Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины Советский патент 1987 года по МПК E21B43/10 

установлена гильза 9 с шлицевыми элементами 11 с внутреннего верхнего торца. Гильза 9 образует изолированную камеру с внутренней поверхностью ВЧ 8. Нижняя часть напорных Т имеет наконечник 16 с шлицами 18. Они взаимодействуют с элементами при осевом перемещении ВЧ 8. Часть напорных Т, размещенная в нерабочем положении в изолированной камере, выполнена с перфорационными отверстиями 15. При разбу- ривании водоносного горизонта промывочИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых для сооружения наклонно-восстающих дренажных скважин, возводимых из подземных горных выработок, а также при строительстве скважин в сложных гидрогеологических условиях для питьевого или промыщленного водоснабжения.

Целью изобретения является повышение дебита скважины путем обеспечения возможности опробования и установки фильтровых труб на наиболее водообильном участке водоносного горизонта.

На фиг. 1 изображена схема бурового снаряда; на фиг. 2 - то же, в период отсоединения и опробования водоносного горизонта; на фиг. 3 - то же, разрез А-А на фиг. 2.

Буровой снаряд содержит долото 1 (фиг. 1), соединенное с переводником 2 с обратным клапаном 3, напорные трубы 4, фильтровые трубы 5, установленные на обсадных трубах 6, отсоединительный переводник 7 с вынимаемой частью 8, установленный между обсадными трубами и бурильной колонной.

Вынимаемая часть 8 отсоединительного переводника 7 с помощью резьбы соединена с гильзой 9, которая в исходном положении перекрывает доступ подземных вод и образует с внутренней поверхностью вынимаемой части изолированную от затрубного пространства камеру 10. При этом внутренний торец гильзы 9 снабжен шлицевыми элементами 11. Боковые поверхности гильзы 9 имеют сальники 12 и манжету 13 для изоляции камеры 10. Обсадные трубы 6 соединены с переводником 7, а вынимаемая часть 8 соединена правой резьбой 14 с буровыми трубами. Нижняя часть напорных труб 4, размещенная в нерабочем положении в изолированной камере 10, имеет перфорированные отверстия 15 и наконечник 16 с гайкой 17 и шлицами 18, а также пружинный элемент 19, установленный над гильзой 9. Напорные трубы 4 соединены между

ная жидкость через напорные Т и клапан идет к долоту. Для опробования водоносного горизонта частично отвинчивают ВЧ 8. При этом вода через отверстия 21 идет к устью С. Фильтровые трубы устанавливают в наиболее водообиль юм участке и снаряд фиксируют. Затем отсоединяют ВЧ 8 от переводника 7. При взаимодействии щли- цов 18 с элементами 11 вращением отсоединяют напорные Т от переводника и извлекают из С. 3 ил.

0

собой с помощью муфт 20, а с переводником 2 - левой резьбой 4а. Фильтровые трубы 5, выполненные с отверстиями 21, также соединены резьбой с переводником 2. В качестве механизма фиксации снаряда служат винтовые уступы 22, выполненные на переводнике 7.

Вынимаемая часть 8 переводника 7 и гильза 9 выполнены с возможностью своn бодного осевого пере.мещения относительно нижней части напорных труб 4 и внутренней поверхности отсоединительного переводника 7. Шлицы 18 наконечника 16 по разме- ра.м совпадают с щлицевыми элементами 11, выполненными во внутреннем торце гиль5 зы 9, и установлены с возможностью взаимодействия друг с другом при осевом перемещении вынимаемой части 8.

Устройство работает следующим образом.

Буровой снаряд собирают (фиг. 1) и устанавливают в скважину 23. Перед вскрытием водоносного горизонта 24 (фиг. 2) снаряд с помощью буровых труб устанавливают на буровой стан ок (не показан), вращением и Тюдачей по стрелке Б промывочной

5 жидкости производят бурение водоносного горизонта 24 (фиг. 1, 2). В процессе бурения промывочная жидкость проходит через напорные трубы 4, поднимает обратный клапан 3 в переводнике 2 и идет к долоту 1. В период входа фильтровых труб 5 в водо0 носный горизонт 24 периодически проводят опробование его с определением водообиль- ности через напорные трубы 4. Для этого частично отвинчивают вынимаемую часть 8 отсоединительного переводника 7 (фиг. 2). При этом нижняя часть напорных труб 4 с

