Бур для проходки вертикальных скважин большого диаметра

 

1. БУР ДЛЯ ПРОХОДКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА , включающий корпус, размещенные на нем породоразрущающие инструменты и породоприемник, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности бурения путем сокращения времени на освобождение породоприемника от щлама при одновременном облегчении труда бурильщиков, породоприемник выполнен составным из трубчатых секций со щтуцерами в нижней части, расположенных симметрично относительно продольной оси бура, и закладных пространственных: элементов с прицепными приспособлениями , размещенных в трубчатых секциях свободно, а щтуцера снабжены пробками с проущинами, причем трубчатые секцип установлены с возможностью фиксирования от осевого и радиального перемещений ,р (Л 00 со ;о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„» 1189987 А д)4Е 21 В 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3730571/22-03 (22) 17.04.84 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А. Н. Попов, И. С. Ярохович, А. Ф. Саранча, Л. С. Хейфец и В. И. Либерман (53) 624.139 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 600282, кл. Е 21 В 9/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 794145, кл. F. 21 В 7/28, 1979. (54) (57) 1. БУР ДЛЯ ПРОХОДКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА, включающий корпус, размещенные на нем породоразрущающие инструменты и породоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем сокращения времени на освобождение породоприемника от шлама при одновременном облегчении труда бурильщиков, породоприемник выполнен составным из трубчатых секций со штуцерами в нижней части, расположенных симметрично относительно продольной оси бура, и закладных пространственных элементов с прицепными приспособлениями, размещенных в трубчатых секциях свободно, а штуцера снабжены пробками с проушинами, причем трубчатые секции установлены с возможностью фиксирования от осевого и радиального перемещений.

1189987

2. Бур по п. 1„отличающийся тем, что каждый закладной пространственный элемент выполнен в виде спирали.

3. Бур по п. 1, отличающийся тем, что каждый закладной пространственный элемент выполнен в виде чередующихся по вертикали сплошных со спицами по периметру и кольцевых фланцев и продольных стержней, размещенных вдоль трубчатой секции породоприемника, при этом кольцевые фланцы и спицы сплошных фланцев жестко закреплены на продольных стержнях с перекрытием поперечного сечения трубчатой секции породоприемника.

1I

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для сооружения вертикальных скважин большого диаметра и шахтных стволов.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения путем сокращения времени на освобождение породоприемника от шлама при одновременном облегчении труда бурильщиков..

На фиг. 1 изображен предлагаемый бур, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 — узел 11 на фиг. 1; «а фиг. 5— вид Б на фиг. 3; на фиг. 6 — участок трубчатой секции с винтовым закладным элементом, диаметральный разрез; па фиг. 7— участок трубчатой секции, выполненный в виде спирали, жестко связанной с периферийными стержнями, диаметральный разрез; на фиг. 8 — разрез  — В на фиг. 7; на фиг. 9 — трубчатая секция с фланцами, диаметральный разрез; на фиг. 10 — разрез

à — Г на фиг, 9; на фиг. 11 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 9.

Бур содержит корпус, выполненный в виде верхней 1 и нижней 2 траверс, связанных между собой центральным буровым валом 3.

С траверсами жестко скреплены приводы 4, в качестве которых могут быть использованы турбобуры. Приводы оснащены породоразрушающими инструментами 5. Непосредственно на корпусе независимо одна от другой установлены симметрично относительно продольной оси бура трубчатые секции 6, выполняющие функции породоприемников. Каждая из секций закреплена на агрегате с помощью фиксирующего механизма, выполненного в виде хомута 7, установленного посредством шарнира 8 на верхней траверсе 1 корпуса. Хомуты имеют

4. Бур по п. 1, отличающийся тем, что каждый закладной пространственный элемент выполнен в виде спирали и продольных стержней, размещенных вдоль трубчатой секции породоприемника, при этом спираль жестко связана с продольными стержнями.

5. Бур по п. 1, отличающийся тем, что фиксатор предотвращения осевого и радиального перемещений каждой трубчатой секции размещен на корпусе и выполнен в виде хомута с защелкой, установленной на корпусе бура шарнирно.

2 защелки 9. Каждая трубчатая секция 6 снабжена буртиком 10, установленным с возможностью упора в верхнюю траверсу 1, и штуцером 11, размещенным в пазе 12 нижней траверсы 2, причем штуцер и паз имеют ответные поверхности. Непосредственно в штуцере 11 на резьбе установлена пробка 13, закрывающая в процессе бурения трубчатую секцию 6. Пробка снабжена проушиной 14.

Каждая трубчатая секция 6 имеет прицепное приспособление 15, причем непосредственно в трубчатых секциях установлены свободно закладные пространственные элементы 16, которые могут быть выполнены либо в виде спирали 17, либо в виде спирали, жестко связанной с периферийными стержнями 18, либо в виде чередующихся один с другим сплошного 19 и кольцевого 20 фланцев, жестко связанных с периферийными стержнями

18. При этом сплошные фланцы 19 размещены на спицах 21, жестко связанных со стержнями. Каждый закладной пространственный элемент 16 снабжен прицепным устройством 22.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения поднимающийся с забоя шлам в результате резкого снижения скорости промывочной жидкости над буром попадает в трубчатые секции 6 и постепенно осаждается в них, минуя закладные пространственные элементы. Возникающие при бурении поперечные, крутильные и продольные колебания бура способствуют сильному уплотнению шлама в секциях и гарантируют их заполнение, несмотря на наличие закладных пространственных элементов 16. После завершения рейса бур поднимают на поверхность и подвешивают над устьем скважины.

Вспомогательной лебедкой (не показана) поочередно цепляют каждую трубчатую сек1189987

А-А

Фиг.O цию 6 за прицепное приспособление 15, снимают их с бура, предварительно освободив защелки 9 хомутов 7, и укладывают на мостки буровой. Затем в бур помещают новые трубчатые секции, освобожденные ранее от выбуренной породы, фиксируя их хомутом 7 с защелкой 9. Снаряженный бур опускают на забой и продолжают бурение. Непосредственно в процессе бурения или при замене долот на буровой прощадке производят очистку снятых с бура трубчатых секций от шлама. Для этого трубчатую секцию проушиной 14 пробки 13 цепляют за заякоренный канал вспомогательной лебедки, зацепленной за прицепное устройство 22 закладного элемента 16, вытаскивают последний вместе со шламом, запрессованным между деталями закладного элемента. При необходимости из упорядочно осевшего и уплотнившегося в процессе бурения шлама отбирают геологические пробы. Затем шлам смывают струей воды с закладочного элемента. Для полной очистки трубчатой секции от остатков налипшей породы выворачивают пробку 13 из штуцера 11 и вместо нее вворачивают шланг от промывочного насоса (не показан). Включают подачу воды и полностью промывают внутреннюю часть трубчатой секции. Далее собирают трубчатую секцию, устанавливая в нее пробку 13 и закладной элемент 16.

После этого трубчатая секция вновь готова к работе и может быть поставлена на бур.

1189987

Видб

Г- /

А - А

Qr уЮ л

Редактор Н. Бобкова

3а каз 4689/33

Составитель Л. Черепенкина

Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4