Способ бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B7/00 E02F5/18 

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к способам бурения СКВБЖИН. преимущественно горизонтальных и слабонаклонных.

Известен способ шнекового бурения горизонтальных и наклонных скважин, по которому забой разрушают механическим способом, а разрушенный материал удаляют из скважины шнековым буровым ставом с неразрывной шнековой спиралью, который посекционнл наращивают при бурении и сокращают при демонтаже Способ реализован в установках БВу.

Недостатком этого способа является высокая трудоемкость процессов наращивания шнеков гостава при бурении и сокращения при демонтаже, обусловленная применением ручного труда, невозможностью механизации и автоматизации процессов ориентации шнековых штанг и стыковки буровых замков

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ бурения горизонтальных и наклонных скважин по которому забой разрушают механическим способом, а разрушенный материал удаляют из скважины шнековым буровым ставом с разрывами в шнековой спирали под резьбовые буровыеззмки который механизированно наращивают при бурении и

1

О

ю о

СО

разбирают при демонтлже Способ реали чован в установках типа БГА 4

Недостатком прототипа пвляется об разование штыбуемых пробок в местах разрывов шнековой спиряли где транспор тирующая способность бурового става рав на нулю что ограни жвает глубин/ бурения скважин и затрудняет а иногда ДЗЛРРГ не возможным извлечение ШНРКОВОГО стэеа из скважины Кроме того при непрерывной по даче шнекового става на забой есть вероятность полной его заштыбовки прихвата в скважине деформации и o pbisj шнековых спиралей от буровых шганг

Цель изобретения - повышение эффек тивности процесса бурения путем усгоане- ния заштыбовки скважин в местах разрывов шнековых спиралей и полного удаления продуктов бурения из скважины

На фиг 1 изображен процесс бурения скважины на фиг 2 - процесс счистки скважины от продуктов разрушения с устройством для реализации способа

Устройство включает забурник 1, расширитель 2 прямого хода шнековую штангу 3 буровой замок 4 для соединения штанг между собой в буровой став и с буровым станком Соединенные между собой буро вые шнековые штанги образуют буровой став в котором участки шнековых спиралей длиной ( чередуются последовательно с участками разрывов шнековых спиралей

ДЛИНОЙ LD

Соединенные между собой забурник 1 расширитель 2 прямого хода и шнековыи став буоовых штанг 3 образуют буровой ин струмент

Пример В процессе бурения элементам 1 4 б/розого инструмента сообщают вращение и осевь е колебательные движе ния с суммарным перемещением на з.чбои обеспечипающим заданную длину бурения Псхв При движении инструмента на забой по стрелке А расширитель 2 прямого хода и забурник 1 разрушают его и продукте раз рушения попадают в зону работы первой шнековой штанги с рабочей длиной Ьц,т и длиной участка шнековой спирали Ьш и перемещаются буоовым ставом до участка разрыва шнековой спирали Lp При обрат ном движении инструмента от забоя по стрелке В на величину метшую по стрелке А продукты разрушения перемета ются дальше к устью скважины

Затем буровой инструмент вновь под ают на забои по стрелке А и порции продук тов разрушения за-ваты воете я и перемещается учас т ком I юпос ТРИ мне коаои спирали втор 1 о ЧгзГюя . штчнги a расшириг П )PT ч hon и

новая пооция продуктов разрушения попа дает в зону работы первого шнека

Многократное повторение указанных колебательных циклов приводит к бесгпзребоиной выдаче продуктов бурения к устью скважины без накопления их в местах разрывов чжековои спирали L ( Длина переме щения шнекового ГТЭРЧ в сторону транспортирования обеспечивается не

0 меньше длины наибольшего разрыва шне ковой спирали Lp для предотвращения даже частичного накопления продуктов бурения в разрывах шнека Скорость подачи в сторону, противоположную транспортированию

5 ограничивается величиной перемещения шнекозого става на длину одною шага спирали за время одного его оборота что пред отвращает перемещение продуктов разрушения в сторону противоположную

0 направлению транспортирования

За каждый цикл колебаний буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении от забоя тем самым до5 бивчясь постоянного углубления скЕ)ажины Для полной очистки скважины целесообразно прекратить разрушение забоя и путем циклического перемещения вращаю щегося шнекового бурового става в направ0 лении забоя и от него на величину не меньшую Lp очистить скважину При этом число циклов должно быть не меньше числа разрывов спирали Указанные операции справедливы и при расширении пионерных

5 скважин обратным ходом

Применение способа позволяет предот- воатить образование ш ыбующих пробок в местах разрывов шнексвой спирали обеспечить полную очисткч скважины от продук0 тсв буорний и предотЕрагить заклинивание шнекового бурового става при обратном ходе бурового става и его порыв

Формула изобретения 51 Способ бурения горизонтальных и

слабонаклонны скважин включающий меха- ничес.ор разрушение забоя инструментом и удаление продуктов разрушения сращаю- шимся шнековым буровым ставом, переме- 0 шлющимся по оси скважины и имеющим разрывы шнековой спирали отличающийся гем что с целью повышения эффективности процесса бурения за ,чет исключения возможности заштыбовки сква- 5 жпны в разрывах шнековых спиралей и полно и о н и г т к и скважин от продуктов разр, L 1ения вращающемуся шнекозому буровому сообщают колебательные движения в осевом направлении с амплитудой грогн шэющеи за каждый цикл колебаний

длину наибольшего разрыва шнеювом спи рали, а скорость подачи в направлении об ратном направлению транспортирования ограничивают величиной перемещения шнекомго бурового става на длину одного шага шм ексвой спиреи за время одного его обооота, поймем за каждый цикл колебании шнековый буровой стае с инструментом пе ремещают в направлении забоя на величи

HV хода болы i/ю чем при перемещении о, тчбоч

2 Способ по п 1 отличающим там нто периодически углубление сквлжшы 5 прекращают и шнековый буровой став пере МГЩРЮТ в обоих направпениях колебатель ного с количеством циклов не меньшим количества разрывов шнековои спи;али

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться в строительстве при проходке скважин шне- кобуровым инструментом Цель изобретения - повышение эффективности процесса бурения за счет исключения возможности заштыбовки скважины в разрывах шнеко- вых спиралей и полной очистки скважин от продуктов разрушения Для этого вращающемуся шнековому буровому ставу сообщают колебательные движения в осевом направлении с амплитудой, превышающей за каждый цикл колебаний длину наибольшего разрыва шнековой спирали. Скорость подачи в направлении, обратном направлению транспортирования, ограничивают величиной перемещения шнекового буроного става на длину одного шага шнековой спирали за время одного его оборота Причем за каждый цикл колебэний шнековый буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении от забоя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил Ё

/// /// /// /// ///

It

Ьскв

Щи г 2