Буровой снаряд

(61) Дополнительное к авт. свид-ву 22) Заявлено 22.07.7 6 (2 ) 2390991/22-03)М, Кд. 1 67/1 прмсоединеиием заявки твеуЮЮрстмииий квинтет СССР юо юмам изфбрвтеиий к етиритийДата опубликования описания 20.03.8 3(54) БУРОВОЙ СНАР бурении пород с крутопадаюшим расположением слоев.Известен буровой снаряд, включающийведущую. штангу с пилот-долотом, расширитель, установленный на ней с возф можностью взаимного осевого перемещения, и узел фиксации их взаимногоположения 2,Однако известный буровой снаряд необеспечивает достаточной точности приф бурении прямолинейных скважин.Цель изобретения - повышение точности прямолинейного направления ствола скважины,Указанная цель достигается тем, ч%буровой снаряд снабжен направляющимкожухом, установленным на подшипниках на ведущей штанге и связаннымс возмокностыо осевого перемещенияЬ расширителем, причем узел фиксациивыполнен в виде размещенного с возможностью осевого пермещения на ведущей штанге утяжелителя с выступамина нижнем торце, а расширитель имеет Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для выполнения вертикальных стволов скважин, предназначенных для монтажа приборов, типа прямых и обратных отвесов для наблюдения за деформациями гидро-, технических сооружений.Основным требованием к вертикальным буровым скважинам, выполняемым для указанных целей, является прямолинейность ствола скважины с отклонениемт относительно заданной оси по всей глубине не более одной трети еедиаметра.Известно устройство для бурения вертикальных скважин, состоящее иэ утяжеленного низа буровой колонны прит бурении глубоких скважин или из направляющих труб, значительных по длине, раз мещенных в нижней части буровой колонны над буровым наконечником 13.Известное устройство не. обеспечивает проведение вертикальных скважин с отклонением менее одной трети ее диаметра, а также вертикальности скважины прито ОП ИСАН И Е (1 п 812908ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУзо 40 55 на верхнем то)це Отвесные впадины,Кроме того, снаряд имеет центраторы,установленные на наружной поверхностирасширителя.Па фиг. 1 изображен снаряд в исходном положении для бурения скважиныпилот-долотом, общий вид; ца фиг, 2разбуривание скважины раснгирителем допроектного диаметра; на фиг. 3 - снаряд,поперечный разрез; на фиг. 4 - вид наверхний торец расширителя.Буровой снаряд состоит иэ ведущейштанги 1 с продольным пазом 2, соединенной на резьбе с пилот-долотом 3,Сверху к ведущей штанге 1 присоединенабуровая колонна 4,На ведущей штанге 1 на подшипниках5 и 6 смонтирован направляющий кожух7, переходящий в своей верхней частив трубу меньшего диаметра. На участкетрубы меньшего диаметра выполненыпродольные прорези, в которых располагаются пальцы 8, укрепленцыецарасширителе 9, для обеспечения их взаимногоосевого перемещения, Подшипники 5:находятся в замкнутой полости, защищенной от попадания промывочной жидкостикрышками 10 и 11 с уплотнениями 12,На корпусе смонтирован расширитель9 с центратором 13 в верхней и центральной части, воронкой 14 в нижней частис торцовыми проточками 15. Верхнийконец расширителя 9 имеет утолщеннуюстенку с пазами 16 по торцу и несетна,себе втулку 17. На верхней частиведущей штанги 1 смонтирован утяжелитель 18, зафиксированный от перемещения в осевом направлении подпружиненным фиксатором 19, входящим в вырезполого вала, и от поворачивания пальцем 20, взаимодействующим с продольным пазом 2 на ведущей штанге 1, На нижнемгорце утяжелителя 18 имеются выступы21, взаимодействующие с впадинами 16на верхнем торце расширителя 9,45Перед началом бурения предлагаемымснарядом проходится направляющая скважина глубиной, обеспечивающей размещение в ней снаряда, выполненная строговертикально диаметром, соответствующим5 Онаружному диаметру снаряда. Буровойснаряд на бурильных трубах опускаетсяна забой в положение, когда пилот-,долото 3 и коронка 14 смещены по рабочим торцам, а утяжелитель 18 на ведущейштанге 1 заперт фиксатором 19.