Устройство для бурения скважин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е21 В 7 24 фЯСДМ; 3 1.%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,13

ЬИЬЛНОТЕМА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3779465/22-03 (22) 21.05.84 (46) 23.03.86. Бюл. № 11 (72) Ф. Ф. Фальшин, М. С. Рогач, Е. Н. Улицкий, Г. К. Ахтулов, Г. М. Федосеев и Д. А. Гуревич (53.) 622.243.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 821699, кл. Е 21 D 1/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 989020, кл. Е 21 В 7/24, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

СКВАЖИН, содержащее штангу с породоразрушающим инструментом, опорную плиту, кондуктор и фиксатор, выполненный в

„„SU„„1219773 А виде фигурного упора и зацепа, взаимодействующего с этим упором, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности при бурении с воздушной очисткой забоя в рыхлых грунтах, кондуктор установлен в опорной плите с возможностью ограниченного осевого перемещения, при этом фигурный упор скреплен с внутренней поверхностью кондуктора, а зацеп скреплен с наружной поверхностью штанги, причем в стенке кондуктора и плите выполнены отверстия для пропуска сжатого воздуха, а внутренний диаметр кондуктора меньше диаметра породоразрушающего инструмента.

19773

l2

Изобретение относится к горной промышленности, а конкретно к устройствам для бурения скважин различного назначения с продувкой воздухом в слабых породах.

Цель изобретения — повышение эффективности при бурении с воздушной очисткой забоя в рыхлых грунтах.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в начале забуривания скважины: на фиг. 2 — то же, после погружения кондуктора в породу; на фиг. 3 разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 схема работы фиксатора.

Устройство для бурения скважин включает штангу 1, породоразрушающий инструмент, например, шарошечное долото 2, кондуктор 3, на внутренней поверхности которого закреплены фигурные упоры 4, образующие с зацепами 5, закрепленными на наружной поверхности штанги, фиксаторы. Устье скважины сверху. перекрывает опорная плита 6 с центральным отверстием, в котором размещен кондуктор 3.

В опорной плите и стенках кондуктора выполнены сквозные отверстия 7 и 8.

Для ограничения осевого перемещения в опорной плите 6 кондуктор 3 имеет сверху приливы 9. Для удержания кондуктора на штанге внутренний диаметр кондуктора немного меньше диаметра долота 2.

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Г1о оси будущей скважины устанавливают опорную плиту 6, в ее отверстие вводят долото 2. В этот момент кондуктор 3 опирается на долото, а зацепы 5 расположены на 150 200 мм выше фигурных упоров 4 (фиг. 4а) Вращая штангу 1, производят бурение скважины. При углублении скважины кондуктор опускается вниз под действием своего веса, если диаметр образуемой скважины больше наружного диаметра кондуктора 3. В другом случае, если диаметр скважины меньше диаметра кондуктора 3, после углубления долота на 100 †1 мм срабатывает фиксатор, т. е. зацепы 5 входят в зацепление с фигурными упорами, после чего кондуктор 3 принудительно вращается и опускается вниз вместе со штангой 1 и долотом 2 (фиг. 4б).

Бурение останавливают после посадки приливов 9 кондуктора 3 на опорную плиту 6. В этом положении кондуктор перекрывает устье скважины, сложенное из

lO неустойчивых рыхлых пород, предотвращая совместно с опорной плитой его обрушение при дальнейшем углублении скважины.

Для углубления скважины производят дополнительные операции по расцеплению фигурных упоров 6 и зацепов 5: штангу приподнимают вверх на 70 — 100 мм (фиг. 4в), поворачивают ее на 90 — 120 в любую сторону (фиг. 4г), опускают вниз снова до постановки долота на забой (фиг. 4д) и начинают вращать штангу. При этом, под действием крутящего момента, зацепы, скользя по нижней грани фигурного упора, приподнимают кондуктор на величину, достаточную для расцепления фигурного упора и зацепа 5 (фиг. 4е). Далее по мере углубления долота кондуктор 3 под действием

25 собственного веса приливами 9 упирается в опорную плиту 6.

При бурении скважины вынос разбуренной породы на поверхность осуществляется потоком сжатого воздуха, который поступает на забой по штанге 1. Воздух со шламом от забоя поступает в кольцевое пространство между кондуктором и штангой. Часть воздуха выходит наружу вверх, а часть — через отверстия 8 кондуктора в трещины породы, примыкающей к кондуктору, и далее через отверстия 7 опорной плиты наружу. При этом твердые частицы в потоке воздуха плотно забивают трещины породы, укрепляя устье скважины.

После окончания бурения штангу вместе с кондуктором извлекают из скважины.

1219773 0С

1219773

Рыг. 1 нр

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Н. Данкулнч Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 130242 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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