Способ бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 Ь:АМЗА Т вой став с и правлении струментом перем забоя на вели при перемещени щают в нану хода Бтзабоя 1 большую, чем з,п. ф-лы, 2 ил щения при дем менением ручн механизации и ориентации шн ровых замков. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Кузбасский политехнический институт(56) Патент Великобритании М 1241122,кл, Е 1 Р, опублик. 1971.Сафохин и др, Машины и инструмент длябурения скважин на угольных шахтах, М,:Недра, 1985, с. 65, рис. 3.1.а.(54) СПОСОБ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЪНЫХ И СЛАБОНАКЛОННЫХ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться встроительстве при проходке скважин шнекобуровым инструментом, Цель изобретения - повышение эффективности процесса Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к способам бурения скважин, преимущественно горизонтальных и слабонаклонных.Известен способ шнекового бурения горизонтальных и наклонных скважин, по которому забой разрушают механическим способом, а разрушенный материал удаляют из скважины шнековым буровым ставом с неразрывной шнековой спиралью, который посекционно наращивают при бурении и сокращают при демонтаже. Способ реализован в установках БВу,Недостатком этого способа является высокая трудоемкость процессов наращивания шнековогостава при бурении исокра 5 О 1701903 А Е 21 С 1/00, Е 21 В 7/00 бурения за счет исключения возможности заштыбовки скважины в разрывах шнековых спиралей и полной очистки скважин от продуктов разрушения, Для этого вращающемуся шнековому буровому ставу сообщают колебательные движения в осевом направлении с амплитудой, превышающей за каждый цикл колебаний длину наибольшего разрыва шнековой спирали. Скорость подачи в направлении, обратном направлению транспортирования, ограничивают величиной перемещения шнекового бурового става на длину одного шага шнековой спирали за время одного его оборота, Причем за каждый цикл колебаний шнековый буронтаже, обусловленная приго труда, невозможностью автоматизации процессов ковых штанг и стыковки буим по технической сущму результату к предлая способ бурения аклонных скважин. по рушают механическим енный материал удаляковым буровым ставом овой спирали под резь- и, который механизироют при бурении и Наиболее близк ности и достигаемо гаемому являетс горизонтальных и н которому забой раз способом, а разруш ют из скважины шне с разрывами в шнек бовые буровыезамк ванно нара щива45 50 разбирают при демонтаже Способ реализован в установках типа БГА Недостатком прототипа является образование штыбуемых пробок в местах разрывов шнековой спирали, где транспортирующая способность бурового става равна нулю, что ограничивает глубину бурения скважин и затрудняет, а иногда делает невозможным извлечение шнекового става из скважины. Кроме того, при непрерывной псдаче шнекового става на забой есть вероятность полной его заштыбовки, прихвата в скважине, деформации и орыва шнековых спиралей от буровых штанг,Цель изобретения - повышение эффективности процесса бурения путем устоанения заштыбовки скважин в местах разрывов шнековых спиралей и полного удаления продуктов бурения из скважины.На фиг. 1 изображен процесс бурения скважины; на фиг, 2- процесс очистки скважины от продуктов разрушения с устройством для реализации способа,Устройство включает забурник 1, расширитель 2 прямого хода, шнековую штангу :3, буровой замок 4 для соединения штанг между собой в буровой став и с буровым станком, Соединенные между собой буровые шнековые штанги образуют буровой став, в котором участки шнековых спиралей длиной .шлх чередуются последовательно с участками разрывов шнековых спиоалей длиной Ь.Соединенные между собой забурник 1, расширитель 2 прямого хода и шнековый став буоовых штанг 3 образуют буровой инструмент,П р и м е р. В процессе бурения элеменгам 1-4 бурового инструмента сообщают вращение и осевые колебательные движения с суммарным перемещением на забой, обеспечивающим заданнуо длину буречия йсхв, При движении лнструмента на забой по стрелке А расширитель 2 прямого хода и забурник 1 разрушают е, о и продукты разрушения попадают в зону работы первой шнековой штанги с рабочей длиной Ьпп. и длиной участка шнзковой спирали Ьчс и перемещаются буровым ставом до участка разрыва шнековой спиралир, При обратном, движении инструмента от забоя по стрелке В на величину меньшую, чем по стрелке А, продукты разрушения перемеща. ются дальше к устью ск важи 1 ы.Затем буровой инстоумент вновь подают на забой по стрелке А и порции продуктов разрушения захватывается и перемещается участком ., лопастей шнековой спирали второй от забоя шнековой штанги, а расширитель разрун,ает забой и.10 15 20 25 0 35 40 новая порция продуктов разрушения попадает в зону работы первого шнека.Многократное повторение укаэанных колебательных циклов приводит к бесперебойной выдаче продуктов бурения к устью скважины без накопления их в местах разрывов шнековой спирали Е.;Холина перемещения шнекового става в сторону транспортиоования обеспечивается не меньше длины наибольшего разрыва шнековой спиралир для предотвращения даже частичного накопления продуктов бурения в разрывах шнека, Скорость подачи в сторону, противоположную транспортированию, ограничивается величиной перемещения шнекоаого става на длину одного шага спирали за время одного его оборота, что предотвращает перемещение продуктов разрушения в сторону противоположную направлению транспортирования,За каждый цикл колебаний буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении от забоя, тем самым добиваясь постоянного углубления скважины.Для полной очистки скважины целесообразно прекратить разрушение забоя и путем циклического перемещения вращающегося шнекового бурового става в направлении забоя и от него на величину. не меньшуюР, очистить скважину, При этом число циклов должно быть не меньше числа разрывов спирали. Укаэанные операции справедливь: и при расширении пионерных скважин обратным ходом,Применение способа позволяет предотвоатить образование штыбующих пробок в местах разрывов шнексвой спирали, обеспечить полную очистку скважины от продуктов буоения и предотвратить заклинивание шнекового бурового става при обратном ходе бурового става и его порыв,Формула изобретения 1, Способ бурения горизонтальных и слабонаклонньх скважин, включающий механическое разрушение забоя инструментом и удаление продуктов разрушения вращающимся шнековым буровым ставом, перемещающимся по оси скважины и имеющим разрывы шнековой спирали, о т л и ч а юш и й с я тем что, с целью повышения эффективности процесса бурения за счет исключения возможности заштыбовки скважины в разрывах шнековых спиралей и полной очистки скважин от продуктов разрушения, вращающемуся шнековому буровому ставу сообщают колебательные движения в осевом направлении с амплитудой, превышающей за каждый цикл колебаний1 ц 1903 Вг 1 Составитель Е.СтолбцовТехред М.Морггнтал Корректор О.ципле Редактор И.Касарда Заказ 4520 ТиражВНИИПИ Гос а ствПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро , Гдлину наибольшего разрыва шнековой спирали, а скорость подачи в направлении, обратном направлению транспортирования, ограничивают величиной перемещения шнекоцго бурового става на длину одного шага шНековой спирали за время одного его оборота, причем за каждый цикл колебаний шнековый буровой став с инструментом перемещают в направлении забоя на величину хода большую, чем при перемещении отзабоя,2, Способпоп.1, отличающийсятем, что периодически углубление скважины5 прекращают и шнековый буровой став перемещают в обоих направлениях колебательного движения с количеством циклов, неменьшим количества разрывов шнековойспирали,