RU2401377C2 - Method of constructing uphole to drill in one or more pressure loose water-bearing horizons and device to this end - Google Patents

Method of constructing uphole to drill in one or more pressure loose water-bearing horizons and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2401377C2
RU2401377C2 RU2008149996/03A RU2008149996A RU2401377C2 RU 2401377 C2 RU2401377 C2 RU 2401377C2 RU 2008149996/03 A RU2008149996/03 A RU 2008149996/03A RU 2008149996 A RU2008149996 A RU 2008149996A RU 2401377 C2 RU2401377 C2 RU 2401377C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drill
drilling
string
drill string
column
Prior art date
Application number
RU2008149996/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Писарев (RU)
Олег Иванович Писарев
Григорий Наумович Гензель (RU)
Григорий Наумович Гензель
Валерий Сергеевич Кузькин (RU)
Валерий Сергеевич Кузькин
Иван Андреевич Тимошков (RU)
Иван Андреевич Тимошков
Тимофей Валерьевич Кузькин (RU)
Тимофей Валерьевич Кузькин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" (ООО НТЦ "НОВОТЭК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" (ООО НТЦ "НОВОТЭК") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" (ООО НТЦ "НОВОТЭК")
Priority to RU2008149996/03A priority Critical patent/RU2401377C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2401377C2 publication Critical patent/RU2401377C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: proposed invention comprises using uphole of outer string with filtration section aligned with drill string that doubles as protective string that, thanks to high torques can overcome friction forces caused by rock pressure, producing water column in annular space between hoe walls and outer string solid part outer surface equal to the height of column from its sealer to filtration part that kills hydrostatic pressure of local water, and using a controlled gap between outer and drill strings to generated throttling effect of releasing water-sand mix from the bed.
EFFECT: reduced load on drill and outer strings, possibility to control drilling height.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для осушения и водозабора путем вскрытия восстающими или наклонно-восстающими дренажными скважинами одного или двух водоносных горизонтов, сложенных неустойчивыми породами, в частности песками.The invention relates to the mining industry and can be used for drainage and water intake by opening uprising or oblique-rising drainage wells of one or two aquifers composed of unstable rocks, in particular sand.

Из мирового технического уровня известен способ для вскрытия высоконапорного водоносного пласта восстающей или наклонно-восстающей скважиной, реализуемый устройством для вскрытия водоносного пласта. Согласно этому способу вскрытие напорного горизонта восстающей дренажной скважиной осуществляют буровой установкой, включающей буровой агрегат, маслостанцию, пульт управления и буровой насос. Буровой агрегат имеет нижнее основание, на котором установлена поворотная рама, с помощью которой устанавливается заданный зенитный угол и подкос, удерживающий поворотную раму в заданном положении. Вращатель бурильной (или фильтровой) колонны перемещается по направляющим поворотной рамы и развивает частоту вращения до 150 об/мин и крутящий момент до 150 кг·м, достаточные для вращения бурильной колонны и эффективного разрушения породы долотом. Для передачи осевого усилия на буровой инструмент на задней плите поворотной рамы жестко закреплен шток цилиндра подачи, а гидроцилиндр также жестко связан с вращателем бурильной колонны. Устанавливают буровую установку в горной выработке, забуривают скважину под кондуктор, закрепляют его в скважине. Кондуктор служит основанием устья скважины, в состав которого входит корпус с задвижкой, герметизатор бурильной колонной и отводной патрубок с задвижкой. После установки устья скважины снимают герметизатор, устанавливают его на бурильной колонне, после чего на бурильную колонну устанавливают переходник с шарошечным долотом и собранную компоновку вводят в корпус устья скважины, предварительно открыв задвижку. Подают буровой инструмент на забой и бурят по крепким породам до расчетной глубины скважины с оставлением перемычки из твердых пород. Бурильную колонну извлекают, а вскрытие оставшейся перемычки над водоносным горизонтом осуществляют колонной, состоящей из секции глухих труб, имеющих одинаковую толщину стенок, верхняя часть которых выполнена в виде фильтра. Длина фильтровой части составляет 5-6 м. На головном фильтре устанавливают переходник с обратным клапаном и породоразрушающим инструментом. Для подачи промывочной жидкости к буровому долоту в переходник на левой резьбе вворачивают водоподводящие (пакерные) трубки. Их длины превышают длину фильтровой части на 0,5-1,0 м. На нижний конец пакерных трубок в глухой части фильтровой колонны устанавливают пакер с переходником. После вскрытия водоносного горизонта на заданную глубину специальной колонной, диаметр которой меньше внутреннего диаметра фильтровой колонны, извлекают пакер и по фильтровой колонне начинают поступать дренажные воды с расходом, равным максимальной производительности скважины [Отчет по НИР «Проведение приемочных испытаний и внедрение буровой установки УДБ-8» Шифр 1.5-5 (73)-А-10-83 № Гос. регистрации 01830012022, Белгород, с.7-11].From the world technical level, there is a known method for opening a high-pressure aquifer by a rising or deviating well, implemented by a device for opening a water-bearing stratum. According to this method, the opening of the pressure horizon by a rising drainage well is carried out by a drilling rig, including a drilling unit, oil station, control panel and mud pump. The drilling unit has a lower base on which a pivot frame is mounted, with which a predetermined zenith angle and a strut are mounted, which holds the pivot frame in a predetermined position. The rotator of the drill (or filter) string moves along the guides of the rotary frame and develops a rotational speed of up to 150 rpm and a torque of up to 150 kg · m, sufficient to rotate the drill string and effectively destroy the rock with a chisel. To transmit the axial force to the drilling tool, the feed cylinder rod is rigidly fixed on the rear plate of the rotary frame, and the hydraulic cylinder is also rigidly connected to the drill string rotator. A drilling rig is installed in a mine, a well is drilled under a conductor, and it is fixed in a well. The conductor serves as the base of the wellhead, which includes a body with a valve, a drill string sealant and a branch pipe with a valve. After installation of the wellhead, the sealant is removed, installed on the drill string, after which an adapter with roller cone is installed on the drill string, and the assembled assembly is introduced into the wellhead body, having previously opened the valve. They feed the drilling tool to the bottom and drill through hard rocks to the estimated depth of the well, leaving a jumper of hard rock. The drill string is removed, and the opening of the remaining bridge over the aquifer is carried out by a column consisting of a section of blind pipes having the same wall thickness, the upper part of which is made in the form of a filter. The length of the filter part is 5-6 m. An adapter with a check valve and rock cutting tool is installed on the head filter. To supply flushing fluid to the drill bit, water supply (packer) tubes are screwed into the adapter on the left-hand thread. Their lengths exceed the length of the filter part by 0.5-1.0 m. A packer with an adapter is installed on the lower end of the packer tubes in the blind part of the filter column. After opening the aquifer to a predetermined depth with a special string, the diameter of which is less than the inner diameter of the filter string, the packer is removed and drainage water begins to flow through the filter string with a flow rate equal to the maximum productivity of the well [Acceptance test report and implementation of the UDB-8 drilling rig "Code 1.5-5 (73) -A-10-83 No. State. Registration 01830012022, Belgorod, pp. 7-11].

