Устройство для герметизации устья восстающей скважины

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3419389/22-03 .,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕУЛЕТИЗАЦИИ.(72) И.Н.КлиментОв и Т.С.Климентова;. тор, поворотный клапан дляперекрытия(71) Всесоюзный научно-исследователь- осевого канала корпуса, привод клаский и проектно-конструкторский : . пана и ашамоводоотводжие патрубинститут по ос)вению месторозщений ки, о т л и ч а ю щ е е с я:тем, что,полезных ископаемых, специальньм гор- с целью уменьшения габаритов и сниженнк работам, рудничной геологии . . . .ния трудоемкости по сооружению скваи маркшейдерскому делу. : . . : инны из подземной горной выработки.,(53 622.245.7(088.8) . в корпусе выполнены дополнительная(56) 1. справочник по соорякениющламоводоотводная камера и камерашахтных стволов специальниаи спосо- для размещения привода клапана.бами. Под ред. Н.Г.Трупака.И., Недраф 1, 1980, с. 329-33110 Изобретение относится к горномуделу и может быть использовано присооружении восстакщнх и наклоннонаправленных скважин иэ подземныхгорных выработок, проводимых в сложных гидрогеологических условиях, 5а также технических и артезианскихскважин с высокими напорами подземныхвод,Известно устройство для гермети"зации устья восстающей скважины,содержащее корпус с .осевым каналом,превентор, поворотный клапан для перекрытия осевого канала корпуса,привод клапана и шламоотводящиепатрубки 13. 15В этом устройстве последовательнопо оси скважины размещены тройник,флянцевая задвижка, корпус с осевымканалом (шлюзовой переходник) и кольцевой превентор, Основным недостат"ком является то, что при спускоподъемах бурового забойного инструмента с длиной более 250 мм невозможно поддерживать в скважине заданное или естественное давление, предотвратить выпуск в выработку .напорной воды, плавуна или регулироватьотвод напорных вод. Кроме того, известное устройство имеет большиепродольные габаритные размеры. Всеэто ограничивает возможность применения высокопроизводительных забойных снарядов, например гидроударни.ков, пневмоударников, погружных забойных двигателей.Целью изобретения является умень.шение габаритов и .снижение трудоемкости по сооружению скважиныиз подзеМной горной выработки.Поставленная цель достигается 40тем, что в устройстве для герметизации устья восстающей скважины, содержащем кЬрпус с осевым каналом, пре. вентор, поворотный клапан для перекрытия.осевого канала корпуса,.привод клапана и шламоводоотводящиепатрубки, в корпусе выполнены дополнительная шламоводоотводная камера и камера для размещения приводаклапана.50На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, продольный разрез; нафиг, 2 - то же, поперечный разрез,Устройство для герметизации устьяскважины состоит из корпуса 1, кольцевого превентора 2, поворотногоклапана 3 и гидромеханического привода 4,Корпус 1. имеет осевой канал 5,клапанную камеру б и две продольныеполости 7 и 8. Гидромеханический при вод 4, выполненный в виде гидроцилиндра 9, шток 10 которого, с помощью гибкой тяги 11, переброшеннойчерез блок 12, соединен с поворотнымклапаном 3. 65 Гидроцилиндр 9 размещен в продольной камере 7, изолированной от кла панной камеры б перегородкой 13, в которой имеется уплотняющий зле" мент 14 для гибкой тяги 11.Поворотный клапан 3 снабжен пружиной (не показана) и связан шарниром 15 с перегородкой 13 с возможностью перекрытия осевого канала 5 в месте соединения с клапанной камерой б.Продольная полость 8 гидравлически связана с клапанной камерой б и отводным патрубком 16. Осевой канал 5 корпуса 1 гидравлически связан с напорным 17 и шламоотводным 18 патруб" ками.Для удобства монтажно-демонтажнык операций в клапанной камере б и продольной полости 7 имеются окна с крышками (не показаны).Работа предлагаемого устройства включает подготовительный и рабочий этапы. На подготовительном этапе устройство вводится в скважину 19 и присоединяется к кондуктору 20 с помощью реэьбовой муфты 21.Гидроцилиндр 9 подсоединяют с помощью трубопроводов 22 к маслонасосу (не показано).Отводной патрубок 16 подключается через. вентиль к системе йагнетания грязевых насосов и водошламоотводу соответственно (не показано). Радиальные патрубки 17 и 18 подключаются соответственно к системе нагнетания грязевых насосов и водошламоотводу.После гидравлического подсоединения. устройства при закрытых вентилях (не показано) патрубков 17 и 18 и закрытом поворотном клапане 3 открывается кольцевой превентор 2 и в осевой канал 5 вводится забойный буровой снаряд 23 Затем кольцевой превентор 2 закрывается. С помощью гидроцилиндра 9 открывается поворотный клапан 3 и вводится в положение За,В случае значительного естественного давления подземных вод 24 в кондукторе 20 в осевом канале 5 создается противодавление промывочной жидкостью 25 через патрубок 17. Затем буровой снаряд 23 вводится в кондуктор 20 и подается на забой скважины (не показано).Процесс бурения проводится при открытом положении поворотного клапана За, закрытом кольцевом превенторе 2, закрытых патрубках 16 и 17 и открйтом радиальном патрубке 18.Перед заменой буровой забойный сняряд 23 вводится в осевой канал 5, закрываются поворотный клапан 3 и вентиль Патрубка 17, после чего последовательно открываются вентиль106 5576 1 б 7.2 Составитель И.Кепке ая, ТехредЛ,Иартяшева. Ко щеаавщтщщаввавщваттщещщавтттавт дактор О.Юрков тор ва ав аавееее тт тва аз 11019/36 . Тираж. 569 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва; Ж, РаушсЭ Подписнокомитета СССРи открытийая наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 радиального патрубка 18 и кольцевой . превентор 2.При проходке рыхлых горных .пород во время спускощподъемных операций бурового снаряда 23 через отводной патрубок создается и регулируется 5 давление промывочной жидкости 25 а, а.при вскрытии напорных вод вентиля отводного патрубка 18 и радиального патрубка 16 открываются к водошламо..отводу в положение 25 б., 1 ОУстройство обеспечивает надежное , перекрытие устья скважины и кондуктора (или в обсадных .трубах) с воэщ. можиостью одновременного регулируемого отвода:напорных вод, поддержа- ( ния давления промывочной жидкости кли естественного давления в иэолирогг 4ванной части скважины до заданных параметров. Устройство позволяет улучшить условия осуществления подготовительных и спуско-подъемных операций и в том числе с применением высокопроизводительных буровых забойных снарядов в наклонно-восстающих, пьеэометрических, опережавщих, разгрузочных, водозаборных и других скважинах, сооружаемых в сложных гидрогеологических условиях.(вскрытие зон тектонических трещин, карстовых вод, высоконапорных водоносных гори- . зонтов) и т.д.Устройство позволяет снизить трудоемкость вспомогательных работ и значительно уменьшить рааэмеры дорогостоящих подземных буровых камер.