перфорированными отверстиями 15 через гильзу 9 попадает в обсадную трубу 6, которая соединена с обводненными породами. Подземная вода под естественным напором через отверстие 21 фильтровых труб 5 и

0 кольцевой зазор между напорными 4, фильтровыми 5 и обсадными трубами пойдет по направлению стрелки В к отверстиям 15 в

нужную часть напорных труб 4, в камеру 10, буровые трубы 14, а затем к устью скважины (не показано). Таким образом, по мере опробования выбирают наиболее водообиль- ный участок водоносного горизонта 24, где и устанавливают фильтровые трубы 5. После этого фиксируют снаряд в скважине 23 в относительно устойчивых породах с помощью винтовых уступов 22, отсоединяют вынимаемую часть 8 с гильзой 9 от переводника. Затем опускают вынимаемую часть бурового снаряда до зацепления шлицевых элементов 11 внутреннего торца гильзы 9 со шлицами 18 наконечника 16 (фиг. 2 и 3). Вращением вправо отсоединяют напорные трубы 4 по левой резьбе от переводника 2. Нижняя часть напорных труб 4, сжимая пружинные элементы 19, входит в камеру 10. После этого часть снаряда, включая напорные трубь 4, пружинные элементы 19, гильзу 9, вынимаемую часть 8 отсоединительного переводника 7 и др., извлекают, а скважину 23 вводят в эксплуатацию.

Пример. Применение бурового снаряда для сооружения восстающих дренажных скважин.

Количество скважин, в которых применен предложенный буровой снаряд - 200 UIT; средняя глубина скважины - до 150м.

Буровой снаряд для сооружения указанных скважин состоит из фильтровых и обсадных труб D 89 мм ГОСТ 8732-78, а в качестве напорных труб применены трубы диаметром 32 мм. В процессе работы с буровыми снарядами применяют буровые установки типа УДБ-8 или УДБ-12, а в комплекте с данными установками - буровые

трубы диаметром 89 мм и серийные насосы типа НБ 3 -120/40.

Данный снаряд дает возможность периодически производить опробование и опреде- ление водообильности, что позволяет увеличить дебит скважин в среднем на 15-20%.

Формула изобретения

Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины, включающий долото, соединенное переводником с обратным клапаном с фильтровыми трубами, установленными на обсадных трубах, напорные трубы, размещенные внутри фильтровых и обсадных труб, отсоединительный переводник с вынимаемой частью, установленный между обсадными трубами и бурильной колонной, и механизм фиксации снаряда в скважине, отличающийся тем, что, с целью повыщения дебита скважины за счет возможности опробования и установки фильтровых труб на наиболее водообильном участке водоносного горизонта, он снабжен гильзой со щлицевыми элементами с внутреннего верхнего торца, ус- танов.тенной на вынимаемой части отсоединительного переводника между последним и напорными трубами и образующей изолированную камеру с внутренней поверхностью вынимаемой части, а напорные трубы в нижней части выполнены с наконечником со

щлицами, причем часть напорного трубопровода, размещенного в нерабочем положении в изолированной камере, выполнена с перфорационными отверстиями, а шлицевые элементы гильзы и щлицы наконечника установлены с возможностью взаимодействия

друг с другом при осевом перемещении вынимаемой части.

/4

фиг2

Изобретение относится к области горного дела и позво.тяет повысить дебит скважины (С) за счет возможности опробывания и установки фильтровых труб (Т) на наиболее водообильном участке водоносного горизонта. Снаряд содержит долото, соединенное переводником с обратным клапаном с фильтровыми Т. Они установлены на обсадных Т 6. Внутри фильтровых Т и Т 6 разме- ш,ены напорные Т. Между Т 6 и бурильной колонной установлен отсоединительный переводник 7 с вынимаемой частью (ВЧ) 8 и механизмом 22 фиксации снаряда в С. На ВЧ 6 между переводником 7 и напорными Т

7

73

Редактор А. Маковская Заказ 2942/36

(лставитель Е. Молчанова Техред И. ВересКорректор А. Ильин

Тнраж 532Подписное

ВНИИГШ Г осударственного комитета (;(.(. но делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж--35, Раушокая наб., д. /Ъ Производственно-полиграфическое нреднриятме,. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З