Недостатком известной буровой установки является низкая надежность соединительных элементов фильтровой колонны, неуправляемый выпуск песка из пласта, обжатие фильтровой колонны и ограниченная глубина бурения по водоносному горизонту.A disadvantage of the known drilling rig is the low reliability of the connecting elements of the filter string, uncontrolled release of sand from the formation, compression of the filter string and limited drilling depth along the aquifer.

Известен способ и устройство для вскрытия двух водоносных горизонтов, в которых вскрытие первого водоносного горизонта осуществляют сначала колонной большого диаметра, а второго водоносного горизонта - фильтровой колонной меньшего диаметра [А.С. № 1461874, дата публ. 28.02.89].A known method and device for opening two aquifers, in which the opening of the first aquifer is carried out first by a column of large diameter, and the second aquifer by a filter column of a smaller diameter [A.S. No. 1461874, date publ. 02/28/89].

Известен способ посадки фильтра в восстающую дренажную скважину, в которой предусмотрено частичное извлечение неперфорированной части фильтровой колонны, находящейся в зоне устойчивой части восстающей скважины, благодаря чему сокращается расход металла [А.С. №998733, дата публ. 23.02.83].A known method of planting a filter in a rising drainage well, which provides for the partial removal of the non-perforated part of the filter column located in the area of the stable part of the rising well, thereby reducing metal consumption [A.S. No. 998733, date publ. 02/23/83].

Основными недостатками вышеприведенных способов и устройств являются низкая надежность соединительных элементов фильтровой колонны, которые не выдерживают высоких осевых нагрузок и крутящих моментов при бурении крепких пород и при преодолении сил трения, возникающих на фильтровой колонне в условиях ее обжатия при бурении по неустойчивым рыхлым отложениям водоносного горизонта, которые вызывают обрывы и прихваты колонн, низкая надежность работы пакерных трубок, левые резьбы которых при высоких оборотах и вибрациях колонны разворачиваются. Отсутствие механизма управления выносом песка, находящегося под высоким гидростатическим давлением, ведет к большим выносам и создает угрозу затопления выработки. При наращивании фильтровой колонны во время отключения бурового насоса и закрытия задвижки на сбросной линии устья скважины происходит оседание песка в кольцевом пространстве, образованном стеной скважины и внешней поверхностью фильтровой колонны. Это оседание ведет к обжатию фильтровой колонны и прихватам и является основной причиной прекращения бурения по водоносному горизонту, который не превышает 4-5 м.The main disadvantages of the above methods and devices are the low reliability of the connecting elements of the filter column, which do not withstand high axial loads and torques when drilling hard rocks and when overcoming the friction forces that arise on the filter column in the conditions of its compression during drilling on unstable loose deposits of the aquifer, which cause breaks and sticking of the columns, low reliability of the packer tubes, the left threads of which at high revolutions and vibrations of the column they are. The absence of a mechanism for controlling the removal of sand under high hydrostatic pressure leads to large outbursts and creates a threat of flooding the mine. When the filter column is built up during the shutdown of the mud pump and the valve closes on the discharge line of the wellhead, sand settles in the annular space formed by the well wall and the outer surface of the filter column. This subsidence leads to compression of the filter column and tacking and is the main reason for the cessation of drilling along the aquifer, which does not exceed 4-5 m.

Указанные недостатки делают процесс вскрытия водоносного горизонта очень сложным, с большими элементами риска возникновения аварий и осложнений в скважине (низкая надежность), а самое главное неуправляемым в связи с отсутствием способа управления процессом выноса поступающего из пласта песка.These shortcomings make the process of opening the aquifer very difficult, with large elements of the risk of accidents and complications in the well (low reliability), and most importantly uncontrollable due to the lack of a way to control the process of sand removal from the reservoir.

Известны способ вскрытия песчаных водоносных горизонтов горизонтальной скважиной и установка для его реализации, включающая маслостанцию, пульт управления, буровой агрегат, который содержит вращатель внутренней бурильной колонны, вращатель внешней бурильной колонны, коаксиальные внутренние и внешние колонны труб, причем внешняя может быть фильтровой, каждая из колон имеет породоразрушающие инструменты, которые в паре образуют устройство, способное во время бурения перекрывать кольцевое пространство, образованное внутренней поверхностью защитной трубы и внешней поверхностью бурильной колонны, а на период эксплуатации и остановок при бурении перекрывать торец защитной колонны. Для перемещения в осевом направлении вращатели и передачи осевого усилия на колонны вращателей смонтированы на одной подвижной раме, которая перемещается по направляющим нижней неподвижной рамы. Перемещение подвижной рамы относительно неподвижной осуществляется гидроцилиндром подачи, один конец которого жестко закреплен на неподвижной раме, а другой - на подвижной.A known method of opening sandy aquifers with a horizontal well and a device for its implementation, including an oil station, a control panel, a drilling unit, which contains a rotator of the internal drill string, a rotator of the external drill string, coaxial internal and external pipe columns, the external can be a filter, each of the column has rock cutting tools, which in pair form a device capable of blocking the annular space formed by the inner surface during drilling awn protective tube and the outer surface of the drill string, and the period of operation and stops at the protective drilling cover the end of the column. To move in the axial direction, the rotators and the transmission of axial force to the rotator columns are mounted on one movable frame, which moves along the guides of the lower fixed frame. Moving the movable frame relatively motionless is carried out by the supply hydraulic cylinder, one end of which is rigidly fixed to the motionless frame, and the other to the movable one.

Механизацию операций по свинчиванию-развинчиванию защитной колонны осуществляют путем введения в конструкцию неподвижной рамы гидроключа, удерживающего колонну от проворота. Патрон вращателя внешней колонны обеспечивает вращение колонны вправо или влево. Для удобства операций по наращиванию колонны вращатель бурильной колонны отдельным гидроцилиндром по направляющим отводят перпендикулярно оси скважины на расстояние, позволяющее свободно произвести наращивание. Подача промывочной жидкости к забою скважины ведется буровым насосом через сальник-вертлюг, установленный на шпинделе вращателя бурильной колонны [П RU № 2233373, дата публ. 2004.07.27].The mechanization of screwing-unscrewing operations of the protective column is carried out by introducing into the design of the fixed frame a hydraulic key that keeps the column from turning. The rotator cartridge of the outer column provides the rotation of the column to the right or left. For the convenience of operations on the extension of the string, the rotator of the drill string with a separate hydraulic cylinder is guided along the guides perpendicular to the axis of the borehole to a distance that allows to freely build. The supply of flushing fluid to the bottom of the well is carried out by the mud pump through a swivel seal mounted on the spindle of the drill string rotator [П RU No. 2233373, date publ. 2004.07.27].

Устройство предназначено только для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин в породах неустойчивых с категорией буримости от 1 до 4-й и неприменимо для бурения восстающих скважин в крепких породах.The device is intended only for drilling horizontal and slightly deviated wells in unstable rocks with a drillability category of 1 to 4 and is not applicable for drilling uprising wells in hard rocks.

