Буровое устройство

 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к конструкции устройств для бурения погружными пневмоударниками неглубоких скважин большого диаметра. Сущность изобретения заключается в том, что буровое устройство содержит пневмоударник с ребрами на наружной поверхности и коронкой на нижнем конце, при этом верхний конец пневмоударника закреплен на буровом ставе, а также ребра пневмоударника выполнены по спирали, а снаружи бурового става на верхнем конце пневмоударника закреплена труба-шламоприемник с ребрами, аналогичными пневмоударнику. Изобретение обеспечивает снижение энергоемкости, износа бурового инструмента и увеличение скорости бурения путем выноса крупных фракций бурового шлама из забоя скважины. 1 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкции устройств для бурения погружными пневмоударниками неглубоких скважин большого диаметра.

Известны устройства для бурения скважин, включающие погружной пневмоударник с гладкой наружной поверхностью и коронкой на нижнем конце. При этом верхний конец пневмоударника закреплен на буровом ставе ( а.с. СССР N 976049, кл. E 21 C 3/24, 1981 г. и а.с. СССР N 1063992 A, кл. E 21 C 3/24, 1982 г.).

Ввиду ограниченности количества воздуха в выхлопе пневмоударника, которое используется для транспортирования бурового шлама из скважины, не обеспечивается вынос крупных фракций шлама, которые, оставаясь в забое скважины, переизмельчаются, а уже затем выносятся из скважины. При этом дополнительно расходуется энергия, увеличивается износ бурового инструмента и уменьшается скорость бурения.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является устройство для бурения скважин, включающее погружной пневмоударник с продольными ребрами на наружной поверхности и коронкой на нижнем конце. При этом верхний конец пневмоударника закреплен на буровом ставе (а.с. СССР N 953205, кл. E 21 C 3/24, 1979 г.).

Наличие продольных ребер и впадин на наружной поверхности пневмоударника улучшает вынос только мелкого шлама, а крупные фракции шлама из-за ограниченного количества воздуха в выхлопе пневмоударника, необходимого для транспортирования, остаются в забое скважины. При этом крупные фракции шлама переизмельчаются, а уже затем выносятся из скважины, на что дополнительно расходуется энергия, увеличивается износ бурового инструмента и снижается скорость бурения.

Изобретение решает задачу снижения энергоемкости, износа бурового инструмента и увеличения скорости бурения, путем выноса крупных фракций бурового шлама из забоя скважины.

Для достижения поставленной цели заявленное изобретение - буровое устройство содержит следующие, выраженные определенными понятиями, существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.

Изобретение содержит пневмоударник с ребрами на наружной поверхности и коронкой на нижнем конце, при этом верхний конец пневмоударника закреплен на буровом ставе.

По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемого именуются следующие отличительные признаки. Ребра пневмоударника выполнены по спирали, а снаружи бурового става - на верхнем конце пневмоударника, закреплена труба-шламоприемник с ребрами, аналогичными пневмоударнику.

Такая совокупность признаков обеспечивает снижение энергоемкости, износа бурового инструмента и увеличение скорости бурения. Достигается это выносом крупных фракций бурового шлама из забоя скважины, что исключает их переизмельчение. При бурении буровой став вращается вместе с пневмоударником и шламоприемником. Посредством спиралеобразных ребер на наружных поверхностях пневмоударника и шламоприемника происходит подъем крупных фракций шлама из забоя скважины до верхней кромки шламоприемника, а затем они падают в шламоприемник под собственной силой тяжести, где накапливаются. Мелкие фракции бурового шлама выносятся из забоя до устья скважины воздухом от выхлопа пневмоударника.

По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат совокупности признаков, которые отличают от близкого аналога заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в конструкции устройств для бурения скважин. При этом снижаются энергоемкость, износ бурового инструмента, повышается скорость бурения путем выноса крупных фракций бурового шлама из забоя скважины. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применяемость".

Сущность изобретения поясняется чертежом общего вида устройства и выноской I.

Буровое устройство содержит пневмоударник 1 с ребрами 2 на наружной поверхности и коронкой 3 на нижнем конце. При этом верхний конец пневмоударника 1 закреплен на буровом ставе 4. Ребра 2 выполнены по спирали. Снаружи бурового става 4 - на верхнем конце пневмоударника 1 закреплена труба-шламоприемник 5 посредством проушины 6 и штырей 7. На наружной поверхности шламоприемника 5 выполнены по спирали ребра 8.

Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух и крутящий момент передаются по буровому ставу 4 к пневмоударнику 1, который посредством коронки 3 разрушает забой скважины 9. Сжатый воздух из выхлопа пневмоударника 2 выносит мелкий буровой шлам из забоя к устью скважины, а крупный буровой шлам за счет вращения спиралеобразных ребер 2 и 8 поднимается к кромке шламоприемника 5 и падает в него под собственным весом. По мере накопления шламоприемника 5 буровой став 4 поднимается из скважины. Труба-шламоприемник 5 поднимается и через образовавшуюся щель высыпается буровой шлам. После опорожнения шламоприемник устанавливается на место, причем штыри 7 входят в проушины 6, таким образом шламоприемник надежно закрепляется на пневмоударнике 1. Затем буровой став с инструментом опускается в скважину для продолжения бурения.

Формула изобретения

Буровое устройство, содержащее пневмоударник с ребрами на наружной поверхности и коронкой на нижнем конце, при этом верхний конец пневмоударника закреплен на буровом ставе, отличающееся тем, что ребра пневмоударника выполнены по спирали, а снаружи бурового става на верхнем конце пневмоударника закреплена труба-шламоприемник с ребрами, аналогичными пневмоударнику.

РИСУНКИ

Рисунок 1