Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины

 

Изобретение относится к области горного дела и позво.тяет повысить дебит скважины (С) за счет возможности опробывания и установки фильтровых труб (Т) на наиболее водообильном участке водоносного горизонта . Снаряд содержит долото, соединенное переводником с обратным клапаном с фильтровыми Т. Они установлены на обсадных Т 6. Внутри фильтровых Т и Т 6 размеш,ены напорные Т. Между Т 6 и бурильной колонной установлен отсоединительный переводник 7 с вынимаемой частью (ВЧ) 8 и механизмом 22 фиксации снаряда в С. На ВЧ 6 между переводником 7 и напорными Т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 43, 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3997775/22-03 (22) 29.12.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторско-технологический и проектно-изыскательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) М. Н. Климентов, С. П. Лега и Г. А. Куков (53) 622.243.68 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1188308, кл. E 21 В 43 10, |985.

Авторское свидетельство СССР № 1234596, кл. Е 21 В 43/10, 1985.

„„SU„„1323700 А1 (54) БУРОВОЙ СНАРЯД ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ВОССТАЮЩЕИ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить дебит скважины (С) за счет возможности опробывания и установки фильтровых труб (Т) на наиболее водообильном участке водоносного горизонта. Снаряд содержит долото, соединенное переводником с обратным клапаном с фильтровыми T. Они установлены на обсадных Т 6. Внутри фильтровых Т и Т 6 размещены напорные T. Между Т 6 и бурильной колонной установлен отсоединительный переводник 7 с вынимаемой частью (ВЧ) 8 и механизмом 22 фиксации снаряда в С. На

ВЧ 6 между переводником 7 и напорными Т

1323700 установлена гильза 9 с шлицевыми элементами 11 с внутреннего верхнего торца. Гильза 9 образует изолированную камеру с внутренней поверхностью ВЧ 8. Нижняя часть напорных Т имеет наконечник 16 с шлицами 18. Они взаимодействуют с элементами при осевом перемещении ВЧ 8. Часть напорных Т, размещенная в нерабочем положении в изолированной камере, выполнена с перфорационными отверстиями 15. При разбуривании водоносного горизонта промывочИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых для сооружения наклонно-восстающих дренажных скважин, возводимых из подземных горных выработок, а также при строительстве скважин в сложных гидрогеологических условиях для питьевого или промышленного водоснабжения.

Целью изобретения является повышение дебита скважины путем обеспечения возможности опробования и установки фильтровых труб на наиболее водообильном участке водоносного горизонта.

На фиг. 1 изображена схема бурового снаряда; на фиг. 2 — то же, в период отсоединения и опробования водоносного горизонта; на фиг. 3 — то же, разрез А-А на фиг. 2.

Буровой снаряд содержит долото 1 (фиг. 1), соединенное с переводником 2 с обратным клапаном 3, напорные трубы 4, фильтровые трубы 5, установленные на обсадных трубах 6, отсоединительный переводник 7 с вынимаемой частью 8, установленный между обсадными трубами и бурильной колонной.

Вынимаемая часть 8 отсоединительного переводника 7 с помощью резьбы соединена с гильзой 9, которая в исходном положении перекрывает доступ подземных вод и образует с внутренней поверхностью вынимаемой части изолированную от затрубного пространства камеру 10. При этом внутренний торец гильзы 9 снабжен шлицевыми элементами 11. Боковые поверхности гильзы 9 имеют сальники 12 и манжету 13 для изоляции камеры 10. Обсадные трубы 6 соединены с переводником 7, а вынимаемая часть 8 соединена правой резьбой 14 с буровыми трубами. Нижняя часть напорных труб 4, размещенная в нерабочем положении в изолированной камере 10, имеет перфорированные отверстия 15 и наконечник 16 с гайкой 17 и шлицами 18, а также пружинный элемент 19, установленный над гильзой 9. Напорные трубы 4 соединены между

40 ная жидкость через напорные Т и клапан идет к долоту. Для опробования водоносного горизонта частично отвинчивают ВЧ 8.

При этом вода через отверстия 21 идет к устью С. Фильтровые трубы устанавливают в наиболее водообильпом участке и снаряд фиксируют. Затем отсоединяют ВЧ 8 от переводника 7. При взаимодействии шлицов 18 с элементами 11 вращением отсоединяют напорные Т от переводника и извлекают из С. 3 ил. собой с помощью муфт 20, а с переводником 2 — левой резьбой 4а. Фильтровые Tpóбы 5, выполненные с отверстиями 21, также соединены резьбой с переводником 2. В качестве механизма фиксации снаряда служат винтовые уступы 22, выполненные на переводнике 7.