Таким образом, в известном техническом уровне отсутствует ближайший аналог как по совокупности существенных признаков, так и по достигаемым техническим результатам.Thus, at the known technical level there is no closest analogue both in terms of the set of essential features and in the technical results achieved.

Задачей изобретения является создание надежного способа вскрытия одной восстающей скважиной одного или более напорных рыхлых водоносных горизонтов с управляемым выносом песка из пласта без прихвата фильтровой колонны, а также расширение арсенала устройств сооружения восходящей вертикальной или наклонной дренажной скважины.The objective of the invention is to provide a reliable method for opening one uprising well of one or more pressureless loose aquifers with controlled removal of sand from the reservoir without sticking the filter column, as well as expanding the arsenal of devices for constructing an ascending vertical or inclined drainage well.

Техническими результатами, которые могут быть достигнуты при использовании изобретения, являются:Technical results that can be achieved by using the invention are:

для способа:for the method:

- обеспечение технологичности;- ensuring manufacturability;

- снижение нагрузок на внешнюю поверхность фильтровой колонны;- reduction of loads on the outer surface of the filter column;

- достижение управляемого выноса песка из пласта;- achievement of controlled removal of sand from the reservoir;

- увеличение длины сооружаемой восстающей скважины;- an increase in the length of the rising well being constructed;

для устройства:for the device:

- обеспечение возможности вскрытия напорного рыхлого водоносного горизонта;- providing the possibility of opening a pressureless loose aquifer;

- расширение функциональных возможностей.- expansion of functionality.

Решение указанной задачи и достижение вышеперечисленных результатов стало возможным благодаря тому, что способ сооружения восстающей скважины и вскрытия одного или более напорных рыхлых водоносных горизонтов характеризуется бурением по устойчивым породам до водоносного горизонта одной бурильной колонной, а вскрытием и бурением напорного рыхлого водоносного горизонта - под защитой дополнительной соосной с ней внешней колонны, верхнюю часть которой в зоне водоносного пласта выполняют фильтровой, при этом внешняя и бурильная колонны имеют одну общую подачу и вращаются с разными оборотами, обе колонны на верхнем торце формируют между собой регулируемый зазор с эффектом дросселирования для выпуска бурового шлама и пластового песка путем смещения по вертикальной оси одной или обеих колонн, перед вскрытием напорного рыхлого водоносного горизонта в кольцевое пространство между сплошным участком внешней колонны и стенками скважины нагнетают жидкость до давления, равного высоте столба промывочной жидкости от герметизатора внешней колонны до начала ее фильтровой части, и поддерживают его в течение всего периода вскрытия и бурения этого пласта, предотвращение прорыва пластового песка через внутреннюю полость бурильной колонны труб осуществляют обратным клапаном, который устанавливают под буровым инструментом, сброс столба жидкости при наращивании бурильной колонны осуществляют через обратный клапан, который устанавливают в нагнетательной линии бурового насоса, бурильную колонну при наращивании удерживают подвешиванием на внешней колонне путем закрытия регулируемого зазора, после завершения бурения внешнюю колонну фиксируют, герметизируют в кондукторе и извлекают ее, а устройство для сооружения восстающей скважины и вскрытия одного или более напорных рыхлых водоносных горизонтов характеризируется наличием бурового агрегата, маслостанции, пульта управления, одного или нескольких буровых насосов, бурового инструмента, внешней колонны, бурильной колонны, герметизаторов внешней и бурильной колонн и кондуктора, при этом буровой агрегат включает нижнюю раму, снабженную шарниром с осью, вокруг которой поворачивается от 0 до 90 градусов вверх нижнее основание бурового агрегата, устройство, фиксирующее зенитный угол поворота, направляющие, по которым гидроцилиндром подачи перемещается подвижная рама, на подвижной раме закреплены вращатель бурильной колонны, снабженный сальником-вертлюгом для подачи промывочной жидкости к буровому инструменту, и вращатель внешней колонны, снабженный проходным шпинделем, на котором установлено устройство захвата внешней колонны с возможностью передачи больших крутящих моментов на малых частотах вращения, обеспечивающих преодоление сил трения о горную породу при ее поступательном движении, буровой агрегат также снабжен захватным устройством, для обеспечения возможности свинчивания-развинчивания бурильной и фильтровых колонн, подача вращателей вперед-назад осуществляется гидроцилиндром подачи, неподвижный конец которого закреплен на нижнем основании бурового агрегата, а шток - на подвижной раме, вращатель бурильной колонны снабжен устройством с возможностью его отвода перпендикулярно оси скважины по направляющим, установленным на подвижной раме, головная секция внешней колонны снабжена закрепленной в ней вверху опорной пятой с возможностью формирования запорного устройства с переходником бурового инструмента бурильной колонны для удержания бурильной колонны на весу и управления выносом бурового шлама и песка, в нагнетательной линии бурового насоса установлен сбросной клапан, а под буровым инструментом установлен обратный клапан. Для расширения диапазона применения способа в сложных гидрогеологических условиях путем обеспечения эксплуатации двух горизонтов в состав внешней колонны включены секции фильтров, параметры которых отвечают характеристикам водоносного горизонта, в котором они устанавливаются.The solution of this problem and the achievement of the above results was made possible due to the fact that the method of constructing a rising well and opening one or more pressure fluffy aquifers is characterized by drilling on stable rocks to the aquifer with one drill string, and opening and drilling a pressure fluffy aquifer is protected by additional coaxial with it of the outer string, the upper part of which in the zone of the aquifer is a filter, while the outer and drill string they have one common feed and rotate with different revolutions, both columns at the upper end form an adjustable gap with the throttling effect for the discharge of drill cuttings and formation sand by displacing one or both columns along the vertical axis, before opening the pressureless loose aquifer into the annular space between a continuous section of the outer string and the walls of the well inject liquid to a pressure equal to the height of the column of flushing fluid from the sealant of the outer string to the start of its filter portion, and support it during the entire period of opening and drilling of this formation, prevention of breakthrough of sand through the internal cavity of the drill pipe string is carried out by a check valve, which is installed under the drilling tool, discharge of the liquid column when building the drill string is carried out through the check valve, which is installed in the discharge line the mud pump, the drill string during extension is held by hanging on the outer string by closing the adjustable gap, after the completion of the storm The outer casing is fixed, sealed in the conductor and removed, and the device for constructing an upright well and opening one or more pressure loose aquifers is characterized by the presence of a drilling unit, oil station, control panel, one or more drilling pumps, a drilling tool, an external casing, and a drilling columns, sealants of the outer and drill strings and the conductor, while the drilling unit includes a lower frame equipped with a hinge with an axis around which it rotates from 0 to 90 degrees upward, the lower base of the drilling unit, the device fixing the zenith angle of rotation, the guides along which the moving frame moves the feed cylinder, the drill string rotator, equipped with a swivel seal for supplying flushing fluid to the drilling tool, and the external column rotator, equipped with a through spindle on which an external column gripping device is installed with the possibility of transmitting large torques at low rotational speeds, providing overcome e of the friction forces against the rock during its translational movement, the drilling unit is also equipped with a gripping device to enable screwing and unscrewing of drill and filter columns, the rotators are fed back and forth by the feed hydraulic cylinder, the fixed end of which is fixed to the lower base of the drilling unit, and the rod - on the movable frame, the drillstring rotator is equipped with a device with the possibility of its removal perpendicular to the axis of the well along the guides mounted on the movable frame, head sec The outer casing section is equipped with a support fifth fixed in it at the top with the possibility of forming a locking device with a drill string adapter for holding the drill string in weight and controlling the removal of drill cuttings and sand, a relief valve is installed in the discharge line of the drilling pump, and a check valve is installed under the drilling tool valve. To expand the range of application of the method in difficult hydrogeological conditions by ensuring the operation of two horizons, sections of filters are included in the composition of the external column, the parameters of which correspond to the characteristics of the aquifer in which they are installed.

