Способ бурения скважин и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Совет скин

Сециаяистичесиил

Респубпии

М866121 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Закуплено 29 12. 78 (21) 2704108/22-03 с присоединением заявки рш (23) Приоритет (5! )М. Кл.

Е 21 В 21/00

1ттеуаарстеенны» квинтет

СССР пю данаи нэааретеннй н открытка

Опубликовано 23.09, 81. Бктллетень J4 35

Дата опубликования описания 23,09.81 (53) УДК 622.243, . 14 (088. 8) (72) Авторы изобгетения

Д, И. Коган и Г. В. Арцимович (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро Нау объедтнения "Геотехника" (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИН И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ внс шних осевых нагрузок, преимущественно ударных, на породораэрушающий инструмент и промывку со: сниженным дифференциапьным давлением на забое скважины $2j.

Известный способ позволяет получить более высокие скорости бурения, однако не обеспечивает в необходимых условиях противодавления на стенки скважины, что может вызвать осложнения при бурении неустойчивых горных пород.

Цель изобретения — повышение устойчивости стенок cKBBKHHbl при бурении.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе разрушении горной породы иа забое создают условия деба лансированиого объемного сжатия ее, для чего дифференциальное давление снижают непосредственно в зонах контактов рабочих элементов породоразрушающего инструмента с забоем, .Дпя реализации предлагаемого спо:соба используют устройство для буреИзобретение относится к бурению глубоких скважин,а именно разведочных на все виды полезных ископаемыхт а также структурно-поисковых и эксплуатационных на нефть и газ.

Известен способ вращательного (роторно го) бурения, при котором резцы породораэрушающего инструмента под дейст ви е м о се вой н агр уэ ки внедряютсяся в породу, преодолевая сопро-.

10 тивление вдавливанию, и перемещаются в горизонтальной плоскости забоя под действием окружного усилия (крутящего момента), разрушая породы резанием, при этом дифференциальное давление на забой снижают за счет снижения

1j плотности промывочной жидкости (11.

Однако при этом возникает опас-. ность потери устойчивости стеиок скважины по всему открытому стволу.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ бурения скважины, включакнщтй разрушение забоя путем наложения ния скважин, содержащее гидроударную машину» эжектор с камерой разрежения., двойной колонковый снаряд и породораэрушающий инструмент с промывочными каналами, в котором выполнены дополнительные каналы, сообщающие ка. меру разрежения эжектора с зоной разрушения.

866121

Внедрение изобретения позволяет повысить производительность бурения в неустойчивых породах ориентировочно на 30-507..

Формула изобретения

На фиг. 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа, об . щий выд; на фиг.2 — схема разрушения породы.

Устройство содержит верхний переводник (корпус эжектора) 1„ в котором установлен диффузор 2 и сопло 3 эжектора, двойную колонковую трубу с наружной 4 и внутренней 5 трубами (для варианта использования кольцевой коронки) и породоразрушающий инструмент 6 с каналами 7, выходящими в зону разрушения породы на забое, Каналы 7 соединены каналами (или межтрубным зазором) 8 с камерой 9 разрежения эжектора.

В процессе бурения при прокачивании через устройство промывочной жидкости в камере 9 корпуса эжектора

1 создается разрежение, величина которого .зависит от параметров эжектора и расхода промывочной жидкости. По герметичным каналам (зазорам) 8 эона пониженного давления сообщается с каналами 7 коронки и создает в этой зоне разрежение, что облегчает разрушение породы, одновременно гидростатическое давление за коронкой не снижается и поддерживает неустойчивые породы стенок скважины от вывалов.

I. Способ бурения скважин,включающий разрушение забоя путем наложения внешних осевых нагрузок, преимущественно ударных, на породоразрушающий инструмент и промывку со сниженным дифференциальным давлением> о тл и ч а ю шийся тем, что,с целью повышения устойчивости стенок скважин при бурении, дифференциальное давление снижают непосредственно в зонах контактов рабочих элементов породог

20 разрушаницего инст„умента с забоем., 2. Устройство для осуществления способа по и. 1, включающее гидроударную машину, эжектор с камерой разрежения, двойной колонковый снаряд и

25 породоразрушающий инструмент с промывочными каналами, о т л и ч а Ю— щ е е с я тем, что в породоразрушающем элементе выполнены дополнительные каналы, сообщающие камеру разрежения эжектора с зоной разрушения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Временная методика бурения экспериментальных скважин на местоз5 рождениях С АЬЦЦ. М., ВНИИБТ,,1975 с. 20-23.

2. Патент США М 4022285, кл. 175-65, 1977.

866 I 21

Фюа.8

Составитель Б.Мамедов

Редактор И.Юрковецкий Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар

Заказ 8027/49 Тирак 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного ковеютета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Ю

Филиал ППП: "Патент", г. Уз город, ул. Проектная, 4