УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ С ОБРАТНОЙ ПРОМЫВКОЙМОРСКИХ СКВАЖИН Советский патент 1981 года по МПК E21B7/12 E21B21/00 

1

Изобретение относится к морскому бурению, в частности к бурению с из влечением породы обратной промывкбй.

Известно устройство для бурения в виде пульпоподъемной колонны с гидрорыхлителем на забое. Непосредственно над гидрорыхлителем установлен смеситель, к корпусу которого подведены воздухопроводный к водопроводный трубопроводы, проведенные вдоль основной пульпоподъемной колонны .

Недостатком такого устройства является необходимость постоянного регулирования режимов работы снаряда по мере увеличения глубины скважины, а также невозможность бурения вращательным способом из-за наличия трех трубопроводов.

Известно устройство для бурения с обратной промывкой морских скважин, содержащее бурильную колонну с долотом, обсадную колонну и воздухоподводящий трубопровод. Устройств во предусматривает вращательное

бурение скважин сплошным забоем и с эрлифтным способом подъема пульпы на поверхность. Буровая колонна с долотом на конце составлена из двух концентрически расположенных труб: центральной пульпоподъемной и наружной воздухопроводной объединенных над долотом смесителем. Скважина по мере бурения обсаживается обсадной колонной, Затрубное пространство заполнено водой 1.

Недостатками известного устройства являются чрезмерные затраты

5 времени на спуско-подъемные операции из-за того, что секции бурильных труб не одинарны, а состоят из двух рядов труб; малая проггускная способность пульпоподъемной ко0лонны из-за ограниченного диаметра.

Цель изобретения - повьшение эффективности бурения и узтучшениё выноса пульпы. Указанная цель достигается тем, что обсадная колонна имеет окна, сообщающие внутриколонную полость с наружной морской средой, а бурильная колонна выполнена с отверстиями, расположенными выше окон обсадной колонны и ниже уровня моря. На чертеже изображено устройство в разрезе. Устройство для бурения с обратной промывкой морских скважин состоит из бурильной колонны 1 с долотом 2, расположенных концентрически обсадной колонне 3. В верхнейчасти обсад ной колонны 3 имеется па:трубок 4 для подвода сжатого воздуха, а затрубное пространство между бурильной и о садной колоннами герметизировано спе цналы&1м устройством 5, например,вра щающимся превенторем. В нижней части, непосредбтвенно над дном моря, обсадная колонна 3 имеет сквозные ок на 6, сообщающие внутриколонную полость с наружной морской средой. Бурильная колонна 1 выполнена с отверс тиями 7, которые располагаются выше окон обсадной колонны 3 и ниже уровн моря. Подготовку к работе устройства на чинают с того, что опускают до дна моря обсадную колонну 3, и забивают ее в грунт так, чтобы окна 6 оставались в воде, по возможности ближе ко дну моря. На верхний конец обсадной колонны 3 устанавливают превенто Ь с патрубком 4, предназначенным для подачи в полость обсадной колонны 3 сжатого воздуха. Затем в обсадную колонну опускают бурильную колонну 1 с долотом 2, состоящую из отдельных труб, в том числе и трубы с отверстиями 7. Бурильную трубу с отверстиями располагают в бурильной колонне 1 так, чтобы отверстия 7 оказались под уровнем моря, но вьппе окон 6 обсадной колонны 3 на величину, равную или большую длины рейса бурения (длина рейса не превосходит дпины ведущей трубы). Бурильную тру бу с отверстиями необходимо поместит как можно глубже в море с целью боль шей эффективности бурения. Минимальная Ае величина заглубления отверстий 7 под уровнем моря должна быть больше величины превьшхения выдач;ной магистрали над уровнем моря Устройство начинает работать пос того, как одновременно с вращением оурилъной колонны в кольцевое пространство между обсадной колонной 3 и бурильной колонной 1 подают iiepes патрубок 4 воздух. Воздух оттесняет воду ниже отверстий 7 бурильной колонны 1| поступает через отверстия 7,в бурильную колонну и смещивается с водой, находящейся в верхней части бурильной колонны. В верхней части бурильной колонны 3 образуется воздушно-водяная смесь, которая имеет меньшую плотность, чем вода в затрубном пространстве. Поэтому, из затрубного пространства вода поступает через отверстия в долоте в бурильную колонну, засасывая с забоя пульпу с разрушенной породой. В то же время в обсадную колонну 3 через окна 6 непрерывно поступает вода из моря и вместе с разрушенной породой изливается через бурильную колонну 1 на поверхность. После углубления скважины на определенную, величину, зависящую от длины ведущей трубы, производят наращивание бурильной колонны. Для этого поднимают бурильную колонну от Забоя настолько, чтобы отсоединить отнее бурильную трубу с отверстиями 7. Затем между бурильной колонной, оставшейся в скважине, и бурильной трубой с отверстиями 7 наращивают новую бурильную трубу. Такое наращивание позволяет поддерживать постоянную величину заглубления отверстий 7 и, тем cabOiiM, применять компрессор одной мощности. После наращивания очередной бурильной колонны 1 цикл бурения повторяется. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в увеличении скорости бурения благодаря лучшему выносу разрушенной породы в бурильной колонне, не ограниченной в диаметре, а также сокращению времени на спуско-подъемные операции. Формула изобретения Устройство для бурения с обратной промывкой морских скважин, содержащее бурильную колонну с долотом, обсадную колонну и воздухоподводящий-трубопровод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения и