Устройство для бурения и сооружения дренажных скважин Советский патент 1984 года по МПК E21B43/08 

2. Устройство . 1, а т п и чающееся тем, что, каркас выполнен в ввпе раавапьнык стоеяС, за1креп пенных на фильтровой колонне, причем вполь шнековой копсжвы по вшгговой тшвн на стойках эахреплш элемент с канавкой, а на щ гтренней поверхноств ишековой колонны выполн ш ответные винтовые выступы.

&, Устройсярво по п. 1, о т л и чающееся тем, что на ртойках аащ еппекы винтовые вы&тупы, а на {«утренней поверхности шнековой ны выполнена ответная винтовая канавка.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм аля

преаотврашения npoBiopoxa шнековой . копавиы при ее извлечении выпо; ней в виде втулки с храповой шестерней и расположенного на нижнем конце втулки фиксатора, вь полненного в виае поцдружиненного шарика и штока, охваченного плоскими 1фужинами, и фиксаторнсчго винта, за реплекного на шнековой колонне, причем ктековая колонна соединена с буровым полотом левым перехооником, а втулка жестко эаярепаена с буровым полотом с возмржк«с: ъю взаимоаействия с храповой шестерней со щтоком-фиксатором . контакте поппружиненного шарика с фиксаторным винтом.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ДРЕНАЖНЫХ СКВАЖИН, соцержашее полую шнековую колонну, соециненную разъемным узлом с буровым цолотом, и фильтровую копонну, расположенную внутри шнековой колонны, отличающееся тем, что, с целью сокращения срока ввода скважин в эксплуатацию за счет одновременной поцачи в скважину секций шнековой и фильтровой колонн и повьпие- ния надежности работы устройства, оно снабжено каркасом, жестко закрепленным на корпусе фильтровой колонны и образующим со шнековой колонной BmiTo вую пару, и механизмом для предотвра- щения ее проворота при извлечении шнековой колонны, за$фепленной на призабо ной сексош фильтровой колонны. О) to оо 00 Cni

Изобретение относится к области горной промышленности.

Известен сква кинный фильтр KOHCIV. рукщга ВСЕГИНГЕО из пористой керамики вице трубчатых блоков, собранных в фильтровое на перфорированном каркасе и закреп 1яемых на нем с по мошь1о апоршлк фланпев. Стыки блоков уплотнены резиновыми прокладками или расплавленным битумом tl .

Нецостаткамв устройства являются слабая механическая прочность фильтровых звеньев и возможность поврежц кия боковой пов хности фильтра при спуске в скважину, , в горизок тальные и наклонно-восстающие.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство цпя бурения и оренажных скважин, сопержашее полую шнековую ко лонну, соединенную разъемным узлом с буровым полотом, и фильтровую к(ы понну, расположенную внутри шнековой колонны 12 Э .

Неаостатком такохю устройства является переменное возаейсп е усилия, возникающего от крутящего буровсяго станка и п рецающегося на шнковую и пьтровую колонны только вблизи забоя скважины, а не равномерно по всей tUntHe колонв. Это привоцвт к поломкам при бурении и механическим поврежае1тям фильтровой колонны пря извлечении шнековой за счет отсутствия их центровки особенно при бурении горизонтальных и наклонно-восстающих скважин.

Целью изобретения является сокращение срока ввода скважин в эксплуатацию за счет одновременной подачи в скв .жину шнековой и фильтровой колонн и повышения надежности работы устройств, ва,

Поставленная дель достигается тем, что устройство для бурения и сооружени дренажных скважин, содержащее полую шнековую колонну, соединенную pa3i9eN4ным узлом с буровым долотом, и филы ровую колонну расположенную внутри шнековой колонны, снабжено каркасом, жестко за1фепленным на корпусе филыw ровой копонны и образующим со шнековой колонной винтовую пару, и механизмом для предотвращения проворота шнековой колонны, закрепленной на прязабойной секции фвльтровой колонны при ее нзвлечегага.

Каркас выполнен в виде радиальных стоек, закрепп яных на вшьтровой aoi лсисне. Вдоль шнековой колонны nd BHI товой лшяи стойках закреплен элемент с канавкой, а на внутренней поверх ности шнековой колонны выполнены оть. ветные выступы; На стойках закреплены винтовые выступы, а на внутренней поверхности шнековой колонны выполнена ответная винтовая канавка.

