Буровая установка Советский патент 1990 года по МПК E21B7/02 E21B7/18 E21B19/22 E21B21/12 

Изобретение относится к горному делу, в частности к гидродинамическо му бурению структурно-поисковых раз- ведочных скважин с применением гибких бурильных колонн труб.

Цель изобретения - повышение производительности в работе.

На фиг.1 показана установка, план на фиг.2 - то же, вид сбоку,1 на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4- разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4, на фиг,6 - разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг,2.

Буровая установка включает транспортную базу 1, на которой размещены шлангоприемник 2, опора 3, снабженная поддерживающими роликами 4 и направ- ляющим роликом 5, лебедка 6, средство для подачи энергоносителя в виде насосной станции 7.

Кроме того, установка-7включает гибкую шланговую бурильную колонку, состоящую из шлангов 8 и 9 для подачи энергоносителя и пульпопровода для отвода шлама от забоя, каната 10, хомутов 11 и ниппелей 12, Забойный рабочий орган выполнен в виде ступенчатого утяжелителя 13, состоящего из фланца 14, меньшей ступени 15, в которой выполнены осевой распределительный канал 16, пульпоотводящий канал 17 и радиальные каналы 18 и 19. На меньшей ступени 15 утяжелителя 13 размещена гидротурбина, включающая вал, который выполнен в виде втулки 20 с лопастями 21, при этом торцовая

5

0

5

0

часть втулки 20, обращенная в сторону большей ступени утяжелителя 13 имеет коническую форму. Гидротурбинный привод включает обводы 22, уплотнения 23, манжетные уплотнения 24, упорные радиальные подшипники 25, трубопровод 26,, который связан с распределительным каналом 16 посредством радиального канала 18, насадки 27, опорное кольцо 28 и прижимные планки 30. Отводной канал 29 гидротурбины выполнен в виде кольцевой щепи, образованной между большей ступенью корпуса утяжелителя и торцом вала гидротурбины.

На меньшей ступени 15 утяжелителя 13 в. нижней части размещен гидромонитор, состоящий из корпуса 31 с размещенными в нем каналами- 32-35 и кольцевой проточкой 36, уплотнений 37, 38 и насадок 39, Каналы гидромонитора связаны с распределительным каналом 16 посредством радиального канала 19. С гидромонитором связан гидробур, состоящий из ограждения 40 с отверстиями 41, трубопровода 42 и насадок 43. Трубопровод 42 связан с каналами гидромонитора. На торцовой нижней части меньшей ступени утяжелителя 13 размещен гидроэлеватор, состоящий из камеры 44 смешения, трубопровода 45 и насадки 46. Распределительный канал 16 связан с трубопроводом 45 гидроэлеватора, а пульпоотводящий канал 17 размещен соосно с насадкой 46 гидроэлеватора. Распределительный канал 16 и пульпоотводящий

канал 17 связаны соответственно со шлангом 8 подачи энергоносителя и шлангом 9 пульпопровода,

Установка работает следующим образом.

Для проведения детальной разведки, например, на техногенных месторождениях или использовании предлагаемой установки для скважинкой добычи ископаемых с предварительно разбуренными скважинами платформа 1 самоходным транспортом доставляется на место ее эксплуатации. К насосной станции 7 присоединяются трубопроводы для подачи воды из водоема, технической или оборотной воды из водопроводной сети. К пульту подключается электросеть. От насосной станции 7 по гибкому шлангу 8, размещенному в шлангоприем- нике 2, вода определенного давления в соответствии с необходимыми параметрами - давлением и скоростью, обеспечивает как разработку напорными струями воды породы соответствующей категории твердости, так и обеспечивает работоспособность гидротурбинного привода,

Шланг 8 с помощью ниппеля 12 прикреплен к фланцу 14. Вода из шланга 8 по каналам 16 и 18, размещенным в оси поступает в трубопровод 26 и далее в насадки 27 гидротурбинного привода. Напорная насадок 27, направленная на рабочие лопасти 21, укрепленные в верхней части втулки 22, сообщает ей вращение и мощность. Насадки 27 размещены на опорном кольце 28 и укреплены прижимными планками 30. Лопасти 21 соединены между собой обо- дами 21. Отработанная вода через отводной канал 29, образованный между кромкой утяжелителя 13 и верхней частью втулки 20, центробежной силой отбрасывается в скважину и поступает в забой. К нижней части втулки 20 присоединены корпус 31 монитора, ограждение 40 и трубопровод 42 гидробура, которым втулка 20 сообщает вращательное движение и определенную мощность. Далее вода по каналам 16 и 19, размещенным в оси, поступает в кольцевую проточку 36, выполненную в корпусе 31 а из нее по каналам 34 и 35 поступает в насадки 39, из которых выходящими напорными струями разрушается порода, а образующаяся гидросмесь сбрасывается в забой.

Вода из канала 16 поступает также по каналам 32 и 33, размещенным в

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

корпусе 31 гидромонитора, в трубопровод 42 гидробура, к которому прик- регчены насадки 43. Напорная вода, выходящая из насадок, разрушает породу, образуя гидросмесь,, которая совместно с ранее образованной гидромонитором гидросмесью поступает через отверстия 41, предусмотренные в ограждении 40, в камеру 44 смешения, из которой потоком воды поступающей в гидроэлеватор по трубопроводу 45 к насадке 46, направляется в канал 17 и далее по шлангу 9 поступает иа поверхность земли, где пульпа подвергается дальнейшей обработке - аналитическим исследованиям итг1 обогащению.

Шланги 8 и 9, а канат 10 соединены хомутами 114 образуя гибкую шланговую бурильную колонку, Хомуты 11 при подъеме колонна до опоры 3 снимаются, а при спуске закрепляются па колонне с

Шланги 8 и 9 при подъеме под действием собственного веса укладываются в шлангоприемник 2, перемещаясь по роликам 4, размещенным на опоре 3, а канат 10 наматывается на иарабан лебедки 6, снабженной тормозным устройством, для осуществления подъемно- спускных операций.

Верхняя часть корпуса утяжелителя 13 выполнена в виде клина с тем, чтобы обеспечить извлечение колонны и рабочего органа из сквалины при ее обрушении.

Формула изобретения

1. Буровая установка, содержащая транспортную базу, размещенную на ней опору с роликами и шлангоприемник для гибкой колонны, которая выполнена в виде шлангов для подвода энергоносителя к забойному рабочему органу и пульпопровода для отвода пульпы от забоя, средство для подачи энергоносителя к забойному рабочему органу, отличающаяся тем, что, . с целью повышения производительности в работе, забойный рабочий орган полнен в виде ступенчатого утяжелителя, на меньшей ступени которого в нижней части размещен гидрозлеватор с насадкой,, а в верхней - гидротурбина, вал которой жестко связан с гидромонитором гидробура при этом в меньшей ступени утяжелителя выполнены осевые распределительный и пульпоотводящий каналы, причем птанг для подвода энергоносителя связан с распределительным каналом, который в свою очередь связан с гидроэлеватором и посредством радиальных каналов, выполненных в меньшей ступени утяжелителя - с гидротурбиной, гидромонитором и гидробуром, а пульпоотводящий канал размещен соосно насадке гидроэлеватора и связан с пульпопроводом.

2, Установка поп.1,отлича- ю щ а я с я тем, что вал гидротурбины выполнен в виде втулки с лопастями, торцовая часть которой, обращенная в сторону большей ступени утяжелителя, имеет коническую форму, а отводной канал гидротурбины выполнен в виде кольцевой щели, образованной между большей ступенью корпуса утяжелителя и торцом вала гидротурбины.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для гидродинамического бурения структурно-поисковых разведочных скважин с применением гибких бурильных колонн труб. Цель - повышение производительности установки в работе. Для этого забойный рабочий орган выполнен в виде ступенчатого утяжелителя 13. На меньшей ступени 15 утяжелителя 13 в нижней части размещен гидроэлеватор с насадкой 46, а в верхней - гидротурбина (ГТ). Вал ГТ жестко связан с гидромонитором (ГМ) гидробура. В ступени 15 выполнены осевые распределительный 16 и пульпоотводящий 17 каналы. С каналом 16 связан шланг 8 для подвода энергоносителя, гидроэлеватор и посредством радиальных каналов 18, выполненных в ступени 15, ГТ, ГМ и гидробур. Канал 17 размещен соосно с насадкой 46 гидроэлеватора и связан со шлангом 9 пульпопровода для отвода пульпы от забоя. Вал ГТ выполнен в виде втулки 20 с лопастями 21, торцовая часть которой обращена в сторону большей ступени утяжелителя 13 и имеет коническую форму. Отводной канал 29 ГТ выполнен в виде кольцевой щели, образованной между большей ступенью корпуса утяжелителя 13 и торцом вала ГТ. Вода из шланга 8 по каналам 16 и 18 поступает в трубопровод 26 и далее в насадки гидротурбинного привода. Из насадок направленная на рабочие лопасти 21 вода сообщает вращение и мощность ГТ. Отработанная вода через канал 29 сбрасывается в скважину и поступает в забой. Втулка 20 сообщает вращение и мощность корпусу 31 ГМ и гидробуру и поступает в их насадки, из которых выходящими напорными струями разрушается порода. Образующаяся гидросмесь через отверстие 41 потоком воды направляется в канал 17 и по шлангу 9 поступает на поверхность земли. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1 Гидросмесь

и

ij-гпф

9

Jf

ш

Tff я

r/S06SЈt

Ч

IzA