Устройство для проходки скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН

1

Изобретение относится к сооружению скважин в рыхлых грунтах посредством ударно-канатного бурения для различного назначения при строительстве.

Известны устройства . для проходки скважин в рыхлых грунтах ударно-канатным бурением, включающие буровой снаряд, выполненный с наружным выступом и обсадную трубу с кольцевым упором, взаимодействующим с выступом снаряда{1.

Недостатком известного устройства является то, что при возвратно-поступательном движении бурового снаряда на забое наблюдается явление «порщневания, а также формирование ствола не в виде цилиндра, а в виде конусов подплыва, иногда значительного диаметра.

Наиболее близким техническим реще.нием является устройство для проходки скважин, включающее буровой снаряд, выполненный с наружным выступом и обсадную трубу с внутренним кольцевым упором i2.

Недостатки устройства выявились при сооружении скважин в различных геологогидрогеологических условиях. Главные из них - это прихваты бурового снаряда внутри обсадной трубы, за счет попадания П020ДЫ между наружной стенкой бурового

ты

снаряда (желонки) и внутренней стенкой обсадной трубы при углублении в породу.

Кроме того, существующая конструкция устройства практически не обеспечивает извлечения обсадной трубы из скважины по достижении проектной глубины, что при ее длине от 3-х до 5-ти метров значительно снижает экономическую эффективность применения высокопроизводительного устройства.

Целью изобретения является повыщение надежности работы устройства путем снижения количества аварийных ситуаций.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для проходки скважин, включающем буровой снаряд с наружным выступом и обсадную трубу с внутренним кольцевым упором, обсадная труба снабжена лопастями и дополиительным внутренним кольцевым упором, размещенным в верхней части ее с возможностью взаимодействия с выступом снаряда, при этом в обсадной трубе выполнены прорези, в которых размещены лопасти с возможностью перемещения их в оосевом и радиальных направлениях.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - видЛ фиг. I; на фиг. 3- показана конструкция выдвижных лопастей на обсадной трубе.

Устройство состоит из бурового снаряда 1 переменного сечения с наружным выступом 2, обсадной трубы 3 с внутренними кольцевыми упорами 4 и 5 на ее концах, причем на наружной поверхности обсадной трубы 3 монтированы выдвижные фиксирующие лопасти 6. Обсадная труба 3 выполнена с фигурными прорезями 7 для перемещения лопастей 6, закрепляемых в положениях 1 и 2 (см. фиг. 3) ограничивающей -8 и опорной 9 лластинамИ. На концах обсадной трубы 3 выполнены конические сужения 10, служащие для избежания задиров стенок скважины при погружении и извлечении обсадной трубы. Разность диаметров окружности, проведенной по концам лопастей 6 и обсадной трубы выбирается из обычного соотношения при бурении желонкой с одновременным креплением трубами. Для снижения сопротивления при подъеме устройства предусматривается конструкция крепления лопастей 6 с возможностью их радиального перемещения внутри обсадной трубы 3. Это достигается тем, что при перемещении лопасти 6 ограничивающая пластина 8 свободно проходит в уширенную часть прорези 7.

Устройство работает следующим образом.

При сбрасыванни на забой буровой снаряд,/ (см. фиг. 1) углубляет скважину и, продвигаясь вниз, ударяет своими наружными выступами 2 по нижнему кольцевому внутреннему упору 4 обсадной трубы 3, что обеспечивает разработку ствола без подплывов и обрушений, особенно в зоне работы верхней (наиболее опасной) части желонки.

По мере наполнения бурового снаряда / породой устройство извлекают на поверхность. При этом наружные выступы 2 бурового снаряда / взаимодействуют с верхним кольцевым внутренним упором 5 обсадной трубы 3, а фиксирующие лопасти 6 перемещаются внутрь обсадной трубы 3 в радиальном направлении (см. фиг. 3).

Выдвижение лопастей 6 происходит при углублении устройства, при этом лопасти 6 располагаются в верхней узкой части фигурной прорези 7 на обсадной трубе 3

посредством ограничивающей и опорной пластин S иР. |Когда устройство извлекается, лопасть 6 перемещается из положения I в положение II и ограничивающая пластина 8 попадет внутрь обсадной трубы 3

через ущиренную часть прорези 7, значительно уменьшая сопротивление извлечения устройства.

Экономический эффект от применения устройства обеспечивается за счет многократного применения извлекаемой обсадной трубы, постоянно взаимодействующей с буровым снарядом, позволяющими исключать операции по наращиванию обсадных труб, совместить работы по обсадке скважины с собственно бурением и уменьшить объем породы, извлекаемой с забоя за счет уменьшения подплыва и обрушения породы на забое.

Формула изобретения

Устройство для проходки скважин, включающее буровой снаряд с наружным выступом и обсадную трубу с внутренним

кольцевым упором, отл ича ющееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, обсадная труба снабжена лопастями и дополнительным внутренним кольцевым упором, размещенным в верхней части

ее с возможностью взаимодействия с выступом снаряда, при этом в обсадной трубе выполнены прорези, в которых размещены лопасти с возможноостью перемещения их в осевом и радиальном направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.(Куличихин Н. .И. и др. Разведочное бурение., М., «Педра, 1973, с. 298-299,

рис. 105.

2.Авторское свидетельство СССР № 623948, кл. Е 02 D 17/14, 1977.

ВБидБ