Бурение снарядом ведется поэтапнов следующей технологической последовательности: бурение опережающей пилот 08 4скважины и раэбуривание пилот-скважиныдо проектного диаметра.При бурении опережающей пилоч скважины шпинделем бурового станка колоннебурильных труб сообщается вращение,которое через ведущую штангу 1 передается пилот-долоту 3.Пригрузка долота осуществляетсяутяжителем 18 и шпинделем станка.В процессе бурения расширитель 9 скоронкой 14 неподвижны, а пилот-долот3 по мере углубки скважины с направляющим кожухом 7 выходят из расширителя.При этом расширитель 9 служит направлением при бурении пилот-скважины.Бурение пилот-скважины производитсядо тех пор, пока фиксатор 19 не упретсяво втулку 17 и повернется вокруг своейоси, выйдя из выреза в полом вале. Приэтом утяжитель получит свободу продольного перемещения по ведущей штанге 1,а палец 20 утяжителя будет скользитьпо продольному пазу 2 ведущей штанге1. Опускаясь вниз по ведущей штангепод действием собственного веса,утяжелитель своими выступами на нижнемторце войдет в отведенные впадины наверхнем торце расширителя 9 и наступит второй этап бурения - разбуриваниескважины коронкой 14 до проектногодиаметра. При втором этапе бурениявращение от ведущей штанги 1 черезреэьбовой палец 20 передаетсяутяжелителю 18 и через выступы в торце утяжелителя расширителю 9, несущему на себе коронку 14. При этом этапебурения буровая колонна закрепляетсяв шпинделе бурового станка и осеваяподача не производится. Для созданиянеобходимой осевой нагрузки на коронку действует,вес утяжслителя 18. Разбуривание скважины коронкой 14 до проектного диаметра ведется до тех пор, покарабочий.,торец коронки не сравняется срабочим торцом долота 3. При этом фиксатор 19 снова войдет в вырез ведущейштанги 1 и процесс бурения повторится.На этом этапе бурения расширитель 9перемещается по направляющему кожуху 7.Промывочная жидкость к забою скважины при обоих этапах бурения проходитчерез буровую колонну 4, ведущую штангу 1, долото 3 и поднимается к устьюскважины с разбуренной породой по внешней образующей расширителя 9, по торцовым проточкам коронки 14, каналаммежду центраторами 13 и через полостьнаправляющего кожуха 7 и отверстияв утяжелцтеле. Учитывая, что промывка5 81290 по данной схеме может оказаться. недо статочной для полного выноса разбуренной породы, после каждых двух технологических этапов необходим подъем снаряда на поверхность и хорошая его 3 очистка от шлама перед следующимспуском в скважину.Такое бурение обеспечивает создание вертикального прямолинейного ствола скважины. 10формула изобретения1. Буровой снаряд, включающий ведущую штангу с пилот-дологом, расширитель, установленный на ней с возможностью взаимного осевого перемещения, и узел фиксации их взаимного . положения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности 8 6прямолинейного направления ствола скважины, он снабжен направляющим кожухом, установленным на подшипниках наведущей штанге и связанным с возможностью осевого перемещения с расширителем, причем узел фиксации выполненв виде размещенного с возможностьюосевого перемещения на ведущей штангеутяжелителя с выступами на нижнемторце, а расширитель имеет на верхнемторце ответные впадины.2. Снарядпоп. 1, отличающ и й с и тем, что он снабжен центраторами, установленными на наружнойповерхности расширителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ПНР % 72455, кл.кл. Е 21 В 17/06, опублик. 1970.2. Патент США М 2994389,кл. 175-321, опублик. 1961 (прототип).812908 и.4 Составитель Р. РодТехред А.БабинецПодписноетета СССРытий 627венного комиэобретений и ота, Ж, Рауш ТиражИИПИ Государстrо делам и3035 Москв 5 на илиал ППП д, ул. Проектнаи редактор С щ)аюе адфютрЗакаэ 715/3 атент, г. Ужго Корректор В Бутига