Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B43/10 

ноглью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5. Шаг резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 5, больше шага резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 4. Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части колонны 5 и удерживают ее в крайнем верхнем и нижнем положениях от самопроизвольного перемещения вниз под действием гравитационных

сил, собственной массы и напора подземных вод сверху. При выходе на торец колонны 5 штифты 18 под действием пружины автоматически выходят под торец колонны 5. Затем трубы 7 поворачивают в обратную сторону и выводят верхний ряд пальцев из пазов 14, опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев, передают вращение пакеру 8 и отсоединяют его по левой резьбе. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых для сооружения подземных систем осушения с помощью наклонно-восстающих скважин. Цель - повышение надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны. Для этого наружная поверхность ступенчатой муфты 9 правосторонней резьбой соединена с внутренней 4 и наружной 5 фильтровыми колоннами. Внутренняя поверхность левосторонней резьбы 12 муфты 9 соединена с пакером 8. Снаряд имеет узел подачи, выполненный в виде нижнего и верхнего ряда пальцев, установленных на напорных трубах 7, Г-образного паза 14 в переходнике 2 и уступов 15 на верхнем торце пакера 8. Снаряд также имеет фиксатор перемещения, выполненный в виде втулки 16 с размещенными в радиальных каналах 17 подпружиненными штифтами 18 с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5. Шаг резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 5, больше шага резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 4. Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части колонны 5 и удерживают ее в крайнем верхнем и нижнем положениях от самопроизвольного перемещения вниз под действием гравитационных сил, собственной массы и напора подземных вод сверху. При выходе на торец колонны 5 штифты 18 под действием пружины автоматически выходят под торец колонны 5. Затем трубы 7 поворачивают в обратную сторону и выводят верхний ряд пальцев из пазов 14, опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев, передают вращение пакеру 8 и отсоединяют его по левой резьбе. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых для сооружения подземных систем осушения с помощью наклонно-восстающих скважин. возводимых из подземных горных выработок в сложных гидрогеологических условиях.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны.

На фиг.1 представлен буровой снаряд, продольный разрез; на фиг.2 - фиксатор перемещения наружной фильтровой колонны относительно внутренней (узел I на фиг.1); на фиг.3 - положение узлов бурового снаряда после обнажения внутренней фильтровой колонны; на фиг.4 - положение частей бурового снаряда во время извлечения напорных труб и пакера.

Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины включает буровой наконечник 1, соединенный с переходником 2, обратный клапан 3, установленный в переходнике 2, внутреннюю 4 и наружную 5 фильтровые колонны, установленные кон- центрично друг другу, обсадные трубы 6, соединенные с наружной фильтровой колонной 5, напорные трубы 7 с пакером 8, размещенные внутри внутренней фильтро- вой колонны 4, и ступенчатую муфту 9. Ступенчатая муфта соединена наружной поверхностью правосторонними резьбами соответственно 10 и 11 с внутренней 4 и наружной 5 фильтровыми колоннами, а внутренней поверхностью левосторонней резьбой с пакером 8, причем шаг резьбы 11 больше шага резьбы 10. Устройство также включает узел подачи наружной фильтровой колонны относительно внутренней фильт- ровой колонны, выполненный в виде нижнего 12 и верхнего 13 рядов пальцев, установленных на напорных трубяу Г-об- разного пазя 14 R переходнике 2 и уступов 15 на верхнем торце п. R и фиксятор

перемещения наружной фильтровой колонны 5 относительно внутренней фильтровой колонны 4, выполненный в виде втулки 16 с радиальными каналами 17, в которых установлены подпружиненные штифты 18с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5.

Устройство работает следующим образом.

Буровой снаряд собирают (фиг. 1) и устанавливают в скважину. При этом наружная фильтровая колонна 5 в нижней части соединена с буровым станком (не показано).

Затем с вращением и подачей промывочной жидкости производят бурение скважины и начинают вскрывать первый водоносный горизонт (фиг.З), а затем и вышележащие трещиноватые водоносные породы. В процессе бурения промывочная жидкость проходит через напорные трубы 7. поднимает обратный клапан 3 переходника 2 и идет к буровому наконечнику 1. После того, как внутренняя фильтровая колонна вышла на уровень первого водоносного пласта, наращивают буровые трубы (не показаны) и передают вращение вправо переходнику 2 верхним рядом пальцев 13. которые передают вращение (правое) наружной фильтровой колонне и ;гворачива- ют верхнюю часть наружно 4 фильтровой колонны 5 по крупной ленточной резьбе 11, после чего продолжают раздельное бурение и осевое перемещение последней при обнажении внутренней фильтровой колонны 4. При этом перемещается и вращается только верхняя часть наружной фильтровой колонны 5, а также напорные - буровые трубы, а внутренняя фильтровая колонна 4 не вращается и находится под соответствующей защитой.

Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части наружной фильтровой колонны 5 и удерживают ее на крайнем верхнем и нижнем положениях от

сзмопр )извольного перемещения вниз под действием гравитационных сил, собственной массы и напора подземных вод сверху. При выходе на торец наружной фильтровой колонны 5 штифты 18 под действием пружи- мы автоматически выходят под торец наружной фильтровой колонны 5. Затем напорные трубы 7 поворачивают в обратную (левую) сторону и выводят верхний ряд пальцев 13 из Г-образных пазов 14 опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев 12, передают вращение пакеру путем взаимодействия их с уступами 15 и отсоединяют пакер 8 по левой резьбе После этого извлекают напорные трубы 7 вместе с пакером 8 л готовят скважину к эксплуатации.

Формула изобретения

Буроньй снаряд для сооружения восста- кэшей скважины, включающий буровой наконечник, соединенный с переходником. обратный клапан, установленный в переходнике, внутреннюю и наружную фильтровые колонны, /становленные концентрично др/г другу, обсадные тпубы, соединенные с наружной фильтровой колонной, напорные

трубы с. пакером. размещенные внутри внутреннего фильтрования колонны, узел подачи и фиксатор перемещения внутренней фильтровой колонны относительно наружной фильтровой колонны, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны, он снабжен ступенчатой муфтой, соединенной наружной поверхностью правосторонней резьбой с внутренней и наружной фильтровыми колоннами, а внутренней поверхностью левосторонней резьбой с пакером, при этом узел подачи выполнен в виде нижнего и верхнего рядов пальцев, установленных на напорных трубах, Г-образного паза в переходнике и уступов на верхнем торце паке- ра, фиксатор перемещения выполнен в виде втулки с размещенными в радиальных каналах подпружиненных штифтами с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной и установлен на верхнем торце внутренней фильтровой колонны, причем шаг резьбы, соединяющей ступенчатую муфту с наружной фильтровой колонной, больше шага резьбы, соединяющей муфту с внутренней фильтровой колонной.

т-18

фиг. 2

tC

о о

Г4ю

tfi

«О