Устройство для бурения и сооружения дренажных скважин

(5 ц Е 21 В 43/08 НИ ИЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ ИСАНИЕ АВТОРСН М 767340,1974 (протот(54) (57) 1РЕНИЯ И СООСКВАЖИН, скопонну, соеюа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРУЖЕНИЯ ДРЕНАЖНЫХоцержащее попую шнековуюциненную разъемным узпом,8023861 А с буровым цопотом, и фипьтровую копонну, распопоженную внутри шнековой копонны, отпичающееся тем, что, с цепью сокрашения срока ввоца скважин в эксппуатацню за счет опновременной поцачи в скважину секций шнековой и фипьтровой копонн и повыше ння напежности работы устройства, оно снабжено каркасом, жестко закреппенным на корпусе фипьтровой копонны и образующим со шнековой копонной винто вую нару, и механизмом цпя прецотвра щения ее проворота при извпечении шнеко вой копонны, закреппенной на призабойной секции фипьтровой копонкы.1023881 2. Устройство по п, 1, о т п и чающ е еся тем,что, каркасвыпопнен в вице рациацьных стоеК, закрен пенных на фильтровой копонне, причем вцопь шнековой копонны по винтовой линии на стойках закревин эпемент с канавкой, а на внутренней поверхности шнековой колонны выпоннены ответцые винтовые выступы.Ье Устройство по пе 1, о т п и ев ч а ю щ е е с я тем, что на стойках эакрелпенывинтовые выступы, а на внутренней поверхности шнековой: колон ны Выполнена ответная винтОВюя канэвкйе4. Устройство по л. 1, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что механизм вщИзобретение относятся к области горной промышленности.Известен скважинный фипьтр консъ. рукции ВСЕГИНГЕО из пористой керащ- ки,в вице трубчатых блоков, собранных в фильтровое звено на перфорированном каркасе и закреппяемых на нем с цомощью опорных фпанцев. Стыки бпоков уплотнены резиновыми прокпацками или расппавпенным битумом Г 110Нецостатками устройства являются спабая механическая прочность фипььровых звеньев и воэможность поврежцения боковой поверхности фильтра при спуске в скважину, особенно в горизон тапьные и наклонно-восстающие.Наиболее близким техническим решением к изобретению явщется устройство цпя бурения и сооружения цренажных скважин, соцержащее попую шнековую ко 10 попку, соециненную разъемным узлом с буровым цопотом, и фильтровую копопку, расположенную внутри шнековой колонны С 2 3 .Нецостатком така о устройства явпяется переменное воздействие усипия, возникающего от крутящего момента бурового станка и перецающегося на шне ковую и фипьтровую копонны тоньке вблизи забоя скважины, а не равномер но по всей цпнне колонн. Это привоцит к попомкам при бурении и механическим поврежцениям фипьтровой копонны нрн извлечении шнековой за счет отсутствия их центровки особенно при бурении гопредотвращенияпроворота шнековойколанны при ее извлечении выполнен в виде втулки с храповойшестерней. и распьложенного нанижнем конце втулки фиксатора, выпопненного в вице поццружиненногошарика и штока,. охваченного ппоскимипружинами, и фиксаторного винта, закреппенного на шнековой колонне, вричемшнековая колонна соецинена с буровымцолотом левым перехоцннком, а втулкажестко закрепцена с буровым цопотомс возможносъю вэаимоцействия с. хреновой шестерней со штоком-фиксатором.щи контакте подпружиненного шарика сфиксаторным винтом. 3ризонтальных и накцоннь-восстающих скважинЦепью изобретения явцяется сокращение срока ввоца скважин в экспцуата цию за счет оцновременной подачи в сква,жину шнековой и фильтровой колонн и повышения нацежности работы устройсъваеПоставпенная цепь цостигается тем что устройство цпя бурения и сооружения цренажных скважин, содержащее попую шнековую колонну, соециненную разъемным узпом с буровым цопотом, и финько. ровую копонну; расположенную внутри шнековой копонны, .снабжено каркасом, жестко закреппенным на корпусе фипьэровой копонны и. образующим со шнековой копонной винтовую пару, и меха низмом цпя предотвращения проворота шнековой колонны, закрепленной на при забойной секции фильтровой колонны при ее извпечении.Каркас выполнен в вице рациапьных стоек, закреппенных на фипьтровой колонне, Вдоль шнековой копонны по винтовой пинки й стойках закреппен здемат с канавкой, а на внутренней поверх ности шнековой колонны выполнены оъветные винтовые выступ На стойках закреплены винтовые выступы, а на внутренней поверхности шнековой колонны выпопнена ответная винтовая канавкаеМеханизм щщ прецотвращения проворота шцековой колонны при ее извпе3 10 чении выполнен в вице втулки с храповой шестерней и распопоженного на нижнем конце втупки фиксатора, выпопненного в вице поцпружиненного шарика и штока, охваченного плоскими пружинами, и фиьсаторного винта, закрепленного на шнековой колонне. Шнековая колонна соеци иена с буровым цолотом левым перехоцником, а втулка жестко закреплена с буровым цопотом с возможностью взаимоцействия с храповой шестерней со штоком фиксатора при контакте поцпруаивенного шарика с фиксаторнъм винтомНа фиг. 1 показана фильтровая сек ция с опорным каркасом 1 и слоем гра вня, сцементированного вяжущим веществом, например клеем Бф;на фиг. 2фильтровая и шнековая сек ции, соециненные ниппепем, процопьный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг, 4 - узел 1 фиг.2 на фиг. 5- забурная секция с цопотом и перехоцником, процопьный разрез; на фиг., 6 разрез Б-Б фиг. 5; на фиг. 7 - разрез В-В фиг. 5, на фиг. 8 - разрез Г-Г фиг. 5; на фиг. 9 - узеп П фиг. 6.