Способ разбуривания восстающих скважин Советский патент 1990 года по МПК E21B3/00 

10

15

20

25

диняются между собой посредством резьбы. В муфте выполнена расточка 10. В последней подвижно размещена втулка 11, имеющая бурт 12, а также упругий элемент 13, взаимодействующий с буртом 12 втулки 11, имеющей торец J4, От выпадения в осевом направлении втулка 11 удерживается стопорным кольцом 15. Втулка 11 имеет осевой к анал 16, площадь сечения i OToporo эквивалентна площади сече- -|ия канала 9 штанги.

I В канале 9 штанги и канале 16 подвижной в тулки 11 подвижно размещена Обойма 17, имеющая осевой канал 18, Площадь сечения которого эквивалентна площади сечения канала 19 штуцера 20, укрепл енного в буровом зам- Ке 21 .

На конце обоймы 17 установлен корпус 22 с обратным клапаном 23, напри- Мер, лепесткового типа. Второй конец Обоймы 17 подвижно размещен в канале 16 подвижной втулки 1. Для уплотнения сопряжения подвижной обой- 5Ы 17 со штуцером 20 на ней (обойме) укреплено уплотнение 24. -Подвижная обойма 17 имеет пазы 25. К подвижной Обойме пгарнирно прикреплены упоры 26, взаимодействующие с упругими элементами 27. Для уплотнения сопряжения на подвижной обойме установлена манжета 28. Сопряжение расточки 10 с каналом 9 образуют внутренний бурт 29. Штуцер 20 может сопрягаться с толкателем 30, имеющим оголовок 31 И плато 32. В толкателе выполнен осевой канал 33.

Станок установлен на месте бурения. Замок 21 опущен за счет сокра- Щения гидроцилиндров подачи в крайнее нижнее положение. Штанга укреплена в замке. Штуцер20 замка входит 8 подвижную обойму 17. Упоры 26 упираются в торец 14 подвижной втулки t 1 , которая находится в нижнем положении и прижата упругим элементом 13 к кольцу 15.

Включают механизм подачи, вращатель и насосную установку станка. Штангу с укрепленным на ней исполнительным органом.подают к забою (исполнительный орган не показан). Воду От насосной установки (не показана ) через замок 21 и штуцер 20 замка подают в канал 18 подвижной обоймы 17, мз которого она попадает в обратный клапан-23, отжимает его и попадает

30

35

45

50

55

0

5

0

5

0

5

5

0

5

в канал штанги, на которой укреплен исполнительный орган. Из этой штанги вода через форсунки попадает на забой.

После бурения на длину штанги последнюю устанавливают на подхват 5 станка, для чего подхват закрывают. После установки первой штанги на подхват замок отводят в крайнее нижнее положение и в него устанавливают новую штангу. Замок вместе со штангой подают к штанге, установленной на подхвате. После того, как ниппель 7 новой штанги войдет в муфту 8 штанги, установленной на подхвате, включают вращатель и штанги свинчиваются. При свинчивании ниппель новой штанги воздействует на торцовую пон верхность подвижной втулки 11 первой штанги, установленной на подхвате. Подвижная втулка перемещается в осевом направлении и снижает упругий элемент 13. Перемещение втулки 11 вызывает перемещение подвижной обоймы 17 в канале 9 штанги. Перемещение обоймы возможно из-за воздействия втулки на упоры 26. При перемещении обоймы внутренний бурт 29 воздействует на упоры 26, поэтому последние погружаются в пазы 25. Процесс перемещения обоймы заканчивается при полном погружении упоров в пазы и упора втулки 11 во внутренний бурт 29. Упругий элемент 13 максимально сжат. Перемещение втулки 11 заканчивается по окончании процесса свинчивания штанг. После этого свинчивается подвижная обойма 17 под действием собственного веса и веса столба жидкости, находящейся в первой штанге по осевому каналу 9 второй штанги, опускается на штуцер 20 бурового замка. При опускании подвижной обоймы упругий элемент 27 выводит упоры 26 из пазов 25. Вывод осуществляется в момент попадания упоров 26 в расточку 10. Одновременно с раскрытием упоров подвижная обойма сопря- Гс.ется через уплотнение 24 со штуцером 20 .замка. При сопряжений обоймы 17 со штуцером 20 упоры 26 опираются (взаимодействуют ) на подвижную втулку 11 новой щтанги.

Включают насосную установку станка. Воду через канал штуцера подают в подвижн то обойму и из нее через клапан 23 - в осевой канал 9 первой штанги. Начинается процесс бурения на

5 . д)тину штанги. По окончании бурения на длину новой штанги уже две штанги удерживаются подхватом 5. Замок вновь осоединяют от штанги, отводят в крайнее нижнее положение, вставляют в него третью штангу, и цикл бурения повторяют. Количество циклов и, следовательно, количество штанг в буровом ставе определяется длиной скважины .

Способ разбуривания поинертной скважины обратньш ходом с описанным ставом осуществляют следующим образом.

Исполнительный орган переднего хода заменен на исполнительный орга обратного хода. Клапан 23 находится в последней штанге. Подвижная обойма 7 взаимодействует со щтуцером замка. Упругий элемент 13 разжат. Подвижная втулка 11 упирается в стопорное кольцо I5. Конец подвижной обоймы 17 с упорами 26 находится в расточке 10 муфты 8. Упоры 26 упругими элементами 27 выведены из пазов 25 и опираются на торец 14 подвижной втулки 1I. Нижний торец втулки 11 расположен с возможностью взаимодействия с торцом ниппеля 7 для перемещения втулки в крайнее положение.

