Фильтровая колонна Советский патент 1985 года по МПК E21B43/10 

00 00 СА Изобретение относится к горному делу, разработке полезных ископаемы и предназначено для использования при сооружении наклонно-восстающих дренажных скважин, возводимых из подземных горных выработок, а также при строительстве скважин в сложных гидрогеологических условиях для целей питьевого или промышленно го водоснабжения. Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации. На фиг. 1 изображена фильтровая колонна, разрез (а - нижняя часть. б - верхняя часть)J на фиг. 2 механизм фиксации в исходном положе нии; на фиг. 3 - то же, в рабочем положении, на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3. Фильтровая колонна включает буро вой наконечник 1, переводник 2 с обратным клапаном 3, муфту 4, безрезьбовой ниппель 5 с пружиной 6, . напорный трубопровод 7, соединенньш штуцером 8 и муфтой 9 с ниппелем 5 и переводником 10 с обратным клапаном 11. Переводник 10 соединен посредством резьбы с гидроударным механизмом 12 -и центрирующим переводником 13, который соединен с отсоединительным переводником 14, а так же с фильтровыми 15 и обсадными 16 трубами и переводником 2 посредство резьбы. При этом соединение перевод .НИКОВ 13 и 14 может быть и на шлицах, В отсоединительном переводнике 14размещен механизм фиксации, выпо ненный в виде подвижной втулки 17, жестко соединенной штифтами 18 с кольцевым ножом 19, размещенным в центрирующем переводнике 13. В пере воднике 14 установлены манжеты 20, герметизирующие кольцо 21 и срезные штифты 22, соединенные с центрирующим переводником 13, с внешней стор ны которого укреплены фиксирующие элементы, выполненные в виде пластинчатых пружин 23, со срезными эле ментами 24. Устройство работает следующим об разом. До вскрытия почвы водоносного го ризонта 25 в скважину 26 вводится первая верхняя часть фильтровой кол ны, в состав которой входят буровой наконечник 1, переводник 2 с обратным клапаном 3, муфта 4, фильтровые 15и обсадные 16 трубы. Затем в трубы 15 и 16 вводится напорный трубопровод 7, составленный из пластичного материала (например, напорных труб из поливинилхлорида НПВХ) с безрезьбовым ниппелем 5, пружиной 6, штуцерами 8, муфтой 9, переводником 10. После этого собирается нижняя часть фильтровой колонны с механизмом фиксации, включающая погружной гидроударный механизм 12, центрирующий переводник 13 с подвижной, втулкой 17, штифтом 18, кольцевым ножом 19, манжетами 20, герметизирующим кольцом 21, пружинами 23 и установленными штифтами 22 и срезными зл-ементами 24. Затем на гидроударный механизм 12 навинчивается переводник 10 после чего вместе с центрирующим переводником 13 вводится в обсадные трубы 16 и соединяется по резьбе. До сборки, во время ее и после сборки проводят замер длины и контроль взаимодействия деталей с расчетом соединения ниппеля 5 с муфтой 4, с фиксацией их пружиной 6. После ввода фильтровой колонны в скважину 26 отсоединительный переводник 14 соединяют с бурильными трубами и устанавливают на вращатель буровой установки (не показано), например на станок УПБ-Ш или УДБ-8, конструкции института ВИОГЕМ. Затем с вращением и подачей промывочной жидкости бурят породы в почве водоносного горизонта 25 в скважине и входят фильтровыми трубами 15 в отложения водоносного горизонта в скважине 26 с расчетом размещения центрирующего переводника в относительно устойчивых горных породах. После этого в бурильные трубы помещают полый шаровой клапан 27 и под давлением промывочной жидкости 28 (2-3,5 МПа) перемещают подвижную втулку 17, которая через штифт 18 передает усилие на кольцевой нож 19. При этом вначале кольцевой нож 19 перемещает срезные элементы 24, освобождая пружины 23, а затем срезает штифты 22, освобождая отсоединительньй переводник 14 от центрирующего переводника 13. Пружины 23 упираются в стенки скважины 26 и фиксируют центрирующий переводник 13, а также трубы 15

и 16 на проектной глубине. На заключительном этапе переводник 14 вместе с присоединенными к нему гид роударником 12 и другими деталями, включая напорный трубопровод 7 и ниппель 5, а также шаровой клапан 27 извлекаются из фильтровых 15 и обсадных 16 труб, а затем и из сква жины 26. После этого подземная вода под естественным давлением через фильтровые трубы 15 пойдет к устью

1883084

скважины 26 и начнется процесс её эксплуатации.

Применение изобретения позволяет упростить управление технологичес5 КИМ процессом установки фильтровой колонны за счет сокращения времени на проведение операций, связанных со свинчиванием и развинчиванием обсадных труб, с фиксацией фильтровой колонны, отсоединением и извлечением напорньрс (пакерных) труб.

26

а

0US.f

ФИЛЬТРОВАЯ КОЛОННА, вктаочающая буровой наконечник, перевод-: ник с обратным клапаном, напорную /« ; трубу с обратным клапаном, фильтровые и обсадные трубы, механизм фиксации фильтровой колонны в скважине, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации, механизм фиксации выполнен в виде втулки, а фильтровая колонна снабжена кольцевым ножом,отсоединительным и центрирующим переводниками с фиксирующими элементами, выполненными в виде пластинчатых пружин, рабочие концы которых связаны с центрирующим переводником с помощью срезных элементов, причем втулка расположеш (Л на в отсоединительном переводнике и жестко связана с кольцевым ножом, размещенным в центрирующем переводнике, который соединен с обсадной трубой и связан срезными штифтами с отсоединительным переводником.