Устройство для бурения сопряженных скважин

 

Использование: при подземной и открытой разработке месторождений полезных ископаемых для отбойки горных пород. Сущность: закрепленный на бурильной колонне ударник повернут на угол 0,5 - 1,5° в продольной плоскости устройства, а в перпендикулярной к ней плоскости повернут под углом 0,5 - 1,0° с выдвижением буровой коронки по отношению к ударнику в направлении бокового смещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки. Режущая грань скалывателя, разрушающего межскважинный породный целик , выполнена с наклоном под углом 15 - 25° и также обращена в сторону перемещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 7/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4836372/03 (22) 29.04.90 (46) 23.09.92, Бюл, ¹ 35 (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (72) В, К. Васильков. В. А. Кананыхин, М. Б, Макаренко,А. И. Кананыхин, Б, В, Покровский, А. А. Гертер, В. В, Голдобин, А. П.

Любкин, В, П. Любкин и В. В. Горенинский (56) Авторское свидетельство СССР

N762475,,кл, Е 21 В 7/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N- 1463899, кл. Е 21 В 7/28, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ СКВАЖИН

Изобретение относится к горнодобывающеи промышленности, в частности к устройствам для бурения сопряженных скважин и может быть использовано при подземной и открытой разработке месторождений полезных ископаемых для отбойки горных пород.

Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности работы устройства при формировании щели тупиковыми сопряженными скважинами.

На фиг. 1 изображен продольный разрез по скважинам и устройству; на фиг, 2— поперечный разрез; на фиг. 3 изображен узел крепления; на фиг. 4 — скалыватель.

Устройство для бурения сопряженных скважин представляет колонну труб 1 с переходником 4 и буровым снарядом 2 (например, пневмоударник М-48), опорные кольца

5 и 7, к которым присоединен направляющий сектор трубы 3 посредством: в месте. Ж. 1763631 А1 (57) Использование; при подземной и открытой разработке месторождений полезных ископаемых для отбойки горных пород, Сущность: закрепленный на бурильной колонне ударник повернут на угол 0,5 — 1,5 в продольной плоскости устройства, а в перпендикулярной к ней плоскости повернут под углом 0,5 — 1,0 с выдвижением буровой коронки по отношению к ударнику в направлении бокового смещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки, Режущая грань скалывателя, разрушающего межскважинный породный целик, выполнена с наклоном под углом 15—

25 и также обращена в сторону перемещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки. 4 ил, расположения головки бурового снаряда 2 через скалыватель 6, в месте расположения хвостовика бурового снаряда 2 через косынки опорного кольца 8 и направляющего сектора 9, которые скреплены винтом 10.

Устройство для бурения сопряженных скважин работает следующим образом, Присоединенным к вращаемой бурильной машине колонне бурильных труб 1 буровым снарядом (например, пневмоударником

M-48) с буровой коронкой пробуривают нисходящую пионерную тупиковую скважину с выходом на заданный уровень в массиве горных пород.

После извлечения из пионерной скважины бурового инструмента устанавливают в нее шаблон с отверстиями для будущих располагаемых сопряженных скважин, Бурят скважину нэ глубину разрушенного поверхностного слоя подошвы уступа от предыдущих взрывов (для случаев отработ1763631

55 ки уступов на карьерах). Далее убирают шаблон и присоединяют к колонне бурильныхх труб 1 посредством переходника 4 кольцо опорное 5, устанавливают опорное кольцо скалывания 7 в проточке головки бурового снаряда 2 вместе с направляющим сектором трубы 3, при снятой буровой коронке, затем присоединяют направляющий сектор трубы 3 к кольцу опорному 5 через косынки 8 и 9 с помощью винта 10, Закрепляют буровую коронку в буровом снаряде, устанавливают направляющий сектор трубы 3 в пионерную скважину и бурят буровым снарядом 2 сопряженную скважину. Буровой снаряд 2 при этом приводится в действие энергоносителем, например, воздушно-водяной смесью, поступающей по каналам бурильных труб 1 и переходника

4, Отработанный энергоноситель по отработанным каналам выходит к буровой коронке и удаляет из-под нее буровой шлам, который через проем образуемый скалывателем и полость пионерной скважины стекает в установленные желонки, подвешенные на подъемном канате (трос), и периодически для опорожнения вытаскиваются при остановленном буровом станке.

При бурении сопряженной скважины вращающийся буровой снаряд 2 удерживается от каких-либо смещений опорного кольца скалывателя, прочно прикрепленного к направляющему сектору трубы 3. Поэтому буровой снаряд все время остается несоосным с направляющим сектором в общей плоскости скважин, т. е, ось ударника разведена с осью направляющего элемента на угол 0,5 — 1,5 в плоскости, проходящей через оси ударника, бурильной колонны и направляющего элемента, а в перпендикулярной к ней плоскости она установлена наклонно под углом 0,5 — 1,0 к оси бурильной колонны и с выдвижением буровой коронки по отношению к ударнику в направлении бокового смещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки, причем режущая грань скалывателя выполнена с наклоном под углом 15-25 и обращена в сторону перемещения трассы сопряженной скважины от вращения буро5 вой коронки.

Благодаря этому сопряженная скважина не изменяет своего положения в пространстве относительно начальной скважины, в резул ьтате чего образуется строго

10 направленная щелевая полость, состоящая из двух и более параллельно сопряженных скважин. Межскважинный породный целик при этом независимо от глубины бурения остается в пределах его разрушенности клино15 вым скалывателем 6, прочно прикрепленным к направляющему сектору трубы 3 и опорному кольцу 7.

Формула изобретения

20 Устройство для бурения сопряженных скважин, включающее бурильную колонну с ударником и буровой коронкой, направляющий элемент с верхней и нижней опорами, свободно закрепленными на ударнике, и жес25 тко закрепленный на нижней опоре скалыватель с режущей гранью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при формировании щели тупиковыми сопряженными скважинами, 30 направляющий элемент выполнен в виде сектора трубы, при этом ось ударника разведена с осью направляющего элемента на угол 0,5 — 1,5 в плоскости, проходящей через оси ударника, бурильной колонны и направляю35 щего элемента, а в перпендикулярной к ней плоскости она установлена наклонно под углом 0,5 — 1,0 к оси бурильной колонны и с выдвижением буровой коронки flo отношению к ударнику в направлении бокового

40 смещения трассы сопряженной скважины от вращения буровой коронки, причем режущая грань скалывателя выполнена с наклоном под углом 15 — 25 и обращена в сторону перемещения трассы сопряженной скважи45 ны от вращения буровой коронки.

1763631

Риг,2

1763631

35

45

Составитель А.Конаныхин

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор

Заказ 3437 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101