Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых для сооружения подземных систем осушения с помощью наклонно-восстающих скважин. Цель - повышение надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны. Для этого наружная поверхность ступенчатой муфты 9 правосторонней резьбой соединена с внутренней 4 и наружной 5 фильтровыми колоннами. Внутренняя поверхность левосторонней резьбы 12 муфты 9 соединена с пакером 8. Снаряд имеет узел подачи, выполненный в виде нижнего и верхнего ряда пальцев, установленных на напорных трубах 7, Г-образного паза 14 в переходнике 2 и уступов 15 на верхнем торце пакера 8. Снаряд также имеет фиксатор перемещения, выполненный в виде втулки 16 с размещенными в радиальных каналах 17 подпружиненными штифтами 18 с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5. Шаг резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 5, больше шага резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 4. Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части колонны 5 и удерживают ее в крайнем верхнем и нижнем положениях от самопроизвольного перемещения вниз под действием гравитационных сил, собственной массы и напора подземных вод сверху. При выходе на торец колонны 5 штифты 18 под действием пружины автоматически выходят под торец колонны 5. Затем трубы 7 поворачивают в обратную сторону и выводят верхний ряд пальцев из пазов 14, опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев, передают вращение пакеру 8 и отсоединяют его по левой резьбе. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 В 43/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

О

0с

13

1Ф

78

17

1б

Pgg 1 (21) 4473517/03 (22) 05,07.88 (46) 15.08.91, бюл.МЗО (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Е.Я,Шеховцев, М.Н.Климентов и И.А.Тимошков (53) 622.245.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 1323700, кл. Е 21 В 43/10, 1985, Авторское свидетельство СССР

М 1461874, кл. Е 21 В 43/10, 1987. (54) БУРОВОЙ СНАРЯД ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ВОССТАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке

Ф 1. Ж „1670106 А1 месторождений полезных ископаемых для сооружения подземных систем осушения с помощью наклонно-восстающих скважин, Цель — повышение надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны. Для этого наружная поверхность ступенчатой муфты 9 правосторонней резьбой соединена с внутренней 4 и наружной 5 фильтровыми колоннами. Внутренняя поверхность левосторонней резьбы муфты 9 соединена с пакером 8. Снаряд имеет узел подачи, выполненный в виде нижнего и верхнего ряда пальцев, установленных на напорных трубах 7, Г-образного паза 14 в переходнике 2 и уступов 15 на верхнем торце пакера 8.

Снаряд также имеет фиксатор перемещения, выполненный в виде втулки 16 с размещенными в радиальных каналах 17 подпружиненными штифтами 18 с возмож l 670106

4 ил.

10

30

40 ностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5, Шаг резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 5, больше шага резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 4.

Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части колонны 5 и удерживают ее в крайнем верхнем и нижнем положениях от самопроизвольного перемещения вниз под действием гравитационных

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых для сооружения подземных систем осушения с помощью наклонно-восстающих скважин. возводимых из подземных горных выработок в сложных гидрогеологических условиях.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны, На фиг.1 представлен буровой снаряд, продольный разрез; на фиг,2 — фиксатор перемещения наружной фильтровой колонны относительно внутренней (узел l на фиг.1); на фиг.3 — положение узлов бурового снаряда после обнажения внутренней фильтровой колонны; на фиг.4 — положение частей бурового снаряда во время извлечения напорных труб и пакера.

Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины включает буровой наконечник 1, соединенный с переходником 2, обратный клапан 3, установленный в переходнике 2, внутреннюю 4 и наружную 5 фильтровые колонны, установленные концентрично друг другу, обсадные трубы 6, соединенные с наружной фильтровой колонной 5, напорные трубы 7 с пакером 8, размещенные внутри внутренней фильтровой колонны 4, и ступенчатую муфту 9, Ступенчатая муфта соединена наружной поверхностью правосторонними резьбами соответственно 10 и 11 с внутренней 4 и наружной 5 фильтровыми колоннами, а внутренней поверхностью левосторонней резьбой с пакером 8, причем шаг резьбы 11 больше шага резьбы 10. Устройство также включает узел подачи наружной фильтровой колонны относительно внутренней фильтровой колонны, выполненный в виде нижнего 12 и верхнего 13 рядов пальцев, установленных на напорных труба, Г-образного г1аза 14 в переходнике 2 и уступов