Применение при вскрытии рыхлых водоносных горизонтов восстающей скважиной внешней колонны с фильтровой частью, соосной с бурильной колонной и являющейся по отношению к ней защитной, которая за счет малых частот вращения и высоких крутящих моментов способна преодолевать силы трения, вызванного горным давлением, создание в кольцевом пространстве между стенками скважины и внешней поверхностью сплошной части внешней колонны столба жидкости, равного высоте столба от ее герметизатора до фильтровой части, который гасит гидростатический напор пластовых вод, а также введение регулируемого зазора между внешней и бурильной колоннами, создающего эффект дросселирования выпуска водопесчаной смеси из пласта, обеспечивает снижение нагрузок на бурильную и внешнюю колонны, позволяет управлять глубиной бурения и объемом выносимого из пласта песка.The use of an external column with a filter part, coaxial with the drill string and which is protective against it, when opening up loose aquifers by a rising well, which is able to overcome frictional forces caused by rock pressure due to low rotational speeds and creating an annular space between the walls of the well and the outer surface of the solid part of the outer column of the liquid column, equal to the height of the column from its sealant to the filter part, which extinguishes the hydrostatic op formation waters, as well as administration of a controlled clearance between the exterior and the drill string, creating a throttling effect release vodopeschanoy mixture from the formation, reduces loads on the drill and an outer column enable control drilling depth and volume carried out of the formation sand.

Заявленное изобретение иллюстрируют следующие чертежи.The claimed invention is illustrated by the following drawings.

Фиг.1. Устройство для сооружения восстающей скважины и вскрытия одного или более горизонтов: буровой агрегат, маслостанция, пульт управления, буровой насос, буровой инструмент, внешняя колонна, бурильная колонна, герметизатор внешней колонны, кондуктор, нижняя рама, ось, поворотная рама, устройство, фиксирующее зенитный угол поворота, направляющие, гидроцилиндр подачи, подвижная рама, вращатель бурильной колонны, сальник-вертлюг, вращатель внешней колонны, проходной шпиндель, устройство захвата внешней колонны, устройство захвата бурильной колонны, опорная пята, переходник, зажимное устройство, подводной патрубок, запорная арматура, манометр, нагнетательная линия, сбросной клапан. Общий вид.Figure 1. Device for constructing a rising well and opening one or more horizons: a drilling unit, oil station, control panel, drill pump, drilling tool, an external string, a drill string, an external string sealant, a conductor, a lower frame, an axis, a rotary frame, an anti-aircraft fixing device rotation angle, guides, feed hydraulic cylinder, movable frame, drill string rotator, swivel oil seal, outer string rotator, feedthrough spindle, outer string capture device, drill pipe capture device onny, heel support, the adapter, the clamping device, the underwater pipe, valves, pressure gauge and discharge line, the bleed valve. General form.

Фиг.2. Показаны буровой инструмент, внешняя колонна, бурильная колонна, опорная пята, переходник, обратный клапан, диск, отрывные элементы.Figure 2. Drilling tools, an outer string, a drill string, a support heel, an adapter, a check valve, a disk, and tear-off elements are shown.

