Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины

(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Е.Я,Шеховцев, М.Н.Климентов и И.А.Тимошков(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1323700, кл, Е 21 В 43/10, 1985,Авторское свидетельство СССР М 1461874, кл. Е 21 В 43/10, 1987.(54) БУРОВОЙ СНАРЯД ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ВОССТАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработкеФ 1 Ф Х М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С месторождений полезных ископаемых для сооружения подземных систем осушения с помощью наклонно-восстающих скважин, Цель - повышение надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны. Для этого наружная поверхность ступенчатой муфты 9 правосторонней резьбой соединена с внутренней 4 и наружной 5 фильтровыми колоннами. Внутренняя поверхность левосторонней резьбы муфты 9 соединена с пакером 8. Снаряд имеет узел подачи, выполненный в виде нижнего и верхнего ряда пальцев, установленных на напорных трубах 7, Г-образного паза 14 в переходнике 2 и уступов 15 на верхнем торце пакера 8. Снаряд также имеет фиксатор перемещения, выполненный в виде втулки 16 с размещенными в радиальных каналах 17 подпружиненными штифтами 18 с возмож1670106 4 ил. 5 10 15 20 25 30 35 40 ностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5, Шаг резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 5, больше шага резьбы, соединяющей муфту 9 с колонной 4. Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части колонны 5 и удерживают ее в крайнем верхнем и нижнем положениях от самопроизвольного перемещения вниз гтод действием гравитационных Изобретение относится к горному делуи можег быть использовано при разработкеместорождений полезных ископаемых длясооружения подземных систем осушения спомощью наклонно-восстающих скважин.возводимых из подземных горных выработокв сложных гидрогеологических условиях.Цель изобретения - повышение надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровойколонны,На фиг,1 представлен буровой снаряд,продольный разрез; на фиг,2 - фиксаторперемещения наружной фильтровой колонны относительно внутренней (узел 1 нафиг.1); на фиг.З - положение уэлсе буровогоснаряда после обнажения внутреннейфильтровой колонны; на фиг.4 - положениечастей бурового снаряда во время извлечения напорных труб и пакера.Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины включает буровой наконечник 1, соединенный с переходником 2,обратный клапан 3, установленный в переходнике 2, внутреннюю 4 и наружную 5фильтровые колонны, установленные концентрично друг другу, обсадные трубы 6,соединенные с наружной фильтровой колонной 5, напорные трубы 7 с пакером 8,размещенные внутри внутренней фильтровой колонны 4, и ступенчатую муфту 9, Ступенчатая муфта соединена наружнойповерхностью правосторонними резьбамисоответственно 10 и 11 с внутренней 4 инаружной 5 фильтровыми колоннами, авнутренней поверхностью левостороннейрезьбой с пакером 8, причем шаг резьбы 11больше шага резьбы 10, Устройство такжевключает узел подачи наружной фильтровойколонны относительно внутренней фильтровой колонны, выполненный в виде нижнего 12 и верхнего 13 рядов пальцев,установленных на напорных труба, Г-образного г 1 аза 14 в переходнике 2 и уступов15 на въГъхне 1 тРрце п,эВРра Я, и фит сЯтор сил, собственной массы и напора подземных вод сверху. При выходе на торец колонны 5 штифты 18 под действием пружины автоматически выходят под торец колонны 5, Затем трубы 7 поворачивают в обоатную сторону и выводят верхний ряд пальцев из пазов 14, опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев, передают вращение пакеру 8 и отсоединяют его по левой резьбе,перемещения наружной фильтровой колонны 5 относительно внутренней фильтровой колонны 4, выполненный в виде втулки 16 с радиальными каналами 17, в которых установлены подпружиненные штифты 18 с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной 5.Устройство работает следующим образом,Буровой снаряд собирают (фиг.1) и устанавливают в скважину. При агом наружная фильтровая колонна 5 в нижней части соединена с буровым станком (не показано),Затем с вращением и подачей промывочной жидкости производят бурение скважины и начинают вскрывать первый водоносный горизонт (фиг.З), а затем и вышележащие трещиноватые водоносные породы. В процессе бурения промывочная жидкость проходит через напорные трубы 7, поднимает обратный клапан 3 переходника 2 и идет к буровому наконечнику 1, После того, как внутренняя фильтровая колонна вышла на уровень первого водоносного пласта, наращивают буровые трубы (не покаэаны) и передают вращение вправо переходнику 2 верхним рядом палт.цее 13, которые передают враЩение (гтравое) наружной фильтровой колонне 5 иворачивают верхнюю часть наружной фильтровой колонны 5 по крупной ленточн й резьбе 11, после чего продолжают раздельное бурение и осевое перемещение последней при обнажении внутренней фильтровой колонны 4,При этом перемещается и вращается только верхняя часть наружной фильтровой колонны 5, а также напорные - буровые трубы, а внутренняя фильтровая колонна 4 не вращается и находится под соответствующей защитой.Штифты 18 и пакер 8 одновременно центрируют равномерное телескопическое перемещение верхней части наружной фильтровой колонны 5 и удерживают ее на45 крайнем верхнем и нижнем положениях отсамопр:извольного перемещения вниз под действием гравитационных сил, собственной массы и напорэ подземных вод сверху. При выходе на торец наружной фильтровой колонны 5 штифты 18 под действием пружины автоматически выходят под торец наружной фильтровой коло ны 5, Затем напорные трубы 7 поворачивают в обратную (левую) сторону и выводят верхний ряд пальцев 13 из Г-образных пазов 14, опускают вниз до упора в пакер 8 нижнего ряда пальцев 12, передают вращение пакеру путем взаимодействия их с уступами 15 и отсоединяют пакер 8 по левой резьбе После этого извлекают напорные трубы 7 вместе с пакером 8 и готовят скважину к эксплуатации.Формула изобретенияБуровг,й снаряд для сооружения восстающеи скважины, включаюгций буровой наконечник, соединенный с переходникоф, обратный клапан, установленный в переходнике, внутреннюю и наружную фильтровые колонны, установленнье концентрично друг друу, обсадные трубы, гоединенные с наружной фильтровой колонной, напорные труб с пакером, размеще иные внутри внутречнего филь; рования колонны, узел подачи и фиксатор перемещения внутренней фильтровой колонны относительно наруж ной фильтровой колонны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы путем предотвращения абразивного износа внутренней фильтровой колонны, он снабжен ступенчатой муфтой, соединенной 10 наружной поверхностью правостороннейрезьбой с внутренней и наружной фильтровыми колоннами, а внутренней поверхностью левосторонней резьбой с пакером, при этом узел подачи выполнен в виде нижнего 15 и верхнего рядов пальцев, установленныхна напорных трубах, Г-образного паза в переходнике и уступов на верхнем торце пакера, фиксатор перемещения выполнен в виде втулки с размещенными в радиальных кана лах подпружиненных штифтами с возможностью взаимодействия с наружной фильтровой колонной и установлен на верхнем торце внутренней фильтровой колонны, причем шаг резьбы, соединяющей ступен чатую муфту с наружной фильтровой колонной. больше шага резьбы, соединяющей муфту с внутренней фильтровой колонной,1670106Составитель Ч.Чепига Редактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор Т,К акаэ 2723 Гираж 355 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раущскэя нэб., 4/5Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101