Устройство для бурения скважин большого диаметра

 

Изобретение относится к горному и строительному делу .Цель -повышение надежности устройства и эффективности бурения скважин большого диаметра. Устройство состоит из породоразрушающего инструмента (ПРИ) 2, соединенного с полой бурильной колонкой (БК) 1, и шламоприемника (ШП) 5, связанно го с распорным приспособлением. На БК 1 над ПРИ 2 установлена конусная плита 15 с углом наклона конуса от центра к периферии. На БК 1 соосно с ней с возможностью вращения и продольного перемещения установлена втулка 7. Втулка 7 и ШП 5 связаны установленными на их боковых поверхностях осями 13, на которых с возможностью вращения закреплены катки 14, выполненные в форме усеченного конуса и перекатывающиеся по плите 15. В нижней части ШП 5 концентрично БК 1 выполнена кольцевая щель 19. Разрушенную ПРИ 2 горную породу удаляют из забоя потоком промывочной жидкости . Крупные частицы шлама попадают в ШП 5 и, перемещаясь, попадают на наклонную поверхность плиты 15. Катки 14 перекатываются по наклонной поверхности плиты 15 и движущемуся по ней в направлении щели 19 шламу. Под действием массы катков крупные частицы шлама раздавливаются и выносятся потоком промывочной жидкости. 2 ил. S (Л 00 4 05 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (др 4 Е 21 D 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4072738/22-03 (22) 30.05.86 (46) 23. 10.87. Бюл. № 39 (71) Московский геолого-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.В.Чуносов, А.П.Карпиков и И.Л.Благиных (53) 622.251.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 583276, кл. Е 21 В 10/26, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 726340, кл. Е 21 D 1/06, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к горному и строительному делу. Цель — повышение надежности устройства и эффективности бурения скважин большого диаметра °

Устройство состоит из породоразрушающего инструмента (ПРИ) 2, соединенного с полой бурильной колонкой (БК)

1, и шламоприемника (ШП) 5, связанного с распорным приспособлением, На

„„SU,„, 1346802 А1

БК 1 над ПРИ 2 установлена конусная плита 15 с углом наклона конуса от центра к периферии. На БК 1 соосно с ней с возможностью вращения и продольного перемещения установлена втулка 7. Втулка 7 и ШП 5 связаны установленными на их боковых поверхностях осями 13, на которых с возможностью вращения закреплены катки 14, выполненные в форме усеченного конуса и перекатывающиеся по плите 15.

В нижней части ШП 5 концентрично БК

1 выполнена кольцевая щель 19. Разрушенную ПРИ 2 горную породу удаляют из забоя потоком промывочной жидкости. Крупные частицы шлама попадают в

ШП 5 и, перемещаясь, попадают на наклонную поверхность плиты 15. Катки 14 перекатываются по наклонной поверхности плиты 15 и движущемуся по ней в направлении щели 19 шламу. Под действием массы катков крупные частицы шлама раздавливаются и выносятся потоком промывочной жидкости. 2 ил.

1346802

Изобретение относится к горному и строительному делу, а также к техническим.средствам для бурения скважин большого диаметра.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности бурения скважин большого диаметра.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, на фиг, 2 — узел I на фиг. 1 °

Устройство состоит из полых бурильных колонн 1, образующих в сборе бурильную колонну, породоразрушающий инструмент 2 с шарошками 3 и центральным каналом 4, шламоприемниника 5, распорного приспособления 6, раскрепляющего шламоприемник в скважине. На бурильной колонне соосно с ней с возможностью вращения и осевого перемещения установлена втулка

7, на которой жестко закреплены цилиндр 8 и подпружиненный пружиной 9 невращающийся шток 10 с роликом 11, установленным на оси 12.Шламоприемник

5 и втулка 7 связаны между собой установленными на их боковых поверхностях осями 13, на которых с возможностью вращения закреплены выполненные в форме усеченного конуса катки 14, перекатывающиеся по конусной плите 15, Последняя укреплена на бурильной колонне t, удерживается от проворота фиксатором 16 и опирается на выступ 17 бурильной колонны 1. Шлмпоприемник

5 имеет кольцевое отверстие 18 и вы ходную кольцевую щель 19. Верхняя поверхность плиты 15 выполнена наклонной с понижением от центра к периферийной части, I Устройство работает следующим образом.

После опускания устройства в скважину 20 и постановки его на забой бурильную колонну вращают установленным на поверхности вращателем бурового агрегата (не показан), Разрушенную породоразрушающим инструментом 2 горную породу удаляют с забоя потоком промывочной жидкости, подаваемой в скважину по внутреннему каналу бурильной колонны 1 и центральному каналу 4. Обогащенная на забое буровым шламом промывочная жидкость поступает затем в затрубное пространство и по нему к устью скважины. Крупные частицы шлама выпадают при этом в шламоприемник 5, перемещаются по его наклонной верхней

Формула изобретения

40 Устройство для бурения скважин большого диаметра, включающее породо- разрушающий инструмент, соединенный с полой бурильной колонной, шламоприемник с коническим днищем, связанный

45 с распорным приспособлением, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и эффективности бурения скважин большого диаметра, оно снабжено конусной плитой с углом наклона конуса от цетра к периферии, втулкой и катками, при этом плита установлена над породоразрушающим инструментом и жестко соединена с бурильной колонной, 55 катки выполнены в форме усеченного конуса, установлены с возможностью перекатывания по конусной поверхности плиты и связаны с боковыми стенками шламоприемника и втулки, кото5

35 поверхности в направлении кольцевого отверстия 18 и через него попадает на наклонную поверхность плиты

15, которая вращается вместе с бурильной колонной. Ролики 11 распорного приспособления 6 упираются в стенки скважины 20, сечение которой имеет на практике отличную от окружности форму и потому удерживают втулку 7, а вместе с ней и шламоприемник 5 с размещенными внутри него катками 14 от вращения относительно оси скважины. При этом катки 14 перекатываются по наклонной поверхности плиты 15 и движущемуся по ней в направлении к кольцевой щели 19 шламу., Под действием веса катков крупные частицы шлама раздавливаются и уменьшаются до размеров, при которых они могут быть вынесены на поверхность потоком промывочной жидкости без значительного увеличения ее расхода.

Удалению переизмельченных частиц шлама из шламоприемника 5 способствует эжекция находящегося в нем промывочного раствора скоростным потоком жидкости, движущейся по затрубному пространству в зазоре между шламоприеником 5 и стенкой скважины. Для интенсификации процесса дробления частиц шлама в состав устройства могут входить несколько шламоприемников с катками и плитами (фиг, 1), которые одновременно выполняют роль грузов, обеспечивающих создание осевой нагрузки на породоразрушающий инсточмент 2, 1346802

Составитель Л.Черепенкина

Редактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 5106/33 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рая установлена на бурильной колонне соосно с ней с возможностью вращения и продольного перемещения, а шламоприемник в нижней части, концентричной бурильной трубе, имеет кольцевую щель,