняков и О. И. Ерин (53) 622.233.6(088,8) (56) Патент Великобритании ¹ 1241122, кл. Е 1 F, опублик. 1971.

Сафохин и др, 1Лашины и инструмент для бурения скважин на угольных шахтах, М,:

Недра, 1985, с. 65, рис. 3.1.а. (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И СЛАБОНАКЛОННЫХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться в строительстве при проходке скважин шнекобуровым инструментом. Цель изобретения — повышение эффективности процесса

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к способам бурения скважин, преимущественно горизонтальных и слабонаклонных.

Известен способ шнекового бурения горизонтальных и наклонных скважин, по которому забой разрушают механическим способом, а разрушенный материал удаляют из скважины шнековым буровым ставом с неразрывной шнековой спиралью, который посекционно наращивают при бурении и сокращают при демонтаже. Способ реализован в установках БВу.

Недостатком этого способа является высокая трудоемкость процессов наращивания шнековогостава при бурении исокра. 5U„„1701903 А1 (я)л Е 21 С 1/00, Е 21 В 7/00 бурения эа счет исключения возможности заштыбовки скважины в разрывах шнековых спиралей и полной очистки скважин от продуктов разрушения, Для этого вращающемуся шнековому буровому ставу сообщают колебательные движения в осевом направлении с амплитудой, превышающей за каждый цикл колебаний длину наибольшего разрыва шнековой спирали. Скорость подачи в направлении, обратном направлению транспортирования, ограничивают величиной перемещения шнекового бурового става на длину одного шага шнековой спирали эа время одного его оборота. Причем за каждый цикл колебаний шнековый буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении от забоя. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. щения при демонтаже, обусловленная применением ручного труда, невозможностью механизации и автоматизации процессов ориентации шнековых штанг и стыковки буровых замков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ бурения горизонтальных и наклонных скважин. по которому забой разрушают механическим способом, а разрушенный материал удаляют из скважины шнековым буровым ставом с разрывами в шнековой спирали под резьбовые буровыеэамки, который механизированно наращивают при бурении и

1701<Ю3 разбирают при демонтаже. Способ реализован в установках типа (>ГА-4.

Недостатком прототипа является образование штыбуемых пробок в местах разрывов шнековой спирали, где транспортирующая способность бурового става равна нулю, что ограничивает глубину бурения скважин и затрудняет, а иногда делает невозможным извлечение шнекового става иэ скважины. Кроме того, при непрерывной псдаче шнекового става на забой есть вероятность полной его заштыбовки, прихвата в скважине, деформации и о рыва шнековых спиралей от буровых штанг, Цель изобретения — повышение эффективности процесса бурения путем устоанения заштыбовки скважин в местах разрывов шнековых спиралей и floflHc! удаления продуктов бурения из скважины.

На фиг. 1 изображен процесс бурения скважины; на фиг, 2- процесс очистки скважины от продуктов разрушения " устройством для реализации способа, Устройство включает забурник 1, расширитель 2 прямого хода, шнековую штангу

3, буровой замок 4 для соединения штанг между собой в буровой став и с буровым станком. Соединенные между собой буровые шнековые штанги образуют буровой став, B котором участки шнековых спиралей длиной LIU х чередуются последовательно с участками разрывов шнековых спиралей длиной Lp.

Соединенные между собой забурник 1, расширитель 2 прямого хода и шнековый став буровых штанг 3 образуют буровой инструмент, П р и м e p. В процессе бурения элеменгам 1 — 4 бурового инструмента сообщают вращение и осевые колебательные движения с суммарным перемегцением на забой, обеспечивающим задан IvIO длину буречия

h

Затем буровой инструме!;т вновь подают на забой по стрелке А и порции продуктов разрушения захватывается и перемещается участком I,, лопастей шнековой спирали второй от забоя шнековой штанги, а расширитель раэру!!!ает забой и

Г.

40 новая порция продуктов разрушения попадает в зону работы первого шнека.

Многократное повторение укаэанных колебательных циклов приводит к бесперебойной выдаче продуктов бурения к устью скважины без накопления их в местах разрывов шнековой спирали Lp. Олина перемещения шнекового става в сторону транспортиоования обеспечивается не меньше длины наибольшего разрыва шнековой спирали Lp для предотвращения даже частичного накопления продуктов бурения в разрывах шнека, Скорость подачи в сторону, противоположную транспортированию, ограничивается величиной перемещения шнекоаого става на длину одного шага спирали за время одного его оборота, что предотвращает перемещение продуктов разрушения в сторону противоположную направлению транспортирования.

3а каждый цикл колебаний буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении от забоя, тем самым добиваясь постоянного углубления скважины.

Для полной очистки скважины целесообразно прекратить разрушение забоя и путем циклического перемещения вращающегося шнекового бурового става в направлении забоя и от него на величину. не меньшую Lp, очистить скважину. При этом число циклов должно быть не меньше числа разрывов спирали. Укаэанные операции справедливь: и при расширении пионерных скважин обратным ходом, Применение способа позволяет предотвратить образование штыбующих пробок в местах разрывов шнексвой спирали, обеспечить полную очистку скважины от продуктов бурения и предот ратить заклинивание шнекового бурового става при обратном ходе бурового став". и его порыв.

Формула изобретения

1. Способ бурения горизонтальных и слабонаклоннь х скважин, включающий механическое разрушение забоя инструментом и удаление продуктов разрушения вращающимся шнековым буровым ставом, перемещающимся ло оси скважины и имеющим разрывы шнековой спирали, о т л и ч а юш и и с я тем что, с целью повышения эффективности процесса бурения за счет исключения возможности заштыбовки скважины в разрывах шнековых спиралей и полной очистки скважин от продуктов разрушения. вращающемуся шнековому буровому ставу сообщают колебательные движения в осевом направлении с амплитудой, превь!ша!ошей за каждый цикл колебаний

1701903

Ды1

Составитель Е.Столбцов

Техред М.Морггнтал Корректор О.ципле

Редактор И.Касарда

Заказ 4520 Тираж

ВНИИПИ Гос а ств

Подписное

Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро „,Г

", г. жгород, ул, агарина, 1 1, 101 длину наибольшего разрыва шнековой спирали, а скорость подачи в направлении, обратном направлению транспортирования, ограничивают величиной перемещения шнекового бурового става на длину одного шага шНековой спирали за время одного его оборота, причем за каждый цикл колебаний шнековый буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении от забоя, 2, Способпоп.1, отличающийся тем, что периодически углубление скважины

5 прекращают и шнековый буровой став перемещают в обоих направлениях колебательного движения с количеством циклов, не меньшим количества разрывов шнековой спирали.