Устройство для закрепления стенок скважин тампонирующими материалами

 

Союз Советских

Социалистических

Республии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ 617579 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 14.03.77 (21) 2462984/22-03 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретении (43) Опубликовано 30 07.78. Вюллетень № 28 (51) М. Кл. Е 21В

33/13

Е 21D

5/00 (53) УДК 622.245.4 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 13.07.78 (72) Автор изобретения

А. Ф. Мосев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК

СКВАЖИН ТАМПОНИРУЮЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к устройствам для бурения разведочных и технологических скважин в сильно трещиноватых или в разрушенных, например взрывом, породах. 5

Известны устройства для бурения скважин, где для предупреждения обвалов породы со стенок свкажины производят облицовку и тампонирование трещин специальными составами. 10

Эти устройства содержат корпус с промывочными каналами, смесительную камеру для приготовления тампонирующей смеси, запирающий конус для облицовки и подачи тампонирующей пасты в пустоты и 15 трещины стенок скважины (1).

Недостатком указанных устрой тв является узкая область их применения, т. е. возможность их работы только в ранее пробуренных скважинах. В таких условиях воз- 20 можны вывалы и падения кусков поро ы из стенок пилот-скважины, что препятствует продвижению бурового устройства в скважину.

Известно устройство для одновремен:гого 25 разбуривания тампонажной смеси и уплотнения стенок скважины, включающее корпус с промывочным каналом, затиро-:ный

Элемент и шнековую трубу (2).

Однако при использовании такого устройства тампонажную смесь подают отдельными порциями, т. е. не происходит одновременного бурения и закрепления стенок скважины.

Целью изобретения является обеспечение закрепления стенок скважины в дробленых породах в процессе бурения.

Это достигается тем, что устройство снабжено цилиндрическими бункерами, жестко закрепленными нижним концом в корпусе, при этом затирочный элемент выполнен в виде уплотнительных полых роликов со сквозными отверстиями, закрепленных с возможностью вращения верхним торцом в корпусе, а нижним — на верхнем конце бункера, причем внутри каждого бункера и ролика расположена шнековая труба, выполненная со сквозными отверстиями в верхней и нижней частях и установленная с возможностью вращения относительно бункера.

На фиг. 1 показано устройство для бурения скважин, в разрезе; на фиг. 2 — сечение А — А па фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с промывочным каналом 2. На корпусе 1 расположены уплотнительные полые ролики 3, выполненные из эластичного материала и со617579

5 держащие в стенках сквозные отверстия 4.

Ролики 3 опираются на цилиндрические бункеры 5, которые нижней частью закреплены на корпусе 1. В полости роликов 3 и цилиндрических бункеров 5 расположены шнековые трубы 6, имеющие в верхней и нижней частях отверстия 7. Шнековые трубы 6 в верхней части закреплены в верхнем основании уплотнительных роликов 3, а нижними концами опираются пятами 8 на основание бункеров 5. Для уменьшения сопротивления вращения уплотнительные ролики 3 опираются на бункера 5 через подшипник 9.

Устройство для закрепления стенок скважин тампонирующими материалами работает следующим образом.

При бурении по разрушенным зонам к корпусу 1 подсоединяют буровой наконечник и начинают бурение. Промывочный агент к буровому наконечнику поступает через центральный промывочный канал 2 корпуса 1. Перед спуском устройства в скважину бункеры 5 заполняют тампонирующим составом. При бурении уплотнительные ролики 3, соприкасаясь со стенками скважины, вращаются, а так как шнековые трубы 6 закреплены в верхней части чплотнительных роликов 3, то и они вращаются.

Бункер 5 не вращается относительно своей оси, а вращается вместе с корпусом 1 относительно оси скважины.

При вращении уплотнительных роликов

3 и шнековой трубы тампонирующий состав подается из бункера 5 в полость роликов

3 и через отверстия 4 в стенках роликоз 3 на стенки скважины, где тампонажная смесь затираешься в поры и трещины породы на незначительную глубину и скрепляет разрушенные куски. Число оборотов шнековых труб 6 равно оборотам уплотняющих роликов 3, Для предупреждения потери тампонажной смеси и экономии ее расхода подаваемая шнеками 6 лишняя тампонажная смесь через отверстия 7 поступает обратно в нижнюю часть букера 5, где под5

З0

45 хватывается шнековой трубой и опять подается в полость уплотнительных роликов 3.

Эффективность применения предложенного бурового устройства заключается в том, что бурение в дробленых и сильно трещиноватых породах без значительных затрат может осуществляться сплошным или ступенчатым забоем с применением стандартных бурильных наконечников и снарядов, что повышает скорость бурения. Качество уплотнения и скрепление кусков породы тампонажной смесью на незначительную глубину позволяет сократить время на освоение приемной части скважины и уменьшить стоимость их сооружения.

Формула изобретения

Устройство для закрепления стенок скважин тампонирующими материалами в трещиноватых или разрушенных взрывом породах, включающее корпус с промывочным каналом, затирочный элемент и шнековую трубу, отличающееся тем, что, с целью обеспечения закрепления стенок скважин в дробленых породах в процессе бурения, оно снабжено цилиндрическими бункерами, жестко закрепленными нижним концом в корпусе, при этом затирочный элемент выполнен в виде уплотнительных полых роликов со сквозными отверстиями, закрепленных с возможностью вращения верхним торцом в корпусе, а нижним — на верхнем конце бункера, причем внутри каждого бункера и ролика расположена шнековая труба, выполненная со сквозными отверстиями в верхней и нижней частях и установленная с возможностью вращения относительно бункера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 279539, кл. Е 21D 5/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 451835, кл. E 21В 33/13, 1973.

617579 ф;9 1

Составитель Л. Черепенкина

Техред О. Тюрина Корректор Т. Добровольская

Редактор Д. Павлова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1457/8 Изд. № 561 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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