Устройство для сооружения восстающей скважины и вскрытия одного или более напорных рыхлых водоносных горизонтов включает буровой агрегат 1 (фиг.1), маслостанцию 2, пульт управления 3, буровой насос 4, буровой инструмент 5, внешнюю 6 колонну с верхней фильтровой частью, бурильную 7 колонну и герметизатор 8 внешней 6 колонны, кондуктор 9 и герметизатор (не показан) бурильной 7 колонны. Буровой агрегат 1 включает нижнюю раму 10, снабженную шарниром (не показан) с осью 11, вокруг которой поворачивается от 0 до 90 градусов вверх поворотная рама 12 бурового агрегата 1. На нижней раме 10 также расположены устройство 13, фиксирующее зенитный угол поворота поворотной рамы 12, направляющие 14, по которым гидроцилиндром подачи 15 перемещается подвижная рама 16. На подвижной раме 16 закреплены вращатель 17 бурильной 7 колонны, снабженный сальником-вертлюгом 18 для подачи промывочной жидкости к буровому инструменту 5, и вращатель 19 внешней 6 колонны. Вращатели 17 и 19 снабжены независимыми приводами (не показаны). Вращатель 19 внешней 6 колонны снабжен проходным шпинделем 20, на котором установлено устройство захвата 21 этой колонны с возможностью передачи больших крутящих моментов на малых частотах вращения, обеспечивающих преодоление сил трения о горную породу при ее поступательном движении. Для механизации операции свинчивания и развинчивания буровой агрегат 1 также снабжен устройством захвата 22 в виде гидроключа для обеспечения возможности свинчивания-развинчивания внешней 6 колонны. Подача вращателей вперед-назад осуществляется гидроцилиндром подачи 15, неподвижный конец которого закреплен на поворотной раме 12 бурового агрегата 1, а шток (не показан) - на подвижной раме 16. Вращатель 17 бурильной колонны 7 снабжен устройством (не показаны) с возможностью его отвода перпендикулярно оси скважины (не показан) по направляющим 23, установленным на подвижной раме 16, головная секция внешней 6 колонны снабжена закрепленной в ней вверху конусной опорной пятой 24 с возможностью формирования запорного устройства (не показан) с переходником 25 бурового инструмента 5 бурильной 7 колонны, для удержания бурильной 7 колонны на весу, а также управления выносом бурового шлама и песка. Для герметизации кольцевого пространства (не показано) между внешней поверхностью внешней 6 колонны, стенками скважины и кондуктором 9 на нем установлен герметизатор 8 и зажимное устройство 26, обеспечивающее при необходимости удержание внешней 6 колонны в подвешенном состоянии. Для подвода жидкости в кольцевое пространство кондуктор 9 снабжен подводным патрубком 27 с запорной арматурой 28. Для измерения давления жидкости в кольцевом пространстве в нагнетательной линии (не показана) установлен манометр 29. Учитывая небольшой прирост кольцевого пространства, связанный с углублением скважины и возможными технологическими утечками жидкости через герметизатор 8 необходимо восполнять ее потери. Для этого используют буровой насос 4. Поддержание в кольцевом пространстве (не показано) между стенками скважины и внешней 6 колонной расчетного гидростатического уровня позволяет управлять процессом погашения гидростатического давления пластовых вод.A device for constructing a rising well and opening one or more pressurized loose aquifers includes a drilling unit 1 (Fig. 1), an oil station 2, a control panel 3, a mud pump 4, a drilling tool 5, an external 6 column with an upper filter section, a drilling column 7 and a sealant 8 of the outer 6 columns, a conductor 9 and a sealant (not shown) of the drill string 7. The drilling unit 1 includes a lower frame 10 provided with a hinge (not shown) with an axis 11, around which the rotary frame 12 of the drilling unit 1 rotates from 0 to 90 degrees upward. A device 13 is also located on the lower frame 10 for fixing the anti-aircraft angle of rotation of the rotary frame 12 , guides 14, along which the movable frame 16 moves by the feed cylinder 15. The rotator 17 of the drill string 7 is mounted on the movable frame 16, provided with a swivel seal 18 for supplying flushing fluid to the drilling tool 5, and the rotator 19 of the outer 6 columns . Rotators 17 and 19 are provided with independent drives (not shown). The rotator 19 of the outer 6 columns is equipped with a through spindle 20, on which a gripping device 21 of this column is installed with the possibility of transmitting large torques at low rotational speeds, providing overcoming of friction against the rock during its translational motion. To mechanize the operation of screwing and unscrewing, the drilling unit 1 is also equipped with a gripping device 22 in the form of a hydraulic key to enable screwing-unscrewing of the outer 6 columns. The feed of the rotators back and forth is carried out by the feed cylinder 15, the fixed end of which is fixed on the rotary frame 12 of the drilling unit 1, and the rod (not shown) on the movable frame 16. The rotator 17 of the drill string 7 is equipped with a device (not shown) with the possibility of its removal perpendicularly the axis of the well (not shown) along the guides 23 mounted on the movable frame 16, the head section of the outer 6 columns is equipped with a conical supporting heel 24 fixed at the top with the possibility of forming a locking device (not shown) with a transition ICOM drilling tool 25 5 drill column 7, for retaining the drill column 7 in the air, as well as control the removal of drill cuttings and sand. To seal the annular space (not shown) between the outer surface of the outer 6 columns, the walls of the well and the conductor 9, a sealant 8 and a clamping device 26 are mounted on it, which, if necessary, keeps the outer 6 columns suspended. To supply fluid to the annular space, the conductor 9 is equipped with an underwater pipe 27 with shutoff valves 28. A pressure gauge 29 is installed to measure the fluid pressure in the annular space in the discharge line (not shown). Considering the small increase in annular space associated with deepening of the well and possible technological fluid leaks through the sealant 8 it is necessary to make up for its loss. To do this, use a mud pump 4. Maintenance in the annular space (not shown) between the walls of the well and the outer 6 column of the calculated hydrostatic level allows you to control the process of extinguishing the hydrostatic pressure of the formation water.

После проходки скважины на расчетную глубину торец внешней 6 колонны перекрывается буровым инструментом 5, и бурильная 7 колонна отсоединяется от бурового инструмента 5. Для выполнения этих операций устройство снабжено (фиг.1) конусной опорной пятой 24, которая установлена на головной секции внешней 6 колонны. При движении вниз бурильной 7 колонны в конусную опорную пяту 24 входит ответная конусная поверхность переходника 25, имеющего обратный клапан 30 (фиг. 2) для исключения поступления пластового песка через внутреннюю полость бурильной 7 колонны. На обратной стороне переходника 25 установлен диск 31, который посредством отрывных элементов 32 связан с бурильной 7 колонной. При ее подаче с расчетным усилием вниз отрывные элементы 32 разрушаются. Бурильная 7 колонна надежно перекрывает торец внешней 6 колонны.After the well is drilled to the calculated depth, the end face of the outer 6 casing is closed by the drilling tool 5, and the drill 7 casing is disconnected from the drilling tool 5. To perform these operations, the device is equipped (Fig. 1) with a conical supporting heel 24, which is mounted on the head section of the outer 6 casing. When moving down the drill string 7, the counter conical surface of the adapter 25 having a check valve 30 (FIG. 2) enters the conical supporting heel 24 to prevent formation sand from flowing through the inner cavity of the drill string 7. A disk 31 is mounted on the reverse side of the adapter 25, which is connected to the drill string 7 via tear-off elements 32. When it is fed with a design force downward, the tear-off elements 32 are destroyed. Drill 7 column reliably overlaps the end face of the outer 6 columns.

Для снятия гидростатического давления внутри бурильной 7 колонны при ее извлечении в нагнетательной линии 33 бурового насоса 4 установлен сбросной клапан 34. Для отвода жидкости из кольцевого пространства между внешней 6 колонной и бурильной 7 колонной при извлечении последней на герметизаторе 8 внешней 6 колонны устанавливается аналогичный по конструкции герметизатор бурильной 7 колонны (не показан). После извлечения бурильной 7 колонны устанавливается эксплутационная задвижка с отводным патрубком (не показаны).To remove the hydrostatic pressure inside the drill string 7 when removing it in the discharge line 33 of the mud pump 4, a relief valve 34 is installed. To drain fluid from the annular space between the outer 6 string and the drill 7 string when removing the latter, a similar design is installed on the sealant 8 of the outer 6 string. drill string sealant 7 (not shown). After removing the drill string 7, a service valve with a branch pipe (not shown) is installed.

