Герметизатор устья скважины

)4 Е 21 ВЗЭ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЦЯ 11 г тс 1,. 57 ром-ти иональные а счет по геологическо та забуриван герметизато Герметизато рический ко ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Специальное конструкторское бюроВсесоюзного промьппленного объединения(56) Авторское свидетельство СССРУ 1216326, кл. Е 21 В 33/03, 1984. 4) ГЕРМЕТИЗАТОР УСТЬЯ СКВАЖИНЬ) Изобретение относится к горнойи позволяет расширить функвозможности герметизаторалучения представительнойй пробы, начиная с момения скважины, а также соатить затраты времени иа приведениера в рабочее положение,р содержит внешний цилиндрпус (ЦК) 13, установлен1377370 ный на раме 3 бурового станка и имеющий механизм 16 передачи вращения иэлементы 15 прижимного уплотненияприустьевой зоны скважины, и внутренний подвижный ЦК 7, Он размещен концентрично ЦК 13 и имеет пакет уплотнительных элементов 8, узел 9 пере дачи вращения и на наружной поверхности - шнековую спираль (ШС) 10 иконический наконечник (КН) 11 со сбегом резьбы. Наружная поверхность 1Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности к устройствам для герметизации устья скважины, бурящейся в условиях низкой прочности и слабой устойчивости пород 5поверхностной .части геологическогоразряда.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейгерметизатора за счет получения пред1 ставительной геологической пробы,начиная с момента забуривания скважины, а также сокращение затрат времени на приведение герметизатора врабочее положение,15 На фиг. 1 показана общая схема установки герметизатора на точке заложения скважины; на фиг. 2 - герметизатор, в рабочем положении, продольный осевой разрез.Герметизатор 1 устья скважины монтируется в резьбовой обойме 2, закрепленной на раме 3 бурового станка. Внутри герметизатора 1 размещен за бойный снаряд 4 (например, кольцевой пневмоударник) с породоразрушающим инструментом 5. Забойныйснаряд 4 соединен с бурильной колонной б.Герметизатор. 1 устья скважины включает в себя подвижный внутренний цилиндрический корпус 7, в верхней части которого размещен пакет уплотнительных элементов 8 для герметизации бурильной колонны 6 и узел 9 (например, кулачковая или кольцевая муфта) передачи вращения от шпинделя бурового станка.В нижней части подвижного внутреннего цилиндрического корпуса 7 ЦК 7 между узлом 9 и ШС 10 имеет ходовую резьбу 12, а внутренняя поверхность ЦК 13 - ответную ходовую резьбу 18. Шаг резьб 12, 18 равен шагунавивки ШС 10 и шагу винтовой линииКН 11, При вращении ЦК 13 он с ЦК 7опускается до прижатия элементов 15к почве. Начинают бурение и сообщают вращение ЦК 7, Он опускается, аКН 11 ввинчивается в скважину, 2 ил. 2на его внешней поверхности выполненашнековая спираль 10 с постоянным шагом навивки и установлен коническийнаконечник 11 с плавным сбегом резьбы, Кроме того, на внешней поверхности корпуса 7 между узлом 9 передачивращения и шнековой спиралью 10 выполнена наружная ходовая резьба 12,обеспечивающая его осевое перемещениевнутри внешнего концентрично расположенного цилиндрического корпуса 13.Внешний цилиндрический корпус 13имеет возможность вращения и осевогоперемещения, в его нижней части установлено дисковое основание 14 иэлементы 15 прижимного уплотненияприустьевой зоны скважины, а вверхней части - механизм 16 передачи крутящего момента, аналогичный устройству 9. Кроме того, корпус13 снабжен ходовыми резьбами 17и 18. Последним взаимодействуют соответственно с резьбовой обоймой 2и ответной резьбой внутреннего корпуса 7, обеспечивая независимое осевое перемещение друг относительнодруга каждого из элементов.Для обеспечения работоспособностиустройства в его конструкции предусмотрены сальниковые уплотнения 19и 20, препятствующие загрязнениювнутренней полости 21,Герметизатор устья скважины работает следующим образом,После совмещения оси герметизатора с точкой заложения скважины внешний цилиндрический корпус 13 вращают в резьбовой обойме 2 вручную или с помощью шпинделя станка через ме 1377370ханизм 16. При этом внешний корпус 13 вместе с внутренним корпусом 7 перемещается вдоль оси вниз до тех пор, пока дисковое основание 14 с элементами уплотнения 15 с достаточным усилием не прижмется к поверхности почвы. После этого в верхнюю часть корпуса 7 устанавливают пакет уплотнительных элементов 8, герметиэирующих бурильную колонку 6. В результате в герметизаторе образуется замкнутая полость, изолированная от внешней среды и являющаяся псевдостволом скважины. Затем начинают бурение скважины и после ее незначительного углубления сообщают вращение подвижному корпусу 7, который за счет взаимодействия ходовых резьб 12 и 18 пере мещается в осевом направлении вниз.Так как ходовые резьбы 12 и 18еют шаг, равный шагу навивки шнеовой спирали 10 и шагу винтовой линии конического наконечника 11, последний ввинчивается в скважину, не разрушая при этом ее стенок, а уплот-, няя их по боковой поверхности.30Извлечение подвижного цилиндрического корпуса 7 из скважины и возврат элементов герметизатора в транспортное положение производится при вращении корпусов 7 и 13 в сторону, противоположную первоначальному вра 35 щению осуществляемом шпинделем буро 1вого станка. Формула изобретенияГерметизатор устья скважины содержащий внешний цилиндрический корпус, установленный на раме бурового станка и имеющий в верхней части механизм передачи вращения, а в нижней части - элементы прижимного уплотнения приустьевой зоны скважины, и внутренний цилиндрический корпус, размещенный концентрично внешнему корпусу с воэможностью осевого перемещения и имеющий в верхней части пакет уплотнительных элементов для герметизации бурильной колонны и узел перецачи вращения, а в нижней части на его наружной поверхности - шнековую спираль и конический наконечник со сбегом резьбы, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей герметизатора за счет получения представительной геологической пробы, начиная с момента забуривания скважины, а также сокращения затрат времени на приведение герметизатора в рабочее положение, наружная поверхность внутреннего цилиндрического корпуса между узлом передачи вращения и шнековой спиралью выполнена с ходовой резьбой, а на внутренней поверхности наружного цилиндрического корпуса выполнена ответная ходовая резьба, причем ходовые резьбы на внутреннем и внешнем цилиндрических корпусах имеют шаг, равный шагу навивки шнековой спирали и шагу винтовой линии резьбового наконечника,1377370 Составитель А. СимецкРедактор Л. ВеселовскаяТехред Л.Олийнык Корректор В. Бутяга Подписное жгород, ул,ная, 4 оизводственно-полиграф кое предприятие аказ 821/21. ВНИИПИ по д 113035