Способ колонкового бурения скважин большого диаметра Советский патент 1991 года по МПК E21D1/06 E21B25/00 

Изобретение относится к сооружению шахтных стволов, вентиляционных каналов, шурфов, буронабивных свай и может быть использовано в горном деле, строительстве и при разведке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения - повышение безопасности колонкового бурения за счет уменьшения частоты контактов с зарядом обслуживающего персонала.

На фиг.1 показана скважина большого диаметра с пилот-скважиной и размещенной в ней гирляндой зарядов, разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1 (при заполнении пилот-скважины быстротвердеющим раствором через став труб).

Способ колонкового бурения скважин большого диаметра осуществляют следующим образом.

Выполняют бурение пилот-скважины 1 на глубину и по оси скважины 2 большого диаметра. Собирают в гирлянду заряды 3, для чего их последовательно соединяют на поверхности с помощью троса А. Каждый заряд 3 состоит, например, из нескольких размещенных в корпусе радиально установ- ленных кумулятивных патронов и взрывателя нажимного действия, Гирлянду зарядов 3 опускают на тросе 4 в пилот-скважину и удерживают в подвешенном состоянии, при этом нижний в гирлянде заряд размещают на забое пилот-скважины, а остальные заряды - с интервалом, соответствующим длине рейсовой углубки скважины 2 большого диаметра. Вместе с зарядами 3 в пилот-скважину 1 опускают до ее забоя став труб 5, по которому затем подают в нее быстротвердеющий раствор 6, например глиноцементную смесь с добавлением жидкого стекла. До наступления момента схватывания раствора став труб 5 извлекают из пилот-скважины на поверхность. Извлечение става труб 5 из пилот-скважины 1 можно осуществлять также одновременно с подачей в нее раствора 6.

После схватывания раствора, когда заряды 3 жестко закрепятся в пилот-скважине, убирают внешнюю подвеску гирлянды и начинают бурение рейсовыми углубками скважины большого диаметра колонковым буром 7, внутри которого закреплена полая штанга 8 с долотом 9, которым разбуривают набравший структурную прочность раствор 6. Размещенными на цилиндрическом корпусе 10 колонкового бура 7 долотами 11 разрушают породу на забое скважины 2

большого диаметра. При вступлении долота 9 в непосредственный контакт с зарядом 3 осевая нагрузка передается на корпус заряда, что приводит к срабатыванию взрывателя и взрыванию вслед за этим кумулятивных патронов 12. Кумулятивные струи, воздействуя на стенки керна 13, отделяют его от массива горной породы. Керн 13 захватывают специальным приспособлением 14, иэпример цангами, размещенными внутри корпуса колонкового бура 7, и вместе с буром поднимают на поверхность. После освобождения от керна колонковый бур 7 вновь опускают в скважину 2 большого диаметра

для продолжения ее углубки. Количество рейсов определяется числом зарядов, размещенных в гирлянде. Если заряд 3 при контакте с долотом 9 не срабатывает по какой-либо причине, углубку скважины 2

большого диаметра продолжают до его полного разбуривания.

Предлагаемый способ колонкового бурения скважин большого диаметра позволяет существенно повысить безопасность

работ при рейсовом бурении и отделении керна зарядами за счет исключения в процессе углубки скважины большого диаметра контактов с зарядами на поверхности, а также работ по ликвидации неразорвавшихся зарядов.

Формула изобретения Способ колонкового бурения скважин большого диаметра, включающий бурение

пилот-скважины, рейсовую углубку соосной с ней скважины колонковым буром, размещения заряда в пилот-скважине, отделение керна от массива в конце каждого рейса взрыванием этого заряда, захват и изалечение керна из скважины вместе с колонковым буром, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности способа колонкового бурения за счет уменьшения частоты контактов с зарядом обслуживаю

щего персонала, размещаемые в пилот- скважине заряды кумулятивного действия последовательно соединяют в одну гирлянду с интервалом, соответствующим длине рейсовой углубки, а размещение гирлянды

зарядов в пилот-скважину осуществляют опусканием ее на всю глубину с одновременным заполнением пилот-скважины быстротвердеющим раствором, при этом углубку осуществляют после схватывания

раствора колонковым буром, оснащенным пилот-долотом, а взрывание заряда осуществляют контактом с ним пилот-долота.

Изобретение относится к сооружению шахтных стволов, вентиляционных каналов, шурфов, буронабивных свай и м.б. использовано в горном деле, строительстве и при разведке месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение безопасности колонкового бурения за счет уменьшения частоты контактов с зарядом обслуживающего персонала. Для этого осуществляют бурение пилот-скважины 1 на глубину и по оси скважины 2 большого диаметра. Собирают в гирлянду заряды 3 с интервалом, соответствующим длине рейсовой углубки. Гирлянду зарядов 3 опускают на тросе 4 в пилот-скважину и удерживают в подвешенном состоянии Вместе с зарядами 3 в пилот-скважину 1 опускают до ее забоя став труб 5, по которому подают быс- тротвердеющий раствор. Извлекают состав труб 5. После схватывания раствора начинают бурение рейсовыми углубками скважин большого диаметра колонковым буром (КБ) 7 Внутри него закреплена полая штанга 8 с долотом 9, которым разбуривают раствор 6. Размещенными на цилиндрическом корпусе 10 КБ 7 долотами 11 разрушают породу на забое скважины 2. При вступлении долота 9 в контакт с зарядом 3 осевая нагрузка передается на корпус заряда 3. Это приводит к срабатыванию взрывателя и взрыванию кумулятивных патронов 12. Кумулятивные струи, воздействуя на стенки керна 13, отделяют его от массива горной породы. Керн 13 захватывают приспособлением, например цангами, размещенными внутри корпуса КБ 7, и вместе с буром поднимают на поверхность. 2 ил. сл С сь (л 00 СО

(Риг. I