Снаряд для вибрационного и ударно-вибрационного бурения Советский патент 1985 года по МПК E21B10/36 E21B25/04 

Изобретение относится к бурению неглубоких скважин по валунно-галечным отложениям, а именно к снарядам для вибрационного и ударно-вибрационного бурения.

Цель изобретения - расширение области применения снаряда путем обеспечения бурения в породах, содержащих крупные валуны.

На фиг. 1 изображен породоразрушающий инструмент бурового снаряда, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - снаряд в рабочем положении, общий вид;

Снаряд содержит породоразрушающий инструмент 1 и соединенную с ним колонковую трубу 2. К внутренним поверхностям колонковой трубы 2 и породоразрушающего инструмента 1 присоединены гибкие пластины 3, на нижнем конце которых закреплены Ойережающие резцы 4. Пластины 3 с резцами 4 могут быть присоединены отдельно только к породоразрущающему инструменту 1 или колонковой трубе для обеспечивания радиального перемещения резцов 4 в сторону центра снаряда. Колонковая труба 2 через переходник 5 соединена с колонной бурильных труб 6.

Снаряд работает следующим образом.

В процессе погружения под воздействием возмущающей силы, передавающейся от вибромолота через колонну бурильных труб 6, переходник 5, колонковую трубу 2 на породоразрутающий инструмент 1, буровой

снаряд встречает на забое песчано-гравийную смесь с включением крупных валунов 7. Песок, гравий, мелкие валуны 8 за счет того, что их размеры меньще внутреннего диаметра породоразрушающего инструмента 1,

поступают внутрь колонковой трубы 2. При встрече торцом породоразрущающего инструмента валуна 7 диаметром, большим чем 1/3 внутреннего диаметра породоразрушающего инструмента, процесс бурения не останавливается. Под действием возмущающей силы и лобового сопротивления валуна опережающий резец 4 перемещается по направлению к оси скважины. Перемещению в противоположную сторону препятствует выступ на инструменте 1. Благодаря новому положению

5 опережающих резцов 4 валун 7 перемещается от оси скважины к стенке. После того, как валун 7 переместится за контур скважины, резец 4 под действием гибкой пластины 3 займет первоначальное положение. Оптимальное количество резцов 4 - не менее четырех. Уменьшение их количества до 2-3 ведет к потере их гибкости, а увеличение их количества до 5-6 ведет к уменьшению прочностных свойств за счет уменьшения их размеров.

5 Толщина пластин 3 определяет усилие, при котором опережающий резец 4 начинает перемещаться по направлению к оси скважины, и выбирается опытным путем в зависимости от гранулометрического состава песчано-гравийной смеси.

СНАРЯД ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО И УДАРНО-ВИБРАЦИОННОГО БУРЕНИЯ, содержащий колонковую трубу и жестко соединенный с ней породоразрушающий инструмент, отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения бурения в породах, содержащих крупные валуны, снаряд снабжен опережающими резцами, соединенными гибкими пластинами с колонковой трубой, и/или породоразрущающим инструментом с возможностью радиального отклонения их в сторону центра. i (Л ОС о 4 оо