Устройство для бурения сопряженных скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B7/28 

(Л

С

Использование: при подземной и открытой разработке месторождений полезных ископаемых для отбойки горных пород. Сущность: закрепленный на бурильной колонне ударник повернут на угол 0,5 - 1,5° в продольной плоскости устройства, а в перпендикулярной к ней плоскости повернут под углом 0,5 - 1,0° с выдвижением буровой коронки по отношению к ударнику в направлении бокового смещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки. Режущая грань скалывателя, разрушающего межскважинный породный целик, выполнена с наклоном под углом 15 - 25° и также обращена в сторону перемещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки. 4 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к устройствам для бурения сопряженных скважин и может быть использовано при подземной и открытой разработке месторождений полезных ископаемых для отбойки горных пород.

Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности работы устройства при формировании щели тупиковыми сопряженными скважинами.

На фиг. 1 изображен продольный разрез по скважинам и устройству; на фиг. 2 - поперечный разрез; на фиг. 3 изображен узел крепления; на фиг. 4 - скалыватель.

Устройство для бурения сопряженных скважин представляет колонну труб 1 с переходником 4 и буровым снарядом 2 (например, пневмоударник М-48), опорные кольца 5 и 7, к которым присоединен направляющий сектор трубы 3 посредством: в месте

расположения головки бурового снаряда 2 через скалыватель 6, в месте расположения хвостовика бурового снаряда 2 через косынки опорного кольца 8 и направляющего сектора 9, которые скреплены винтом 10.

Устройство для бурения сопряженных скважин работает следующим образом.

Присоединенным к вращаемой бурильной машине колонне бурильных труб 1 буровым снарядом (например, пневмоударником М-48) с буровой коронкой пробуривают нисходящую пионерную тупиковую скважину с выходом на заданный уровень в массиве горных пород.

После извлечения из пионерной скважины бурового инструмента устанавливают в нее шаблон с отверстиями для будущих располагаемых сопряженных скважин, Бурят скважину на глубину разрушенного поверхностного слоя подошвы уступа от предыдущих взрывов (для случаев отработvj о

( О СО

ки уступов, на карьерах). Далее убирают шаблон и присоединяют к колонне бурильных труб 1 посредством переходника 4 кольцо опорное 5, устанавливают опорное кольцо скалывания 7 в проточке головки бурового снаряда 2 вместе с направляющим сектором трубы 3, при снятой буровой коронке, затем присоединяют направляющий сектор трубы 3 к кольцу опорному 5 через косынки 8 и 9 с помощью винта 10. Закрепляют буровую коронку в буровом снаряде, устанавливают направляющий сектор трубы 3 в пионерную скважину и бурят буровым снарядом 2 сопряженную скважину. Буровой снаряд 2 при этом приводится в действие энергоносителем, например, воздушно-водяной смесью, поступающей по каналам бурильных труб 1 и переходника 4. Отработанный энергоноситель по отработанным каналам выходит к буровой коронке и удаляет из-под нее буровой шлам, который через проем образуемый скалывателем и полость пионерной скважины стекает в установленные желонки, подвешенные на подъемном канате (трос), и периодически для опорожнения вытаскиваются при остановленном буровом станке.

При бурении сопряженной скважины вращающийся буровой снаряд 2 удерживается от каких-либо смещений опорного кольца скалывателя, прочно прикрепленного к направляющему сектору трубы 3. Поэтому буровой снаряд все время остается несоосным с направляющим сектором в общей плоскости скважин, т. е. ось ударника разведена с осью направляющего элемента на угол 0,5 - 1,5° в плоскости, проходящей через оси ударника, бурильной колонны и направляющего элемента, а в перпендикулярной к ней плоскости она установлена наклонно под углом 0,5 - 1,0° к оси бурильной колонны и с выдвижением буровой коронки по отношению к ударнику в направлении бокового смещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой

коронки, причем режущая грань скалывателя выполнена с наклоном под углом 15-25° и обращена в сторону перемещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки.

Благодаря этому сопряженная скважина не изменяет своего положения в пространстве относительно начальной скважины, в результате чего образуется строго

направленная щелевая полость, состоящая из двух и более параллельно сопряженных скважин. Межскважинный породный целик при этом независимо от глубины бурения остается в пределах его разрушенности клиновым скалывателем 6, прочно прикрепленным к направляющему сектору трубы 3 и опорному кольцу 7.

Формула изобретения

Устройство для бурения сопряженных скважин, включающее бурильную колонну с ударником и буровой коронкой, направляющий элемент с верхней и нижней опорами, свободно закрепленными на ударнике, и жестко закрепленный на нижней опоре скалыва- тель с режущей гранью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при формировании щели тупиковыми сопряженными скважинами,

направляющий элемент выполнен в виде сектора трубы, при этом ось ударника разведена с осью направляющего элемента на угол 0,5 - 1,5° в плоскости, проходящей через оси ударника, бурильной колонны и направляющего элемента, а в перпендикулярной к ней плоскости она установлена наклонно под углом 0,5 - 1,0° к оси бурильной колонны и с выдвижением буровой коронки по отношению к ударнику в направлении бокового

смещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки, причем режущая грань скалывателя выполнена с наклоном под углом 15-25° и обращена в сторону перемещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки.

tf «nd

ie9C9il

,NX

v-v

5-6

Фаг. 5

Вид В

иь. 4