Механизм для предотвращения пров х та шцековой колонны при ее извлечении выполнен в вице втупки с храпово шестерней и распопожённого на нижнем конце втушш фиксатора, выполненного в вице поцпружиненного шарика н штока, охваченного плоскими пружинами, и фик саторного винта, закрепленного на шн&ковой колонне. Шнековая колонна coetlB иена с буровым долотом левым первхоакиком, а втулка жестко закреплена с буровым долотом с возможностью взаимодействия с храповой шестерней со штоком фиксатора при контакте notvдруживенного шарика с фиксаторным винтом. .. На фиг. 1 показана фильтровая сек шя с опорным каркасом и .слоем гравия, сцементированного вяжущим веществом, наприм клеем БФ-4; на фиг. 2 - фильтровая и шнековая сех шт, соединенные ниппелем, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - узел 1 фиг. 2; на фиг. 5 - забурная секция с долотом и переходником, продольный разрез; на фиг. 6 раар.еэ Б-Б фиг. 5; на фиг. 7 - разрез В-В фиг. 5; на фиг. 8 - разрез Г-Г фиг. 5; на фиг. 9 - узел И фиг. 6. Устройство содержит полую шнековую KonGKsy 1 с однозаходной хинековрй об разующей 2. Hia внутренней поверхнооти шнековой колонны выполнены трапециевидные выступы 3. Концы выступов оснащен. шаровы ли опорами 4, Внутренний каркас расположенный внутри шнековой.колонны, состоит из винтовой продольной образующей 5, укрепленной с помощью стоек-кронштейнов 6 на фильтровой внутренней колонне 7. Се&гдак фильтровой колонны соединены между собой нвлпелями 8 с винтовыми канавками по наружной поверхности, оиабжеиными дополнительно предохран тельныКш защелками (на чертеже не показаны), прёП5тгствующими развинчиванию секций фильтровой колонны при певом вращении устройства. Пространств во в фильтровом каркасе запопнено гравием 9 , сцементированным вяжущим веществом, например бакелитовым кпеём, жицким стеклом ит.ц. Забурная шнековая секция колонны соединена:с долотом 10 посредством наружного переходника 11 с внутренней резьбой. В щнековую секцию ввернуты фиксаторкые винты 12. С буровым долотом также соединена фильтровая секция через внутренний переходник 13, в стенке которого смонтирован 1 61 фиксаторный узел (фиг.9), состоящий из опорного подпружиненного шарика 14, плоских пружин 15 в штока 16 со спиральной пружиной 17. Храповое устройство предназначенодля зацепления фильтровой колонны с долотом и состоит из храповой шестерни 18, которая жестко насажена на нижнем конце разъемной втулки 19, 20 (фиг.5), опирающейся на радиальноупорный подшипник 21 через прохоцное центрирующее кольцо 22. Передняя часть втулки имеет крестообразные выступы (фиг.8) и крепится в основном переходнике прижимной гайкой 23. Шаровые опорные выступы могут быть выполнены на стойках, а винтовая образующая - на внутренней поверхности шнековой колонны. Устройство работает следующим образом. При правом вращении происходит 6ypeiffle скважины до проектной глубины. При левом вращении наружная шнековая колонна 1, оснащенная шнековой образующей 2, извлекается из скважины. При этом, Внутрешкш винтовая образутощая 3 с -шаровыми опорными выступа ми 4 скользит по ответной канавке в винтовой продольной образующей 5, у1фепленной с помощью стоек-кронштейнов 6 на фильтровой внутренней колонне 7 и ниппелей 8, в которых также выполнены винтовые канавки. Этим достигается необходимое центрирование обеих колонн по всей рабочей длине устройства, что облетает и ускоряет обнажение фильтровой части, заполненной гравием 9. Одновременно происходит разъединение долота 10, связанного со шнековой колонной через переходник 11(фиг.5). Фиксаторный винт 12, скользя по винтовой канавке (на чертеже не показана) переходника 13, приводит в действие фнксаторный узел. При этом утапливается опорный шарик 14, пружины 15 раздвигаются, освобождая шток 16, который ПОДдействием пружины 17 и собственного веса опускается вниз и входит & зацепление с шестерней 18, насаженной на конец втулки 19, 2 О (фиг.7), опирающейся на подшипник 21 и центрированной кольцом 22. Передняя 1фестообразная часть разъемной втулки (фиг.8) закреплена в переходнике гайкой 23. При этом в начале процесса развинчивания устройства обеспечивается жесткая связь между защем1пенным в пороце воп9том и фильтровой копонной, что препятствует ее вращению при обнажении фильтра. Перец началом бурения забурную секшпо копонны 1 собирают как показано на фиг. 5, В конце сборки в шнековую колонну ввинчивают фиксаторные винты, 12 (фиг.5, фиг. 9, узел Б). Еспи втулка (19, 20) выполнена нера зъемной, буровое цопото с пере- коцником извлекается из скважины вместе с фильтровой колонной. Прецпоженное устройство позволяет уменьшить возможность механического повреждения фильтра при извлечении щн ковой копонны из скважины и обеспечить центровку обеих копонн, что поэя Г - i V VV н 616 воляет производить работы по обует ройству не только вертикальных, но и горизонтальных и накпонно восстающих скважин и устанавлишать ежекторный . воцосъемник при любом угле наклона оси скважины. Экономическая эффективность првм&нения устройства обеспечивается за счет сокращения ряца операций, необхоцвмых цля ввода скважины в эксплуатацию. При этом общая стоимость 1 п.м. скважины снижается на 15-20%.. Экономия времени достигается за счет исключения спуска фильтровой колонны и создания гравийной обсыпки и ее промывки перед пуском скважины. v-fl / -йч ч