Для осуществления процесса разбуривания устанавливают собранный буровой став на подхват первой штангой от станка,- после чего замок отводят в крайнее нижнее положение и в него вставляют толкатель 30. При отсоединении замка от става вода в нем удерживается клапаном 23.

Толкатель 30 имеет оголовок 31 и плато 32. В толкателе выполнен осевой канал 33.

После установки толкателя в замок включают механизм подачи станка. Замок вместе с толкателем без вращения подают к буровому ставу, установленному на подхвате. Толкатель 30 входит, в канал 9 штанги, установленной на подхвате. Продолжая пода- .чу замка к.штанге, толкателем 30 подвижная обойма 17 перемещается по осевому каналу штанги. В конце хода замка происходит его соединение со щтангой, находящейся в подхвате. В этот момент обойма 17, а вместе с ней упоры 26, утопленные в пазы 25, размещаются выше подвижной втулки 11 предпоследней штанги.

6

По окончании операции подачи толкателя в штангу и захвата щтанги замком она С штангаj освобождается от подхвата.

Механизм подачи включают на обратный ход. Включают вращате1 ь станка. Осуществляют процесс разбуривания обратным ходом (т.е. исполнительный орган подтягивается к станку). Процесс разбурнвания осуществляется на длину .штанги.

В начале разбуривания включают насосную утсановку бурового станка. Воду через канал 19 щтуцера подаю-- в канал 33 толкателя 30 и далее в канал 18 подвижной обоймы 17. Вода из канала 18 попадает в обратный клапан 23, отжимает его и попадае - по каналу бурового става к исполнительному органу.

25

30

5

0

5

0

5

По окончании цикла бурения на дл, ну штанги став ставится второй штангой от станка на подхват. Перва штанга свободна. Насосную установку выключают. Вращатель реверсируют нэ отвинчивание штанги. Отвинчивание штанги приводит к тому, что торец ниппеля 7 освобождает подвижную BTyj ку 11. Упругий элемент 13 разжимается и втулка занимает нижнее положение. Отсоединенная от бурового става штанга вместе с толкателем и замком опускается до занятия замком нижнего положения. При опускании штанги с толкателем опускается также подвижная обойма 17. В конце отвинчивания штанги от бурового става упоры 26 входят в расточку 10 муфты 8 штанги, установленной на подхвате. Упоры 26 упругими элементами 27 выводятся из пазов 25 и упираются в торцовую поверхность подвижной втулки. Обратный клапан 23 закрыт и удерживает столб ВОДЬ в ставе.

После отвинчивания штанги ее убирают из замка, а толкатель оставляют в замке. Затем повторяют цикл разбуривания, проведя вновь все описанные операции.

Данное техническое решение позволяет одним, и тем же с.тавом и станком осуществлять бурение пионерных скважин прямым ходом и разбуривать их обратным ходом с подачей воды к исполнительному органу.

Формула изобретения

Способ разбуривания восстающих сквахсин, включающий вращение бурового става и подачу бурового става посредством перемещения замка обратным кодом к станку с подаче воды на по- родоразрушлющий инструмент через осе всй канал бурового става, в котором установлен обратный клапан, сокраше- |ше бурового става путем последовательного отсоединения отдельных щтаи |С размещением при этом бурового ста- Ьа на подхвате, отличающий- Ь я тем, что, с целью повьшения про Изводительности разбуривания и повышения безопасности работ, при фик- ;сации бурового става на подхвате от- ;соединяют от бурового стана замок

и перемещают его в крайнее нижнее положение, устанавливают в замок толкатель, который осевым перемещением замка вверх вводят в первую от станка штангу, путем дальнейшего перемещения толкателя в штанге перемещают клапан из первой штанги во вторую до захвата замком первой штанги, после чего убирают подхват и осуществляют процесс разбуривания на длину штанги, далее вышележащую штангу устанавливают на подхват, а нижележащую извлекают из замка, оставляя при этом в последнем толкатель, осевым перемещением замка вводят толкатель в следующую штангу и все операции повторяют в указанной последовательности.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разбуривания пионерных скважин. Цель - повышение производительности разбуривания и повышение безопасности работ. Для этого буровой став (БС) вращают и посредством перемещения замка обратным ходом подают его к станку. Через осевой канал БС, в котором установлен обратный клапан, подают воду на породоразрушающий инструмент. После бурения осуществляют сокращение БС путем последовательного отсоединения отдельных штанг (Ш), а БС при этом размещают на подхвате. При фиксации БС на подхвате от БС отсоединяют замок и перемещают его в крайнее нижнее положение. В замок устанавливают толкатель (Т),который осевым перемещением замка вверх вводят в первую от станка Ш. Путем дальнейшего перемещения Т перемещают клапан из первой Ш во вторую до захвата замком первой Ш. Затем убирают подхват и осуществляют разбуривание на длину Ш. После этого вышележащую Ш устанавливают на подхват, а нижележащую извлекают из замка, оставляя при этом в последнем Т. Осевым перемещением замка вводят Т в следующую Ш и все операции повторяют в указанной последовательности. Способ позволяет одним и тем же БС и станком осуществлять бурение пионерных скважин прямым ходом и разбуривать их обратным ходом с подачей воды к породоразрушающему инструменту. 3 ил.

Ю 20

Фиг. 2

;j

21

32