Вынимаемая часть 8 переводника 7 и гильза 9 выполнены с возможностью свободного осевого перемещения относительно нижней части напорных труб 4 и внутренней поверхности отсоеди нительного переводника 7. Шлицы 18 наконечника 16 по размерам совпадают с шлицевыми элементами 11, выполненными во внутреннем торце гильзы 9, и установлены с возможностью взаимодействия друг с другом при осевом перемещении вынимаемой части 8.

Устройство работает следующим образом.

Буровой снаряд собирают (фиг. 1) и устанавливают в скважину 23. Перед вскрытием водоносного горизонта 24 (фиг. 2) снаряд с помощью буровых труб устанавливают на буровой станок (не показан), вращением и подачей по стрелке Б промывочной жидкости производят бурение водоносного горизонта 24 (фиг. 1, 2). В процессе бурения промывочная жидкость проходит через напорные трубы 4, поднимает обратный клапан 3 в переводнике 2 и идет к долоту 1.

В период входа фильтровых труб 5 в водоносный горизонт 24 периодически проводят опробование его с определением водообильности через напорные трубы 4. Для этого частично отвинчивают вынимаемую часть 8 отсоединительного переводника 7 (фиг. 2) .

При этом нижняя часть напорных труб 4 с перфорированными отверстиями 15 через гильзу 9 попадает в обсадную трубу 6, которая соединена с обводненными породами.

Подземная вода под естественным напором через отверстие 21 фильтровых труб 5 и кольцевой зазор между напорными 4, фильтровыми 5 и обсадными трубами пойдет по направлению стрелки В к отверстиям 15 в

1323700 нужную часть напорных труб 4, в камеру 10, буровые трубы 14, а затем к устью скважины (не показано). Таким образом, по мере опробования выбирают наиболее водообильный участок водоносного горизонта 24, где 5 и устанавливают фильтровые трубы 5. После этого фиксируют снаряд в скважине 23 в относительно устойчивых породах с помощью винтовых уступов 22, отсоединяют вынимаемую часть 8 с гильзой 9 от перевод- 10 ника. Затем опускают вынимаемую часть бурового снаряда до зацепления шлицевых элементов 11 внутреннего торца гильзы 9 со шлицами 18 наконечника 16 (фиг. 2 и 3).

Вращением вправо отсоединяют напорные трубы 4 по левой резьбе от переводника 2.

Нижняя часть напорных труб 4, сжимая пружинные элементы 19, входит в камеру 10.

После этого часть снаряда, включая напорные трубы 4, пружинные элементы 19, гильзу 9, вынимаемую часть 8 отсоединительного переводника 7 и др., извлекают, а скважину

23 вводят в эксплуатацию.

Пример. Применение бурового снаряда для сооружения восстающих дренажных скважи н.

Количество скважин, в которых применен предложенный буровой снаряд

200 шт; средняя глубина скважины — до

150 м.

Буровой снаряд для сооружения указанных скважин состоит из фильтровых и обсадных труб D = 89 мм ГОСТ 8732 — 78, а в качестве напорных труб применены трубы диаметром 32 мм. В процессе работы с буровыми снарядами применяют буровые установки типа УДБ-8 или УДБ-12, а в комплекте с данными установками — буровые трубы диаметром 89 мм и серийные насосы типа НБ 3-120/40.

Данный снаряд дает возможность периодически производить опробование и определение водообильности, что позволяет увеличить дебит скважин в среднем на 15 — 20О/р.

Формула изобретения

Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины, включающий долото, соединенное переводником с обратным клапаном с фильтровыми трубами, установленными на обсадных трубах, напорные трубы, размещенные внутри фильтровых и обсадных труб, отсоединительный переводник с вынимаемой частью, установленный между обсадными трубами и бурильной колонной, и механизм фиксации снаряда в скважине, отличающийся тем, что, с целью повышения дебита скважины за счет возможности опробования и установки фильтровых труб на наиболее водообильном участке водоносного горизонта, он снабжен гильзой со шлицевыми элементами с внутреннего верхнего торца, установленной на вынимаемой части отсоединительного переводника между последним и напорными трубами и образующей изолированную камеру с внутренней поверхностью вынимаемой части, а напорные трубы в нижней части выполнены с наконечником со шлицами, причем часть напорного трубопровода, размещенного в нерабочем положении в изолированной камере, выполнена с перфорационными отверстиями, а шлицевые элементы гильзы и шлицы наконечника установлены с возможностью взаимодействия друг с другом при осевом перемещении вынимаемой части.

1323700 (.оставнтель Е. Молчанова

Редактор А. Маковская Тсхрсд И. Нерс>. Корректор A. Ильин

Заказ 2942/36 Тираж 532 Под«исное

ВНИИГ!И Г осударственного комитет» (:!.(:1> «о делам изобретений и открыл ай

1 13035, Москва, Ж .15, 1 «1««кая наб., д. 4>5

Производственно-полигр»ф«чсск»с «;>с. «,,>«>I г.-к, . Уж> ород, > л. Проектная. 4