Устройство для предотвращения выброса бурового снаряда из скважины

 

ОПИ

И ЗОБ

К ABTOPCN

>6886О4

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Доп ол нител (22) Заявлено 0 (51)М.Кл 2 Е 21 В 33/128 с присоединением заяв1ки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (53) УД1 622.817 (088.8) во делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 01.10.79 (72) Авторы изобретения

А. Г. Кривцов и А. А. Роот

Западно-Казахстанское территориальное геологическое управление (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСА

БУРОВОГО СНАРЯДА ИЗ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при разработке и разведке месторождений для предотвращения выброса бурового снаряда из скважины при суфлярных газовыделени ях.

Известны устройства, предназначенные для обеспечения безопасности проведения буровых работ, сохранности горной выработки, и оборудование от разрушительного воздействия газового потока.

Известно устройство, содержащее элемент для перекрытия внутреннего канала бурильной колонны в случае появления высокого давления в скважине во время бу рения и элемент для перекрытия скважины в форме нормально c?KBTQI.Q расширяющегося уплотнительного кольца (1).

Расширение указанного кольца осуществляется под действием давления жидкости в гидравлической напорной системе, приводимой в действие элементом, перекрываю щим внутренний канал бурильной колонны.

Происходит перекрытие кольцевого пространства между указанным устройством и стенкой скважины.

Недостаток устройства заключается в том, что уплотнительное кольцо, обладая упругими свойствами, изолирует одну часть скважины от другой,,но не может воспрепятствовать выбросу бурильной колонны, так как сцепление его с породой недостаточно прочное.

Известен снаряд для бурения скважин в выбросоопасных пластах, состоящий из коронки сплошного забоя, секционного корпуса, размещенных в его пазах выдвижных элементов, выполненных отдельными подпружиненными шнвковыми лопастями, штока с выступами и фиксатора положения штока (2).

В рабочем положении лопасти находятся внутри пазов. В момент суфляра шток поднимается и с помощью выступов выдвп— гает из корпуса ш11екозые лопасти. В результате создается механическое препятств Ie для развития ьыброса в кольцевой зазор. После этого шнековые лопасти при помо!пи пр1 жин вводятся В корп) с.

В разведочных скважинах величина осевого усилия, воздействующего íà бурильную îëîííó,,составляет 8 — 40 тс. В этик условиях шнековые лопасти не смо.-ут удержать бурильную колонну в скважи:1е.

Площадь контаl та пх со стенками скважцн мала, а сила прижатпя ограничена из-за малого сечения штока. воспринимающего давление газового потока и передающего усилие на шнековые лопасти.

688604

Целью изобретения является повышение надежности удержания бурового става в скважине.

Поставленная цель достигается тем, что выступы штока выполнены коническими, а вы>дви>кные элементы с внутренней стороны имеют коническу1о поверхность под выступы штока и установлены в корпусе с возможностью поворота относительно его продольной оси.

На чертеже изображено устройство в рабочем (а) и нерабочем (б) положениях.

Устройство состоит из переходника 1. пружины 2, полого секционного корпуса 8 с окнами 4, выдви>кных элементов 5 с конической поверхностью А для взаи>модейст вия с,конусными выступами б штоков 7, среэных штифтов 8, уплотнительпой манжеты 9, гайки и контргайки 10.

Выдвижные элементы 5 установлены з корпусе 8 с возможностью поворота относительно его продольной оси по полусферической поверхности Б. На наружной поверхности,выдвижных элементов 5 сделана насечка для лучшего сцепления с,породой стенки скважины. Срезные штифты 8 фиксируют положение Hèæ íåé втулки относительно корпуса.

При суфляре, который как правило развивается с забоя скважины, газ через колонковую трубу воздействует на бурильнуlo колонну, пытаясь ее выбросить. При это наибольшее осезо усилие воспринимается у>плотнительной манжетой 9,и соответственно штоками 7. 1(огда осевое усилие презысит предел прочности срезных штифтов, последние разрушаются и конусные выступы б переме,цаются в направлении от забоя.

При этом они конусной частью через окна 4 выталкивают выдвижные элементы 5 в пространст>во между стенкой скважины и нару>кной поверхностью корпуса 8, пружина

2 сжимается. 3а счет силы трен ия, возникающей на контакте выдви>кных элементов 5 с породой, бурильная колонна удерживается в скважине. После прекращения дейст10 вия суфляра пружина 2 возвращает шток

7 в исходное положение, а выдвижные элементы 5 заходят.в окна 4 корпуса 8.

Формула,изобретения

Источники информации, принятые во

ы имание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 378б864, кл. 155 — 187, о ублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Х> 395570, кл. E 21 С 13/00, 1971 (прототип).

Устройство для предотвращения выброса бурового снаряда из скважины, содержащее переходник, секционный корпус с окнами, размещенный внутри его шток с выступа20 мп для взаимодействия с выдвижными элементами, установленными в окнах корпуса, и фиксатор положения штока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности удержания бурового става з

25 сива>кине, выступы штока выполнены коническими, а выдви>кные элементы с внутренней стороны имеют коническую поверхность под высту>пы штока и установлены в корпусе с возмо>кностью поворота относительно его продольной оси.

688604

Составитель В. Родина

Техред Н. Строганова

Корректор С Файн

Редактор Н. Суханова

Тип. Харьк. фил. пред. «Пате пь

Ваказ 961/1067 Изд. № 539 Тираж 658 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий

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