Устройство для строительства восстающей скважины

 

изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям устройств для строительства восстающих и наклонно-восстающих скважин в сложных гидрогеологических условиях для осушения или водоснабжения . Цель изобретения - повыщение надежности работы и производительности за счет снижения затрат времени на извлечение обсадной колонны. Устр-во включает фильтровую колонну 4 с механизмом 9 фиксации (МФ) и обсадную колонну 7, соединенную с переводником 2 долота 1 с обратным клапаном 3. Соединение выполнено резьбовым, направление витков противоположно направлению врапхения устр-ва. На верхнем конце колонны 7 выполнены фигурные пазы, а в стенках переводника 2 - сквозные окна 11. Причем МФ 9 содержит подвижную втулку 12, установленную в переводнике 2. В нем выполнены сквозные пазы 19. Втулка 12 имеет седло для полого щарового клапана и снабжена дополнительными фигурными пазами 20. Для фиксации (О сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„132042) ц» ..

»

»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9 в À

1 (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3974396/22-03 (22) 10.11.85 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический и проектноизыскательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) М. Н. Климентов, Ю. А, Несват и Е, П. Гончар (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 998733, кл. Е 21 В 43/10, 1980, Авторское свидетельство СССР № 1234597, кл. Е 21 В 43/10, 02.01.85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ВОССТАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям устройств для (51) 4 E 21 D 3/00, Е 21 В 43/10 строительства восстающих и наклонно-восстающих скважин в сложных гидрогеологических условиях для осушения или водоснабжения. Цель изобретения — повышение надежности работы и производительности за счет снижения затрат времени на извлечение обсадной колонны. Устр-во включает фильтровую колонну 4 с механизмом 9 фиксации (МФ) и обсадную колонну 7, соединенную с переводником 2 долота 1 с обратным клапаном 3. Соединение выполнено резьбовым, направление витков противоположно направлению вращения устр-ва. На верхнем конце колонны 7 выполнены фигурные пазы, а в стенках переводника 2 сквозные окна 11. Причем МФ 9 содержит подвижную втулку 12, установленную в переводнике 2. В нем выполнены сквозные пазы 19. Втулка 12 имеет седло для полого шарового клапана и снабжена дополнительными фигурными пазами 20. Для фиксации

1320421 верхнего положения втулки 12 имеется фиксатор, выполненный в виде подпружиненных стопоров 21, установленных в стенке переводника 2. Свободные концы стопоров 21 размещены в кольцевой проточке 22 втулки 12 на наружной ее поверхности. К переводнику 2 прикреплены упругие фиксирующие элементы 16. Верхние концы элементов 16 прикреплены к нереводнику 2, а к свободным кся.цам привинчены штифты с головками 18. Г1ри этом МФ 9 снабжен закладочными стопорными элементами, одни концы их закреплены во втулке 12, а сьободные концы

Изобретение относится к горному делу, я именно к конструкциям устройств для строительства восстающих и наклонно- восстающих скважин в сложных гидрогеологичсскнх условиях для осушения или водосняб>кенияя.

Цель изобретения — повышение наде>кности работы и производительности за счет снижения затрат времени на извлечение обсадной колонны.

На фиг. 1 изобра>кено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — — то же, после фиксации фильтровой колонны в скважине; на фиг. 3 -- то же, при извлечении обсадной колонны; на фиг. 4 — разрез А — A на фиг. 1; на фиг. 5 узел 1 на фиг. 1;

IIH фиг. 6 --- вид Ь на фиг. 5.

Устройство для строительства восстаюгцей скважины включает долото 1, переводник 2 долота с обратным клапаном 3, фильтровую колонну 4, соединенную с переводником 2 посредством иереводников 5 н 6, обсадную колонну 7, верхний конец которой выполнен з виде переводника 8, и механизм 9 фиксации фильтровой колонны 4. в сква>кине обсадной колонны 7, Обсадная колонна 7 своим верхним концом соединена с переводником посредством резьбового соединения с левой резьбой. На верхнем конце обсадной колонны выполнены фигурные пазы 10, а в стенках переводника 2 долота 1 выполнены сквозныс окна 11.