15 на вер;.не т . рце покера 8, и фиксатор сил, собственной массы и напора подземных вод сверху. При выходе на торец колонны 5 штифты 18 под действием пружины автоматически выходят под торец колонны

5. Затем трубы 7 поворачивают в обоатную сторону и выводят верхний ряд пальцев из пазов 14, опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев, передают вращение пакеру 8 и отсоединяют его по левой резьбе, перемещения наружной фильтровой колонны 5 относительно внутренней фильтровой колонны 4, выполненный в виде втулки 16 с радиальными каналами 17, в которых установлены подпружиненные штифты 18 с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5.

Устройство работает следую цим образом, Буровой снаряд собирают (фиг.1) и устанавливают в скважину. При этом наружная фильтровая колонна 5 в нижней части соединена с буровым станком (не показано).

Затем с вращением и подачей промывочной жидкости производят бурение скважины и начинают вскрывать первый водоносный горизонт (фиг.3), а затем и вышележащие трещиноватые водоносные породы. В процессе бурения flðîë ûвоvная жидкость проходит через напорные трубы 7, поднимает обратный клапан 3 переходника

2 и идет к буровому наконечнику 1. После того, как внутренняя фильтровая колонна вышла на уровень первого водоносного пласта, наращивают буровые трубы (не покаэаны) и передают вращение вправо переходнику 2 верхним рядом палг.цев 13. которые передают вращение (правое) наружной фильтровой колонне 5 и;, ворачивают верхнюю часть наружной фильтровой колонны 5 по крупной лен-.очн и резьбе 11, после чего продолжают раздельное бурение и осевое перемещение последней при обнажении внутренней фильтровой колонны 4.

При этом перемещается и вращается только верхняя часть наружной фильтровой колонны 5, а также напорные — буровые трубы, а внутренняя фильтровая колонна 4 не вращается и находится под соответствующей защитой.

Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части наружной фильтровой колонны 5 и удерживают ее на

45 крайнем верхнем и нижнем положениях от

1670106 самопр: извольного перемещения вниз под действием гравитационных сил, собственной массы и напора подземных вод сверху.

При выходе на торец наружной фильтровой колонны 5 u,тифты 18 под действием пружины автоматически выходят под торец наружной фильтровой коло ны 5, Затем напорные трубы 7 поворачивают в обратную (левую) сторону и выводят верхний ряд пальцев 13 из Г-образных пазов 14, опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев 12, передают вращение пакеру путем взаимодействия их с уступами 15 и отсоединяют пакер 8 по левой резьбе После этого извлекают напорные трубы 7 вместе с пакером 8 и готовят скважину к эксплуатации.

Формула изобретения

Буровг,й снаряд для сооружения восстающеи скважины, включаюгций буровой наконечник, соединенный с переходнико i, обратный клапан, установленный в переходнике, внутреннюю и наружную фильтровые колонны, установленнь е концентрично друг дру у, обсадные трубы, гоединенные с наружной фильтровой колонной, напорные труб с пакером, размеще ейные внутри внутречнего филь-, рования колонны, узел подачи и фиксатор перемещения внутренней фильтровой колонны относительно наруж5 ной фильтровой колонны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны, он снабжен ступенчатой муфтой, соединенной

10 наружной поверхностью правосторонней резьбой с внутренней и наружной фильтровыми колоннами, а внутренней поверхностью левосторонней резьбой с пакером, при этом узел подачи выполнен в виде нижнего

15 и верхнего рядов пальцев, установленных на напорных трубах, Г-образного паза в переходнике и уступов на верхнем торце пакера, фиксатор перемещения выполнен в виде втулки с размещенными в радиальных кана20 лах подпружиненных штифтами с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной и установлен на верхнем торце внутренней фильтровой колонны, причем шаг резьбы, соединяющей ступен25 чатую муфту с наружной фильтровой колонной. больше шага резьбы, соединяющей муфту с внутренней фильтровой колонной, 1670106

1670106

18

Составитель Ч.Чепига

Редактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор T.Êoëá

Заказ 2723 Гираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101