Способ сооружения восстающей скважины и вскрытия одного или более рыхлых водоносных горизонтов осуществляют следующим образом. Восстающую скважину в устойчивых породах сооружают путем вращения бурильной 7 колонны вращателем 17 с оставлением перед подошвой рыхлого водоносного горизонта защитной перемычки (не показана) из крепких пород мощностью 3-5 м. При этом вращатель 19 используют как направляющее для бурильной 7 колонны. Вскрытие защитной перемычки и бурение напорного рыхлого водоносного горизонта осуществляют под защитой внешней 6 колонны, верхнюю часть которой выполняют фильтровой. Внешняя 6 колонна имеет общую ось вращения с бурильной 7 колонной и одну общую подачу. При бурении внешнюю 6 колонну вращателем 19 вращают с малой частотой, а бурильную 7 колонну вращают с большой частотой. Обе колонны на верхнем торце формируют между собой регулируемый зазор (не показан) с эффектом дросселирования для выпуска бурового шлама и пластового песка. Для достижения такого результата смещают по вертикальной оси одну или обе колонны относительно друг друга. Перед вскрытием напорного рыхлого водоносного горизонта в кольцевое пространство между внешней поверхностью сплошного участка внешней 6 колонны и стенками скважины буровым насосом 4 (не показан) через подводящий патрубок 27 нагнетают жидкость до давления, равного высоте столба промывочной жидкости от герметизатора 8 внешней колонны 6 до начала ее фильтровой части, и поддерживают его в течение всего периода вскрытия и бурения этого пласта. Устранение прорыва пластового песка через внутреннюю полость (не показана) бурильной 7 колонны осуществляют с помощью обратного клапана 30, установленного под буровым инструментом 5.A method of constructing a rising well and opening one or more loose aquifers is as follows. An uprising well in stable rocks is constructed by rotating the drill string 7 with the rotator 17, leaving a protective bridge (not shown) from hard rocks 3-5 m thick in front of the base of the loose aquifer, the rotator 19 being used as a guide for the drill string 7. The opening of the protective bridge and the drilling of a pressureless loose aquifer is carried out under the protection of the outer 6 columns, the upper part of which is performed by a filter. The outer 6 column has a common axis of rotation with the drill 7 column and one common feed. When drilling the outer 6 column rotator 19 rotate with a low frequency, and the drill 7 column rotate with a high frequency. Both columns at the upper end form between themselves an adjustable gap (not shown) with the effect of throttling to release drill cuttings and formation sand. To achieve this result, one or both columns are displaced along the vertical axis relative to each other. Before opening the pressureless loose aquifer into the annular space between the outer surface of the continuous section of the outer 6 columns and the borehole walls of the mud pump 4 (not shown), liquid is pumped through the inlet pipe 27 to a pressure equal to the height of the wash liquid column from the sealant 8 of the outer column 6 before it starts filter part, and support it during the entire period of opening and drilling of this formation. Elimination of breakthrough of formation sand through the internal cavity (not shown) of the drill string 7 is carried out using a check valve 30 installed under the drilling tool 5.

Сброс столба промывочной жидкости, находящейся в бурильной 7 колонне, при ее наращивании осуществляют через сбросной клапан 34, который устанавливают в нагнетательной линии 33 бурового насоса 4.The discharge of the column of flushing fluid located in the drill string 7, when building it, is carried out through the relief valve 34, which is installed in the discharge line 33 of the mud pump 4.

Удержание бурильной 7 колонны при наращивании от падения вниз осуществляют путем установки переходника 25 бурильной 7 колонны на конусную поверхность опорной пяты 24 на торце внешней колонны, т.е. подвешивая ее на весу. При этом зазор (не показан), через который с забоя скважины поступает водопесчаная смесь, полностью перекрывают смешением по вертикали одной или двух колонн.The retention of the drill string 7 when building from falling down is carried out by installing the adapter 25 of the drill string 7 on the conical surface of the support heel 24 at the end of the outer string, i.e. hanging it by weight. In this case, the gap (not shown) through which the sandy mixture flows from the bottom of the well is completely blocked by vertical mixing of one or two columns.

После завершения бурения внешнюю 6 колонну фиксируют зажимным устройством 26 в кондукторе 9, отсоединяют ее у герметизатора 8, устанавливают герметизатор (не показан) бурильной 7 колонны, отсоединяют ее от бурового инстумента 5. После извлечения бурильной 7 колонны вместо ее герметизатора устанавливают задвижку с отводным патрубком (не показан).After drilling, the outer 6 column is fixed with a clamping device 26 in the conductor 9, disconnect it from the seal 8, install the sealant (not shown) of the drill 7 column, disconnect it from the drilling tool 5. After removing the drill 7 column, a valve with a discharge pipe is installed instead of its sealant (not shown).

Практическое применение заявляемых способа и устройства показаны на следующем примере.The practical application of the proposed method and device is shown in the following example.

Пример.Example.

Характеристика осушаемых грунтов.Characterization of drained soils.

В обводнении рудного тела участвуют два водоносных горизонта: сеноман-альбский и батский, сложенные песками разнозернистого состава. Расстояние от кровли до первого водоносного горизонта составляет 80 м. Породы представлены кварцитами, частично затронутыми выветриванием с категорией прочности по буримости, равной IX-X. Водоносный горизонт представлен песками. Между первым и вторым водоносными горизонтами залегает водоупор, представленный преимущественно глинами.Two aquifers are involved in the flooding of the ore body: the Cenomanian-Albian and the Batian, composed of sands of different grains. The distance from the roof to the first aquifer is 80 m. The rocks are represented by quartzites, partially affected by weathering with a drillability category of IX-X. The aquifer is represented by sand. Between the first and second aquifers lies a confinement, represented mainly by clays.

В подземной горной выработке сооружена камера размерами 6×6×3.5. В камеру доставлено и смонтировано оборудование, подведена электроэнергия и водовод. Нижняя рама бурового агрегата закреплена в камере с помощью анкера, предварительно установленного на монтажной площадке.A chamber with dimensions of 6 × 6 × 3.5 was built in the underground mining. Equipment was delivered and mounted into the chamber, electricity and water supply were supplied. The lower frame of the drilling unit is fixed in the chamber using an anchor pre-installed on the installation site.

Конструкция скважины.Well design.

Интервал 0-5 м:Interval 0-5 m:

- бурение- drilling одной бурильной колоннойone drill string - диаметр бурильной колонны, мм- diameter of the drill string, mm 8989 - диаметр бурового инструмента, мм- diameter of the drilling tool, mm 215215 - диаметр кондуктора, мм- diameter of the conductor, mm 168×7168 × 7 - цементация кольцевого пространства- cementation of the annular space предусмотрена водоцементным растворомprovided with a water-cement solution   в соотношении В/Ц=0,5in the ratio B / C = 0.5

Интервал 5-76 м:Interval 5-76 m:

- бурение- drilling одной бурильной колоннойone drill string - диаметр бурильной колонны, мм- diameter of the drill string, mm 8989 - диаметр бурового инструмента, мм- diameter of the drilling tool, mm 146146

Интервал 76-125 м:Interval 76-125 m:

- бурение скважины- well drilling бурильной колонной и внешней колоннойdrill string and outer string - диаметр бурильной колонны, мм- diameter of the drill string, mm 8989 - диаметр бурового инструмента- diameter of the drilling tool (шарошечное долото) на бурильной колонне, мм(roller cone) on the drill string, mm 132132 - диаметр внешней колонны, мм- diameter of the outer column, mm 127127

Торец внешней колонны армирован твердым сплавом и опорной пятой с конусной поверхностью. Интервал фильтровых частей внешней колонны: 80-85; 115-123 м. Материал фильтра - труба из нержавеющей стали с щелевой перфорацией лазером с шириной щели 0,5-1,5 мм.The end of the outer column is reinforced with hard alloy and a supporting heel with a conical surface. The interval of the filter parts of the outer column: 80-85; 115-123 m. The filter material is a stainless steel pipe with slotted laser perforation with a slit width of 0.5-1.5 mm.

Бурильная колонна включает в качестве бурового инструмента шарошечное долото, переходник с обратным клапаном, отрывным диском и конусной поверхностью с углом, равным углу конусной поверхности опорной пяты, и отрывными элементами.The drill string includes a cone bit, an adapter with a check valve, a tear-off disk and a conical surface with an angle equal to the angle of the conical surface of the supporting heel, and tear-off elements as a drilling tool.

