УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ ПОД НАБИВНУЮ СВАЮ Советский патент 1968 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к используемым в морском гидротехническом.строительстве нефтепромыслов устройствам для бурения скважин под набивную сваю, имеющую местные уширения.

Известное устройство содержит рычажные с шарнирным соединением ножи, смонтированные на колонне над буровым инструментом. Для привода ножей в этом устройстве используются силовые гидравлические цилиндры, смонтированные на буровой колонне.

В предложенном устройстве буровая колонна выполнена в нижней части с полым поршнем, к штоку которого прикреплены нижние звенья ножей, и с втулкой, соединенной с верхними звеньями ножей, а также с внешней по отношению к колонне трубкой, соединяющей над- и подпорпгневое пространства. Над полым поршнем смонтирован шток с пробкой, которая, закрывая отверстие в поршне, прекращает тем самым поступление промывочной жидкости во время бурения уширения. Ножи выполнены полыми с каналами для промывочной жидкости и соединены с корпусом гибкими шлангами. Таким образом промывочная жидкость может быть использована для привода ножей.

На фиг. 1 изображено устройство при начале бурения скважины; на фиг. 2 дана схема работы устройства при бурении скважины под местные уширения сваи.

В предлагаемом устройстве буровая колонна 1 имеет в нижней части полый поршень 2. К его штоку (квадрату) 3 прикреплены нижние звенья рычажных ножей 4, смонтированных на колонне над буровым инструментом 5. Верхние звенья ножей соединены со втулкой, также расположенной в нижней части буровой колонны. Над- и подпоршневое пространства соединяются трубками 6. Во входное отверстие поршня вмонтирован штуцер 7.

Над полым поршнем смонтирован шток 8, имеющий на своем нижнем конце коническую пробку 9. Верхний конец штока продевается в направляющую втулку. Во время подъема штока 3, когда раздвигаются ножи, пробки перекрывает отверстие в штуцере. Рычажные ножи выполнены полыми и снабжены режущими зубьями, между (которыми располагаются каналы для промывочной жидкости. Жидкость поступает к каналам по гибким шлангам 10, соединенным с корпусом устройства.

Устройство работает следующим образом.

При бурении скважины буровым инструментом 5 ножи 4 не участвуют в работе, они сложены по бокам корпуса. Промывочная жидкость полностью проходит на буровой инструмент 5, трубки 6 перекрыты поршнем 2, усилие на поршень направлено сверху вниз. Диаметр штуцера подбирается так, чтобы при данной производительности насоса создать необходимое давление на поршень, превышающее вес колонны, и этим препятствовать раскрытию ножей 4.

Для ввода в действие ножей 4 давление промывочной жидкости временно прекращается. Вращением и опусканием колонны ножи 4 слегка разводятся, и поршень сдвигаясь с места, открывает трубки 6. Затем подача жидкости возобновляется. После открытия трубок 6 она поступает не только в надпоршневое, но и в поршневое пространства, уменьшая усилие, действующее на поршень сверху. Поэтому противодействие весу колонны со стороны жидкости уменьшается, и ножи складываются под действием этого веса. Попадающая под поршень 2 жидкость через гибкие шланги 10 поступает к ножам 4 для промывки режущих зубьев. Одновременно с раскрытием ножей 4 канал, через который жидкость попадает на буровой инструмент, перекрывается пробкой 9. Поэтому с начала уширения часть жидкости поступает на ножи, а меньшая - на буровой инструмент.

1. Устройство для бурения скважины под набивную сваю, имеющую местные уширения, содержащее рычажные с шарнирным соединением ножи, смонтированные на колонне над буровым инструментом, отличающееся тем, что, с целью использования промывочной жидкости для привода ножей, буровая колонна выполнена в нижней части с полым поршнем, к штоку которого прикреплены нижние звенья ножей, и втулкой, соединенной с верхними звеньями ножей, а также с внешней по отношению к колонне трубкой, соединяющей над-и подпоршневое пространства.

2. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что, с целью прекращения поступления промывочной жидкости во время бурения уширения, над полым поршнем смонтирован шток, имеющий на своем нижнем конце пробку, закрывающую отверстие в поршне.

3. Устройство по п.п. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью очистки ножей во время бурения уширения, они выполнены полыми с каналами для промывочной жидкости и соединены с корпусом посредством гибких шлангов.