Устройство для бурения скважин в газодинамических пластах Советский патент 1980 года по МПК E21B21/00 E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бурении скважины на газодинамических пластах. Известно оборудование для регулирования Дс вдения в скважинах, включающее превентор и штуцер 1. Однако это устройство не может обеспечить достаточного противодавления в условиях подземного бурения. Известно устройство для бурения скнажин, включающее породоразрушающий инструмент герметизатор, буровой став с обратным клапаном, установленным в нем, емкость для промывочной жидкости, соединенную с буровым насосом, сальник, в боковой части которого установлен патрубок, и механизм управления давлением промывочной жидкости 2. Целью изобретения является плавное регулирование противодавления горным породам промывочной жидкостью в течение всего цикла работ, связанных с бурением. . Это достигается тем, что механизм управления давлением промывочной жидкости содержит шламовый насос и отстойник, соединенные между собой, причем шламовый насос соединен посредством патрубка с герметизатором, а емкость для промывочной жидкости соединена с буровым насосом. На чертеже представлено устройство, общий вид. Комплект оборудования включает буровой станок с буровым ставом 1, оснащенным обратным клапаном 2, герметизатор 3 устья скважины с выкидным патрубком, буровой 4 и шламовый 5 насосы, емкость 6 промывочного агента, отстойник 7. Устройство работает следующим образом. Буровой став 1 с обратным клапаном 2 пропускают в устье скважины и устанавливают герметизатор 3, обеспечивая при этом вращение и подачу бурового става 1 на забой. В процессе бурения в буровой став 1 через обратный клапан 2 подают насосом 4 промывочный агент, который омывает забой скважины и вместе с продуктами разрушения поступает в выкидной патрубок, шламоBorb насоса 5, работающего в противотоке с буровым насосом 4. При наращивании става 1 буровой насос 4 выключают, оставляя в работе шламовый насос 5, предварительно подключив его всасывающий патрубок к патрубку емкости б с промывочным агентом и изменив режим его работы. Производительность и давление, развиваемые при этом шламовым насосом 5, выбирают из условия сохранения постоянного давле:ния промьшочногр агента и полости скважины при имеющихся утечках его в окружающий массив. Чтобы возобновить процесс бурения, вновь включают буровой насос 4, всасыва. ющий патрубок шламового насоса 5 соединяют с патрубком отстойника 7, а расход и потери напора в шламовом насосе 5 изменяют, меняя режим его работы так, чтобы обеспечить постоянное давление в полости скважины. Далее операции повторяются. В устройстве может быть использовано серийное буровое оборудование. В качестве герметизаторов могут служить превентеры, применяемые при бурении на нефть и газ. Шламовыми насосами могут служить грязевые (шламовые) насосы перменной характеристики. Таким образом, предложенное устройство для бурения скважин в газодинамических пластина;Х позволяет при использовании комплекса серийного оборудования достичь постоянного давления промывочного агента в полости скважины как в процессе бурения, так и во время наращивания става, что значительно повышает эффективность внутрипластового бурения по пластам, опасным по внезапным выбросам угля и газа. Формула изобретния Устройство для бурения скважин в газодинамических пластах, включающее породоразрушающий инструмент, герметизатор, буровой став с обратным клапаном, установленным в нем, емкость для промывочной жидкости, соединнную с буровым насосом, сальник, в боковой части которого установлен патрубок, и механизм управления давлением промывочной жидкости в полобти скважины, отличающееся тем, что, с целью плавного регулирования противодавления горным породам промывочной жидкостью в течение всего цикла работ, связанных с буреним, механизм управления давлением промывочной жидкости содержит шламовый насос и отстойник, соединенные между собой, причем шламовый насос соединен посредством патрубка с герметизатором, а емкость для промывочной жидкости соединена с буровым насосом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. ПаУент США № 3443643, кл. Е 21 В 21/00, оЬублик. 1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 365466, кл. Е 21 С 13/02, 1971 (прототип).