После подготовительных работ, связанных с монтажом устройства, подъема бурового агрегата на заданный зенитный угол, его фиксации, сборки нагнетательной линии буровых насосов, подключения электропитания, обвязки гидравлических агрегатов начинают забуривание скважины.After preparatory work related to the installation of the device, lifting the drilling unit to a predetermined zenith angle, fixing it, assembling the discharge line of the mud pumps, connecting the power supply, and strapping the hydraulic units, the wells begin to drill.

Забуривание под кондуктор осуществляют алмазной коронкой диаметром 200 мм с периодическим извлечением керна через каждые 0,5 м или шарошечным долотом диаметром 215 мм. После проходки 5 м устанавливают в скважину кондуктор и цементируют кольцевое пространство между стенками скважины и внешней поверхностью кондуктора.Drilling under the conductor is carried out with a diamond crown with a diameter of 200 mm with periodic core extraction every 0.5 m or with a cone bit 215 mm in diameter. After driving 5 m, a conductor is installed in the well and the annular space between the walls of the well and the outer surface of the conductor is cemented.

После ОЗЦ проверяют надежность крепления кондуктора, на бурильной колонне устанавливают шарошечное долото диаметром 146 мм типа ОК и продолжают бурение до 76 м, оставляя перемычку из крепких пород, равную 4 м.After OZZ check the reliability of the mounting of the conductor, on the drill string set cone bit with a diameter of 146 mm OK type and continue drilling up to 76 m, leaving a jumper of hard rock, equal to 4 m

Для бурения по водоносному горизонту собирают компоновку для бурильной и внешней колонн. Производят установку герметизатора, имеющего диаметр, равный диаметру внешней колонны на кондукторе и осуществляют подачу обеих колонн на глубину 76 м. После этого линию бурового насоса (подкачивающего) подсоединяют к подводящему патрубку кондуктора, создавая тем самым условия для заполнения кольцевого пространства между стенками скважины и внешней поверхностью внешней колонны и производят заполнение этого пространства жидкостью до давления, равного высоте столба промывочной жидкости от ее герметизатора до начала фильтровой части этой колонны. Далее бурение ведут двумя колоннами. До водоносного горизонта внешнюю колонну не вращают, а только подают вперед за буровым инструментом (шарошечным долотом) бурильной колонны.For drilling along an aquifer, an assembly for the drill string and the outer string is assembled. Install a sealant having a diameter equal to the diameter of the outer string on the conductor and feed both columns to a depth of 76 m. After that, the line of the mud pump (booster) is connected to the inlet of the conductor, thereby creating conditions for filling the annular space between the walls of the borehole and the outer the surface of the outer column and fill this space with liquid to a pressure equal to the height of the column of washing liquid from its sealant to the beginning of the filter part oh columns. Further drilling is carried out in two columns. To the aquifer, the outer string is not rotated, but only fed forward behind the drill tool (roller cone) of the drill string.

При бурении по водоносному горизонту внешняя колонна периодически вращается.When drilling along an aquifer, the outer string rotates periodically.

Управление выносом песка осуществляют путем подачи или бурильной, или внешней колонн вперед или назад. Оба приема одинаково эффективны и позволяют регулировать вынос песка в объеме скважины.Sand removal control is carried out by feeding either a drill or an outer column forward or backward. Both methods are equally effective and allow you to control the removal of sand in the volume of the well.

Таким образом, пробурена скважина длиной 125 м на два водоносных горизонта. После завершения бурения торец внешней колонны перекрывают, отрывной фланец отсоединяют подачей бурильной колонны вниз с усилием 7 т, после чего бурильную колонну извлекают. На внешнюю колонну устанавливают фланец и задвижку с отводным патрубком. Основной проблемой при бурении являются поступающие через фильтровую часть внешней колонны дренажные воды. Они осложняют работы при наращиваниях обеих колонн и извлечении бурильной колонны.Thus, a 125 m long well was drilled into two aquifers. After drilling, the end of the outer string is closed, the tear-off flange is disconnected by feeding the drill string down with a force of 7 tons, after which the drill string is removed. A flange and a gate valve with a branch pipe are installed on the external column. The main problem during drilling is the drainage water coming through the filter portion of the outer string. They complicate the work when building both columns and removing the drill string.

За один технологический процесс пройдено два водоносных горизонта. Процесс выноса песка из пласта при данном способе бурения является управляемым параметром, а впервые использованное противодавление жидкости в кольцевом пространстве между сплошной частью внешней колонны и стенкой скважины позволило снизить нагрузки на эту колонну и осуществлять контроль глубины бурения скважины.Two aquifers have been covered in one process. The process of sand removal from the reservoir with this method of drilling is a controlled parameter, and the first used backpressure of the fluid in the annular space between the solid part of the outer string and the borehole wall made it possible to reduce the load on this string and control the depth of the well drilling.

Claims (2)

