Снаряд для бурения скважин большого диаметра Советский патент 1982 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к техническим средствам, используемым при бурении скважин большого диаметра и шурфов с обратной промывкой. Известно устройство для бурения скважин, включающее бурильную колон колонковый корпус, эжектор с водоподводящими каналами, насадкой и ди фузором и породоразрушающий инструмент 1 . Недостаток известного устройства состоит в том, что при работе снаряда с обратной промывкой в глинистых породах, происходит забивание бурового инструмента выбуренной породой, что снижает механическую скорость бурения и проходку. Периодическая смена обратной на прямую несколько улучшает условия разрушения породы на забое, но не устраняет указанных недостатков. Наиболее близким к предлагаемому является буровой снаряд, включающий корпус с всасывающей трубой, струйные аппараты прямого и обратного нагнетания с пасаякамк, камерами всасывания и камерами смеиения с диффузорами и породоразрушающий инструмент с промывочными каналами 2 Недостатком этого бурового снаряда является неудовлетворительная очистка бурового инструмента от выбуренной породаа и недостаточный вынос шлама с забоя. Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет предотвращения забивания породоразрушакадего инструмента породой и улучшения очистки забоя от шлама. Указанная цель достигается тем, что снаряд для бурения скважин большого диаметра, включающий корпус с всасывающей трубой, струйные аппараты, прямого и обратного нагнетания с насадками, камерами всасывания и камерами смешения с диффузорами и породораэрушающий инструмент с промывочными каналами он снабжен кожухом, жестко соединенным с корпусом и размещенным над породоразрушающим инструментом концентрично всасываккцей трубе, образуя кольцевую полость между всасывающей трубой и корпусом, связанную с одной стороны с пролывочными каналами породоразрушающего инструмента, а к другой - с д-иффузором струйного аппарата прямого нагнетания.

На чертеже показан снаряд для бурения скважин большого диаметра, продольный разрез.

Снаряд включает породоразрушающий инструмент 1, корпус 2, водоподающую трубу 3, BcacbiBaromsTo 4 и нагнетательную 5, образующие соответственно ВОДОПС1ДВОДЯЩИЙ канал 6, всасывающий 7 и нагнетательный 8, струйный аппарат 9 обгЬатного нагнетания, состоящий из насадки 10 каМеры 11 всасывания и камеры 12 смешения с диффузором 13. Струйный аппарат 14 прямого нагнетания установлен параллельно основному в корпусе 2 и состоит из насадка 15 камеры 16 всасывания и камеры 17 смешения с диффузором 18, причем насадсзк 1.5 струйного аппарата 14 прямого нагнетания гидравлически соединена с водопроводящим каналом 6, камера 16 всасывания соединена каналом 19 с внешним пространством, а диффузор 18 гидравлически соединен с кольцевым нагнетательным каналом 20, образованным кольцевым кожухом 21, соединенным корпусом 2 с породоразрушёиощим инструментом 1, содержащим промывочные каналы 22, которые направлены на породоразрушающие элементы 23.

Устройство работает следующим образом.

Снаряд опускают в скважину 24 и по водоподводящему каналу 6 подают промывочную жидкость 25 в насадок 10 струйного аппарата 9 обратно.го нагнетания. Одновременно из канала 7 подсасывается жидкость 26 с разрушенной породой и поступает в нагнетательный канал 8. Часть жидкости 25 из водопроводящего канала 6 поступает в насадок 15 струйного аппарата 14 прямого нагнетания и при выходе подсасывает часть жидкости 27 поступающей через канал 19 из скважины 24. Далее поток проходит через камеру 17 смешения и диффузор 18 в кольцевой канал 20 и по промывочным каналам 22 подается на породоразрушаюЩие элементы 23. Это предотвращает их залипание и очищает забой скважины 24 от шлама. Поток жидкости 26 с разрушенной породой поступает к оси бурового инструмента 1 и через всасывающий 7 и нагнетательный. 8 каналы выносится На поверхность.

rtpeHMSTuecTBO предлагаемого устройства по сравнению с известными состоит в том, что повышается производительность бурения за счет предотвращения залипания породоразрушающих элементов бурового инструмента, а также обеспечивается дополнительная очистка периферийной части забоя от шлама.

Формула изобретения «

Снаряд для бурения скважин больQ шого диаметра, включающий корпус с всасывающей трубой, струйные аппараты, прямого и обратного нагнетания с насадками, камерами всасывания и камерами смешения с диффузорами и

5 породоразрушающий инструмейт с промывочными каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет предотвращения забивания пороV доразрушающего инструмента породой и улучшения очистки забоя от шлама, он снабжен кожухом, жестко соединенным с корпусом и размещенным над породоразрушающим инструментом концентрично всасывающей трубе, образуя кольцевую полость между всасывающей трубой и корпусом, связанную, с одной стороны с промывочными каналами породоразрушающего ин-струмента, ас другой - с диффузором струйного аппарата прямого нагнетания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 5 581239, кл. Е 21 В 25/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 335366, кл. Е 21 В 21/00, 1970 (прототип).