Устройство для бурения скважин Советский патент 1990 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для образования скважин различного назначения.

Цель изобретения - повышение надежности работы,

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, при Гзурении скважины; на фиг.З -схема соединения породораз- рушающего инструмента с буровой колонной; на фиг.4 - верхняя часть устройства, продольный оазрез; на фиг,5 - нижняя часть устройства, продольный разрез.

Устройство для бурения скважин установлено на копровой стойке 1 посредством каретки 2. Стойка 1 соединена с базовой

машиной 3 посредством ее стрело 4. Устройство включает породорззрушающий инструмент 5, закрепленный на ионце телескопической колонны 6 Секции 7 колонны могут стопориться относительно одна другой в сложенном и раздвинутом положении колонны 6 посредством фиксаторов, выполненных в виде рззьемных колец 3 (разьем на фигуое не показан) Кольца 8 устанавливаются в верхних или нижних проточках 9, выполненных в шпонках 10, посредством котооых передается крутящий момент ст вращателя 11 к инструменту 5. Для создания более жесткой фиксации секций 7 колонны 6 применены талрепы, каждый из

OTSEffbi

которых состоит из двух втулок 12, резьбовой конец одной из которых имеет левую резьбу, а другой - правую, и кольца 13, концы которого имеют ответную резьбу для со- единения с втулками 12. Втулки 12 установлены на наружной поверхности внутренних секций буровой колонны с возможностью осевого перемещения и передачи крутящего момента (совместного вращения) за счет того, что в их пазах (не обозначены) размещены шпонки 10. Сверху к втулкам примыкает кольцо 8, а снизу - верхний торец соседней секции буровой колонны. На нижних концах внутренних секций размещены кольцевые уплотнения 14, каждое из которых выполнено в форме двух усеченных конусов, соединенных между собой большими основаниями. Между этими основаниями может быть размещено кольцо 15. В крайних положениях секций уплот- нения примыкают к коническим седлам 16 соседних секций.

Вместо вращателя устройство может иметь забойный привод вращения колонны, В этом случае породоразрушающий инстру- мент 5 прикреплен к валу 17 забойного двигателя 18, размещенного в кожухе 19, прикрепленном к буровой колонне. Для подачи из колонны в инструмент 5 промывочной жидкости вал 17 может быть выпол- нен полым или применены расположенный на валу 17 вертлюг 20 и трубка 21. Кожух 19 может быть выполнен герметичным или быть открытым снизу, В последнем случае двигатель 18 находится в воздушном колпа- ке кожуха.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Опускают установку на точку бурения, включают двигатель 18 (или вращатель), и породоразрушающий инструмент, вращаясь, разрушает породу. Секции 7 буровой колонны 6 сложены и уплотнения 14 прижаты к седлам 16. Сила прижатия регулируется положением кольца 13 относительно втулок 12. Промывочная жидкость мз буровой колонны 6 поступает по внутренней полости вала 17 в полость инструмента 5 и далее на

забой для выноса разбуренной породы. Если вал 17 не имеет внутренней полости, то промывочная жидкость из колонны на забой проходит по трубке 21 и через вертлюг 20.

После заглубления устройства в грунт на длину наружной секции колонны (до ее талрепа) процесс бурения останавливают, вращением кольца 13 ослабляют натяжение наружной и соседней с ней внутренней секций. Далее разъединяют кольцо 13, демонтируют его и выдвигают внутреннюю секцию из наружной до появления нижней проточки 9 над верхним торцом наружной секции. В эту проточку вставляют кольцо 13 и посредством талрепа осуществляют прижатие уплотнения 14 к седлу 16. Кольцо 15 центрирует соседние секции 7 буровой колонны. Аналогичным образом производят выдвижение остальных секций, их фиксацию и бурят скважину до проектной глубины.

Складывание секций буровой колонны производят в порядке, обратном описанному выше.

Формула изобретения

Устройство для бурения скважин, включающее породоразрушающий инструмент, телескопическую колонну, на конце которой закреплен породоразрушающий инструмент, фиксаторы телескопической колонны, размещенные в проточках ее внутренних секций, и кольцевые уплотнения, размещенные на нижних концах внутренних секций с возможностью взаимодействия с коническими седлами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, каждая внутренняя секция снабжена двумя втулками, размещенными на ее наружной поверхности между фиксатором и верхним торцом соседней секции с возможностью осевого перемещения и совместного вращения, и кольцом, соединенным с втулками посредством левой и правой резьб, при этом каждое уплотнение выполнено в форме двух усеченных конусов, сое- диненных между собой большими основаниями, а фиксаторы - в виде разъемных колец.

АЧЬ Nk ч v ч V Ч У

,т ... -Л- :.л.

$ NxVvX ч . s Л Л NS4 .

5 3s «а

. s Л Л NS4

. NI и

Г 1

Ж .

(Л -J

оо

00

л л

/J у ii i .4EaL.i

д w N

N

ч Xi

ФигЬ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для образования скважин различного назначения. Цель - повышение надежности работы. Устройство включает породоразрушающий инструмент /И/, закрепленный на конце телескопической буровой колонны 6, вращателя или забойного двигателя, фиксаторы колонны 6 и кольцевые уплотнения. Фиксаторы выполнены в виде разъемных колец /К/ 8 и установлены в верхних или нижних проточках 9 внутренних секций /С/ 7 колонны 6. На каждой С 7 между К 8 и верхним торцом соседней С с возможностью осевого перемещения и совместного вращения установлены две втулки 12, соединенные между собой К 13 посредством правой и левой резьб. Уплотнения выполнены в форме усеченных конусов, соединенных большими основаниями, и размещены на нижних концах внутренних С 7 с возможностью взаимодействия с коническими седлами 16. При вращении колонны 6 И разрушает породу. Для увеличения глубины скважины С 7 раздвигают, фиксируют К 8 и создают натяг в уплотнениях поворотом К 13 относительно втулок 12. Промывочная жидкость из С 7 поступает в полость И и выносит разбуренную породу на поверхность. 5 ил.