1. Способ сооружения восстающей скважины для вскрытия одного или более напорных рыхлых водоносных горизонтов характеризуется бурением по устойчивым породам до водоносного горизонта одной бурильной колонной труб, а вскрытием и бурением напорного рыхлого водоносного горизонта - под защитой дополнительной соосной с ней внешней колонны, верхнюю часть которой в зоне водоносного пласта выполняют фильтровой, при этом внешняя и бурильная колонны имеют одну общую подачу и вращаются с разными оборотами, обе колонны на верхнем торце формируют между собой регулируемый зазор с эффектом дросселирования для выпуска бурового шлама и пластового песка путем смещения по вертикальной оси одной или обеих колонн, при этом перед вскрытием напорного рыхлого водоносного горизонта в кольцевое пространство между сплошным участком внешней колонны и стенками скважины нагнетают жидкость до давления, равного высоте столба промывочной жидкости от устья скважины до начала фильтровой части этой колонны, и поддерживают его в течение всего периода вскрытия и бурения этого пласта, предотвращение прорыва пластового песка через внутреннюю полость бурильной колонны труб осуществляют обратным клапаном, который устанавливают под буровым инструментом, сброс столба жидкости при наращивании бурильной колонны осуществляют через обратный клапан, который устанавливают в нагнетательной линии бурового насоса, бурильную колонну при наращивании удерживают подвешиванием на внешней колонне путем закрытия регулируемого зазора, после завершения бурения внешнюю колонну фиксируют и герметизируют в кондукторе устья скважины, устанавливают герметизатор бурильной колонны и извлекают ее.1. The method of constructing a rising well to open one or more pressure fluffy aquifers is characterized by drilling through stable rocks up to the aquifer one drill string, and opening and drilling a pressure fluffy aquifer - under the protection of an additional outer coaxial with it, the upper part of which the area of the aquifer is performed by a filter, while the outer and drill strings have one common feed and rotate with different speeds, both columns at the upper end form I am waiting for an adjustable gap with the effect of throttling to discharge drill cuttings and formation sand by displacing one or both columns along the vertical axis, while before opening the pressure loose aquifer, liquid is pumped into the annular space between the continuous section of the external column and the walls of the borehole to a height column of flushing fluid from the wellhead to the beginning of the filter part of this column, and support it during the entire period of opening and drilling of this formation, preventing breakthrough of sand through the inner cavity of the drill pipe string is carried out by a check valve, which is installed under the drilling tool, the discharge of the liquid column when building the drill string is carried out through the check valve, which is installed in the discharge line of the drill pump, while the drill string is kept hanging by hanging on the outer string by closing adjustable gap, after the completion of drilling, the external column is fixed and sealed in the conductor of the wellhead, a germ is installed drill string analyzer and retrieve it. 2. Устройство для сооружения восстающей скважины и вскрытия одного или более напорных рыхлых водоносных горизонтов характеризуется наличием бурового агрегата, маслостанции, пульта управления, одного или нескольких буровых насосов, бурового инструмента, внешней колонны, бурильной колонны, герметизаторов внешней и внутренней колонн и кондуктора, при этом буровой агрегат включает нижнюю раму, снабженную шарниром с осью, вокруг которой поворачивается от 0 до 90° вверх нижнее основание бурового агрегата, устройство, фиксирующее угол поворота, направляющие, по которым гидроцилиндром подачи перемещается подвижная рама, на подвижной раме закреплены вращатель бурильной колонны, снабженный сальником-вертлюгом для подачи промывочной жидкости к буровому инструменту, и вращатель внешней колонны, снабженный проходным шпинделем, на котором установлено устройство захвата внешней колонны с возможностью передачи больших крутящих моментов на малых частотах вращения, обеспечивающих преодоление сил трения о горную породу при ее поступательном движении, буровой агрегат также снабжен захватным устройством для обеспечения возможности свинчивания-развинчивания бурильной и внешней колонн, подача вращателей вперед-назад осуществляется гидроцилиндром подачи, неподвижный конец которого закреплен на нижнем основании бурового агрегата, а шток - на подвижной раме, вращатель бурильной колонны снабжен устройством с возможностью его отвода перпендикулярно оси скважины по направляющим, установленным на подвижной раме, головная секция внешней колонны снабжена закрепленной в ней вверху опорной пятой с возможностью формирования запорного устройства с переходником бурового инструмента бурильной колонны для удержания бурильной колонны на весу и управления выносом бурового шлама и песка, в нагнетательной линии бурового насоса установлен сбросной клапан, а под буровым инструментом установлен обратный клапан. 2. A device for constructing a rising well and opening one or more pressureless loose aquifers is characterized by the presence of a drilling unit, an oil station, a control panel, one or more drilling pumps, a drilling tool, an external string, a drill string, sealants of the outer and inner pillars and a conductor, this drilling unit includes a lower frame equipped with a hinge with an axis around which the lower base of the drilling unit is rotated from 0 to 90 ° upwards, a device that fixes the rotation angle , guides along which the movable frame moves with the feed hydraulic cylinder, a drill string rotator, equipped with a swivel seal for supplying flushing fluid to the drilling tool, and an outer string rotator, equipped with a through spindle, on which the external column capture device is mounted with transmission, is fixed on the movable frame large torques at low rotational speeds, providing overcoming of friction against the rock during its translational movement, the drilling unit is also equipped a gripping device to enable screwing and unscrewing of the drill string and the outer string, the rotators are fed back and forth by a feed hydraulic cylinder, the fixed end of which is fixed to the lower base of the drilling unit, and the rod is mounted on a movable frame, the drill string rotator is equipped with a device with the possibility of its removal perpendicular to the axis wells along the guides mounted on a movable frame, the head section of the external column is equipped with a fixed support fifth fixed in it at the top In addition to a shut-off device with a drill string drill tool adapter to hold the drill string in weight and control drill cuttings and sand, a relief valve is installed in the discharge line of the mud pump, and a check valve is installed under the drill tool.
RU2008149996/03A 2008-12-17 2008-12-17 Method of constructing uphole to drill in one or more pressure loose water-bearing horizons and device to this end RU2401377C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149996/03A RU2401377C2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Method of constructing uphole to drill in one or more pressure loose water-bearing horizons and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149996/03A RU2401377C2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Method of constructing uphole to drill in one or more pressure loose water-bearing horizons and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2401377C2 true RU2401377C2 (en) 2010-10-10

Family

ID=44024951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149996/03A RU2401377C2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Method of constructing uphole to drill in one or more pressure loose water-bearing horizons and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2401377C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459921C2 (en) * 2010-11-26 2012-08-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" Device for opening artesian aquifers by rising, directional or downhole well
CN117988715A (en) * 2024-04-07 2024-05-07 山东省地矿工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队) Drilling exploration equipment and method for acquiring mine goaf data

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459921C2 (en) * 2010-11-26 2012-08-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" Device for opening artesian aquifers by rising, directional or downhole well
CN117988715A (en) * 2024-04-07 2024-05-07 山东省地矿工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队) Drilling exploration equipment and method for acquiring mine goaf data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2614569C (en) Method of increasing reservoir permeability
CN111764863B (en) Method for blocking water gushing of high-pressure drilling hole in underground fault fracture zone
NO317126B1 (en) Procedure for injecting drilling waste into a well during drilling
Vollmar et al. Geothermal Drilling Best Practices: The Geothermal translation of conventional drilling recommendations-main potential challenges
CN103015408A (en) Cast-in-place pile synchronous casing hole-forming constructing method
RU2401377C2 (en) Method of constructing uphole to drill in one or more pressure loose water-bearing horizons and device to this end
RU2344263C1 (en) Method of incompetent rocks driving in well drilling
CN105756591A (en) Coal bed methane well completion method
RU2285779C1 (en) Method to construct horizontal or inclined well is fissured rock to be excavated by drilling-and-blasting operations and drilling rig for above method realization
RU2382166C1 (en) Method of drilling-in
RU2382866C2 (en) Method and device for erection of horizontal drain hole in watered sands
CN102758443B (en) Novel enclosing structure applicable to connection change between new pipes and old pipes and construction method thereof
RU2398099C1 (en) Method for well completion
RU2386776C1 (en) Method of opening of waterbearing stratum in unstable rocks by upward borehole and device for its implementation
RU2435925C1 (en) Procedure for construction of horizontal drain hole in unstable moveable rock and drilling assembly for its implementation
RU2563900C1 (en) Multihole well construction method
RU2086752C1 (en) Method for back-cementation of casing string in well
RU2564314C1 (en) Method of recovery of passability of open horizontal wellbore
CN112901247A (en) Coal mine underground multistage sleeve long-distance fire prevention and extinguishing drilling construction method
RU133557U1 (en) DRILLING RIG FOR WATER WELL CONSTRUCTION IN RELIEF WATERFLOW HORIZONS WITH HEADS
RU2431032C1 (en) Method to preserve head of emergency blowing deep-water oil and gas well and device for its realisation
RU133543U1 (en) DRILLING RIG FOR PIPELINES INSTALLATION IN WATERFILLED SOILS
CN110630187A (en) Method for preventing fracture of underground hydrographic drilling orifice pipe
CN104481494A (en) Method for repairing rock brine wells
CN105064941B (en) Quick continuous window sidetracking device