Механизм 9 фиксации фильтровой колонны 4 содержи-, подвижную втулку 12, установленную в нсреводнике 2 долота, имеюгцу10 седло 13 для полого шарового клапана 14, закладные стопорные элементы 15, ввннчеklíûå в стенку подвижной втулки 12, свободные концы которых размещены в сквозных окнах 11 и фигурных пазах 10, и упругие фиксирующие элементы 16. Последние могут быть выполнены в виде пластинчатых пружин. Их верхние концы прикреплены к переводнику долота, а к свобод5

35 размещены в сквозных окнах 11 и в фигурных пазах колонны 7. Внутрь колонны 4 вводят шаровой клапан, который вместе с промывочной жидкостью поднимается и достигает седла втулки 12. Она перемещается в верхнее положение и фиксируется стопорами 21. Головки 18 выходят в расширенную часть паза 20 и освобождаются от фиксации. T. к. при перемещении втулки 12 вверх, стопорные элементы МФ 9 выходят из фигурных пазов колонны 7, появляется возможность вывернуть колонну 7 из устройства. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

2 ным концам привинчены штифты 17 с головками 18, обращенные в сторону оси устройства. В свободном положении упругие фиксирующие элементы 16 изогнуты в направлении от оси устройства и их концы выходят за габариты обсадной колонны и долота (по диаметру). В переводнике 2 долота 1 выполнены сквозные пазы 19, а в подвижной втулке — дополнительные фигурные пазы 20. В нижнем положении подвижной втулки, когда концы упругих элементов 16 деформированы и прижаты к переводнику, штифты 17 размещены в пазах 19, а головки 18 зафиксированы от перемещения стенками фигурных пазов 20. В верхнем положении втулки 12 головки 18 размещены в тех частях фигурных пазов 20, диаметр которых больше диаметра головок 18, вследствие чего головки в этом положении не зафиксированы. Механизм фиксации имеет дополнительный фиксатор верхнего положения подвижной втулки, выполненный в виде подпружиненных стопоров 21, прикрепленных к стенке переводника долота. Свободные концы стопоров 21 размещены в кольцевой проточке 22 подвижной втулки. Пазы 10 закрыты от попадания шлама кожухом 23.

Устройство для строительства восстающей скважины работает следующим образом.

Производят бурение восстающей скважины до вскрытия продуктивного (водоносного) горизонта. Вращение и осевую подачу производят с помощью буровой установки (не показана).

Г1о достижении проектной отметки внутрь фильтровой колонны 4 вводят полый шаровой клапан 14, который вместе с промывочной жидкостью поднимается и достигает седла 13. Под давлением промывочной жидкости подвижная втулка 12 перемещается в верхнее положение и фиксируется стопорами 21. Головки 18 штифтов 17 выходят в расширенную часть фигурного паза 20 и освобождаются от фиксации, в результате

1320421

Формула изобретения

12 (Оиг. 2 з чего концы упругих элементов 16 деформируются, образуя «зонтик >, и раскрепляются в стенки скважины, удерживая в скважине все устройства. Так как при перемещении подвижной втулки 12 вверх закладные стопорные элементы 5 выходят из фигурных пазов обсадной колонны 7, появляется возможность вывернуть обсадную колонну 7 из устройства. После прекращения подачи промывочной жидкости, когда элементы 15 полностью вышли из фигурных пазов, происходит отсоединение обсадной колонны по левой резьбе от переводника 2 (при вращении устройства по часовой стрелке) .

Описанные выше операции производят без прекращения вращения устройства 4 его прихват в скважине практически исключен. Далее извлекают обсадную колонну из скважины.

Полый шаровой клапан 14 перемещается вниз одновременно с потоком подземных вод.

После этого подземная вода из водоносного 20 горизонта под естественным напором через фильтровую колонну 4 подходит к устью скважины и начинается процесс эксплуатации последней.

1. Устройство для строительства восстающей скважины, включающее фильтровую и обсадную колонны, соединенные с переводником долота с обратным клапаном, долото и механизм фиксации фильтровой колонны с подвижной втулкой, установленной в переводнике долота, имеющей седло для шарового клапана, с упругими фиксирующими элементами, прикрепленными к переводнику долота. с штифтами, имеющими головки, укрепленными на свободных концах фиксирующих элементов, размещенными в пазах, выполненных в переводнике долота, и зафиксированными в пазах, выполненных в подвижной втулке, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и производительности за счет снижения затрат времени на извлечение обсадной колонны, соединение обсадной колонны с переводником долота выполнено резьбовым, направление витков которого противоположно направлению вращения устройства, на верхнем конце обсадной колонны выполнены фигурные пазы, а в стенках переводника сквозные окна, при этом механизм фиксации снабжен закладными стопорными элементами, одни концы которых закреплены в подвижной втулке, а свободные концы размещены в сквозных окнах переводника долота и в фигурных пазах обсадной колонны, и фиксатором верхнего положения подвижной втулки, причем пазы в подвижной втулке выполнены фигурными с возможностью освобождения от фиксации головок штифтов в верхнем положении подвижной втулки.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем. что фиксатор верхнего положения подвижной втулки выполнен в виде подпружиненных стопоров, установленных в стенке переводника долота, а свободные концы стопоров размещены в кольцевой проточке, выполненной на наружной поверхности подвижной втулки.

1320421

1б григ. 9

Bud Е

16

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 2628/32 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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