Способ проходки скважин и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (l1) 623948

Союз Советских

Социалистимескин

Республик,1

1 (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 31.03.77 (21) 2469100/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.78.Бюллетень № 34

2 (51) М. Кл.

E 21 В 1/00

Е 02 2 17/14

Гасударственный квинтет

Саввтв MNNllcTp08 СССР пе делам нзобретеннй н етнрытий (53) У@К 622.243. . 41 4(088.8) (45) Дата опубликования описания 03.08.78 (72) Авторы изобретения

С, A. Долодаренко, H. Б. Фаерман и В, Н. Малышев

Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным испытаниям в строительстве (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ СКВАЖИН И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к сооружению скважин различного назначения в строительстве.

Известен способ проходки скважин в рыхлых грунтах посредством врашательно5 го бурения с обратной промывкой с поддержанием избыточного гидростатического давления в полости скважины путем подачи в нее жидкости сохранения устойчивости стенок по всей алине скважины без обсадки трубами. Известно устройство для осушествления этого способа, состояшее из долота и бурильных труб, t передаюшнх врашение от ротора бурового станка $1), Наиболее близок к предлагаемому способ проходки скважин в рыхлых грунтах (например, в песках-плывунах) посредством ударно-канатного бурения с обсадкой скважин, при котором избыточное гидро статическое давление используется при проходке отдельных высоконапорных интервалов для устранения подпора грунтов с забоя скважины, а крепление призабойной зоны скважины осушествляется колонной обсадных труб путем их нарашивания с поверхности, Известно устройство для осушествления этого способа, включаюшее буровой снаряд, выполненный с наружным выступом и обсадную трубу с кольцевым упором, взанмодействуюшим с выступом снаряда 2).

Однако при возвратно-поступательном движении бурового снаряда на забое наблюдается явление «поршневания, а также формирование ствола не в виде цилиндра, а в виде конусов подплыва иногда значительного диаметра.

При этом способе проходки скважин обсадная колонна труб при углублении забоя нарашивается от поверхности, Это приводит к повышению металлоемкости скважин, к затратам времени на обсадку и извлечение колонн, к увеличению начального диаметра бурения.

Цель изобретения - повышение производительности бурения путем исключения операций по нарашиванию обсадных труб.

Поставленная цель достигается тем, что скважину предлагаемым способом

623948 бурят и Опновременно забива1<>т постоянну1 .> <>6слпную трубу, при этОм В полОсть ск1>ажины подаю 1 жидкост1 с созданием ги<1ростати>1<>ског о давления, необходимого пля сохранения устойчивости стенок скважины; а в предлагаемом устройстве пля осушествления этого способа кольцеВой упор выполнен внутренним.

Не чертеже изображена схема предлагаемого способа црохопки скважины и устройства цля его осуществления.

Приводной механизм станка 1 соепиняется посредством троса 2 с буровым снарядом 3 (например, желонкой), имеющим наружные выступы 4. Буровый снаряд 3 размешен внутри инвентарной обсадной трубы 5, имеюшей внутренний кольцев<>й упор 6. Йинамический уровень

7, искусственно поддерживаемый в стволе скважины путем подачи в нее жидкости, превышает статический уровень 8 на 3-5 м.

Устройство работает следующим образом. Приводной механизм бурового станка 1 через трос 2 поднимает и сбрасывает на забой буровой снаряд 3. При пацении на забой буровой снаряд 3 углубляет скважину и, продвигаясь вниз, ударяет своими наружными выступами 4 по кольцевому внутреннему упору 6 инвентарной об< адной трубы 5, что обеспечивает

30 разработку призабойной зоны без подплывов и обрушения стенок, Буровой снаряц

3 по мере наполнения извлекают на по-. верхность, освобождают от породы и

35 вновь опускают на забой.

Предлагаемый способ осуществляется при следующей последовательности операций: ствол скважины заливают водой цо уровня 7 выше статического уровня на

3-5 м, затем в скважину на забой опускают инвентарную обсадную трубу 5 постоянной длины диаметра с внутренним кольцевым упором 6, после этого внутрь трубы 5 опускают буровой снаряд

3 (например, желонку) с выступами 4, который осуществляет ударно-канатное бурение при сбрасывании на забой с высоты 1 м и частоте 50 ударов в минуту. При ударно-канатном бурении желонкой 3 происхопит углубление забоя и одновременно Осуществляется крепление скважины инвентарной обсапной трубой постоянной длины с опновременным созда1п1ем в полости скважины избыточного гидростатического павления путем подачи в нее жидкости.

Прецлагаемый способ и устройство пля его осуществления позволяют получить значительный экономический эффект, так как осуществление крепления призабойной зоны инвентарной обсадной трубой, постоянно взаимодействующей с буровым снарядом, позволяет исключить операции по наращиванию обсапных труб, совместить работы по обсадке скважины с собственно бурением и уменьшить объем породы, извлекаемой с забоя за счет уменьшения поцплыва и обрушения породы на забое

Формула изобретения

1. Способ проходки скважин в рыхлых грунтах посредством ударно-канатного бурения с обсадной скважины, о т л и ч а ю>шийся тем, что, с целью повь>шения производительности бурения путем исключения операций по наращиванию обсадных труб, скважину бурят и одновременно забивают постоянную обсадную трубу, при этом в полость скважины подают жидкость с созданием гидростатического давления, необходимого для сохранения устойчивости стенок скважины.

2. Устройство для осуществления способа проходки скважин по и. 1, включающее буровой снаряд, выполненный с наружным выступом, и обсадную трубу с кольцевым упором, взаимодействующим с выступом снаряда,отличающееся тем, что кольцевой. упор выполнен внутренним.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Справочник по специальным работам.

Проектирование и сооружение скважин для водоснабжения. М., Стройиздат, 1970, с. 155.

2. Куличихин Н. И. и др, Разведочное бурение. М., Недра", 1973, с. 2982 99,- рис. 1 55.

Редактор И. Марголис

Составитель Л. Черепенкнна

Текред А. Алатырев Корректор И. Гоксич

Заказ 5144/23 Тираж 734 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раукская !наб., д. 4/5

Филиал ПГИ! Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4