Устройство соцержит попую шнековую колонну 1 с оцнозахоцной шнековой образующей 2. На внутренней поверхноо" ти шнековой колонны выполнены трапе циевицные выступы 3. Концы выступов 3 оснащенф 1 шаровыми опорами 4. Внутренний каркас, распопоженный внутри шнековой,колонны, состоит из винтовой процоаьной образующей 5, укрепленной с помощью стоек-кронштейнов 6 на фильтровой внутренней копонне 7, Сек ции фильтровой колонны соецинены межцу собой ниппедями 8 с винтовыми канавками по наружной поверхности, снабженными цопопнитецьно прецохрани тепьными защелками (на чертеже не показаны), препятствующими развинчи ванию сек ай фильтровой колонны при левом вращении устройства. Пространств во в фильтровом каркасе заполнено гравием 9 , сцементированным вяжуцзм веществом, например бакепитовым клеем, жицкнм стеклом ит,ц.Забурная шнековая секция колоннысоединена.с цоцотом 10 посрецствомнаружного перехоцника 11 с внутренней резьбой. В шнековую секцию вверкуты фиксаторные винты 12. С буровымцопотом также соецинена фильтроваясекция через внутренний перехоцник 13, в стенке которого смонтирован 23861 4фиксаторный узеп (фиг.9), состоящийиз опорного поцпружиненного шарика 14,ппоскнх пружин 15 к штока 16 соспиральной пружиной 17.Храповое устройство прецназначеноцпя зацепления фильтровой копонны с цопотом и состоит из храповой шестерни 18, которая жестко насажена на нижнем конце разъемной втулки 19, 20(фиг.5), опирающейся на рациапьно 70упорный подшипник 21 через прохоцное центрирующее кольцо 22, Перецняя часть втупки имеет крестообразные выступы (фиг.8) и крепится в основном перехоцнике прижимной гайкой 23.Шаровые опорные выступы могут. бытьвыполнены на стойках, а винтовая обра зуюшая - на внутренней поверхности шнековой копонны.Устройство работает спецуюшим образом еПри правом вращении происхоцитбурение скважины цо проектной глубины. При левом врашении наружная шнековая колонна 1, оснащенная шнековой образующей 2, извцекается из скважины.При этом, внутренняя винтовая образующая 3 с шаровыми опорными выступа.ми 4 скользит цо ответной канавке в 30винтовой процопьной образующей 5, укреппенной с помощью стоек-кронштейнов 6на фипьтровой внутренней колонне 7 иниппепей 8, в которых также выполнены винтовые канавки. Этим постигается 35 необхоцимое центрирование обеих копоннпо всей рабочей цпине устройства, чтообпегчает и ускоряет обнажение финыровой части, запопненной гравием 9.Оцновременно происхоцит разъецинение 40 цопота. 10, связанного со шнековойкопонной через перехоцник 11 (фиг.5).Фиксаторный винт 12, скользя по винтовой канавке (на чертеже не показана)перехоцника 13, привоцит в цействие 45 фиксаторный узел. При этом утапливается опорный шарик 14, пружины 15разцвигаются, освобожцая шток 16,который поц цействием пружины 17 исобственного веса опускается вниз и 50 вхоцит в зацепление с шестерней 18,насаженной на конец втулки 19; 20(фиг.7), опирающейся на поцшипник 21и центрированной копьцом 22. Перецняя крестообразная часть разъемной 55 втулки (фиг.8) закреплена в перехоцнике гайкой 23. При этом в начапе процесса развинчивания устройства обеспечивается жесткая связь межцу зашем31023861 б пенным в пороце цопотом и фипьтровой вопяет произвоцить работы по обусъкопонной, что препятствует ее вращению ройству не топько вертикапьных, но и при обнажении фипьтра. горизонтальных и наклонновосстающихПерец начапом бурения забурную скважин и устанавпнвать ежекторный, секшпо копонны 1 собирают как пока-воцосъемник при пюбом угпе чакпона зано на фиг. 5. В конце сборки в шне- оси скважины. ковую копонну ввинчивают фиксаторныевинты. 12 (фиг.5, фиг. 9, узел Б). Экономическая эффективность примеЕсли втупка (19, 20) вылопнена кения устройства обеспечивается за счет неразъемной, буровое цопото с пере О сокращения ряца операций, необхоцихоцником извпекается из скважины мых цпя ввоца скважины в эксппуатацию. вместе с фипьтровой копонной, При этом общая стоимость 1 п.м. скваПрецпоженное устройство позвопяет жины снижается на 15-20%., Зкономия уменьшить возможность механического времени цостигается за счет искпючения повреждения фильтра при извпечении шне спуска фипьтровой копонны и создания ковой колонны из скважины и обеспе- гравийной обсыпки и ее промывки перец чить центровку обеих копонн, что поз- пуском скважины.1023861 12 Тяск ррект 2448/8 Тираж 864ВНИИ ПИ Госуцарственного комитета СССРпо цепам изобретений и открытий113038, Москва, Ж 38, Раушская наб.,цписное Патентф, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4 иа Составитель Е. Мопчановар Л, Утехина Техрец И.Метелеаа " .