RU2593513C1 - Устройство для бурения скважины - Google Patents
Устройство для бурения скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593513C1 RU2593513C1 RU2015121206/03A RU2015121206A RU2593513C1 RU 2593513 C1 RU2593513 C1 RU 2593513C1 RU 2015121206/03 A RU2015121206/03 A RU 2015121206/03A RU 2015121206 A RU2015121206 A RU 2015121206A RU 2593513 C1 RU2593513 C1 RU 2593513C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling tool
- hollow shaft
- housing
- drive
- drilling
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/02—Fluid rotary type drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/16—Plural down-hole drives, e.g. for combined percussion and rotary drilling; Drives for multi-bit drilling units
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/18—Anchoring or feeding in the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/24—Drilling using vibrating or oscillating means, e.g. out-of-balance masses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения скважин. Устройство содержит спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью вращения от привода вращения и осевого перемещения относительно корпуса. Привод вращения и привод осевого перемещения бурового инструмента размещены в корпусе, снабженном распорным механизмом. В качестве привода вращения бурового инструмента в корпусе установлен гидромотор с приводным полым валом. Рукав, на котором подвешен корпус, выполнен бронированным, и через него пропущены шланги высокого давления для подачи газообразной или жидкой рабочей среды, один из которых подключен к гидромотору. Буровой инструмент состоит из нижней и верхней частей, каждая из которых установлена на своем полом валу с возможностью вращения в противоположные стороны от приводного полого вала гидромотора. Полые валы бурового инструмента установлены соосно приводному полому валу гидромотора. Полый вал верхней части бурового инструмента охватывает полый вал нижней части бурового инструмента. Приводной вал гидромотора пропущен в полый вал нижней части бурового инструмента и соединен с полым валом верхней части бурового инструмента с возможностью осевого перемещения относительно обоих полых валов бурового инструмента. Распорный механизм выполнен в виде установленных снаружи корпуса с возможностью радиального перемещения относительно корпуса посредством подключенных к второму шлангу высокого давления пневмо- или гидроцилиндров распорных плашек. Полые валы установлены в направляющей его перемещения трубе, снабженной упорным фланцем. В нижней части корпуса и в нижней части бурового инструмента выполнены сообщенные с бронированным рукавом через полость корпуса каналы для подачи сжатого воздуха или бурового раствора. Привод осевого перемещения бурового инструмента выполнен в виде установленного по оси корпуса над гидромотором вертикального пневмо- или гидроцилиндра. Шток последнего соединен с упорным фланцем направляющей трубы посредством тяг, прикрепленных к установленному на нижнем конце штока фланцу. К вертикальному пневмо- или гидроцилиндру подключены третий и четвертый шланги для подачи рабочей среды для управления работой вертикального пневмо- или гидроцилиндра. Обеспечивается повышение надежности работы устройства при одновременном повышении производительности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения скважин.
Известно устройство для бурения скважин, содержащее буровой электромеханический снаряд, подвешенный на грузонесущем кабеле и снабженный кольцевой коронкой, керноприемной трубой, электрическим двигателем с редуктором, лебедку, на которой намотан грузонесущий кабель, мачту с роликом и источник электрической энергии (см. авторское свидетельство SU №1472613, кл. Е21В 4/04, опубл. 15.04.1989).
Однако данное устройство имеет сложную конструкцию, что снижает надежность его работы.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения скважины, содержащее спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно него на полом валу, причем в корпусе размещены привод вращения и привод осевого перемещения полого вала бурового инструмента, при этом корпус снабжен распорным механизмом (см. патент RU №2481451, кл. Е21В 4/18, 10.05.2013).
Однако данное устройство имеет сравнительно невысокую производительность, что связано с двухступенчатой схемой бурения, когда пробуривается скважина малого диаметра, а потом она разбуривается до большего диаметра.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность повышения надежности работы устройства при одновременном повышении производительности устройства для бурения скважины.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство для бурения скважины содержит спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью вращения от привода вращения и осевого перемещения относительно корпуса, привод вращения и привод осевого перемещения бурового инструмента размещены в корпусе, а последний снабжен распорным механизмом, при этом в качестве привода вращения бурового инструмента в корпусе установлен гидромотор с приводным полым валом, рукав, на котором подвешен корпус, выполнен бронированным, и через него пропущены шланги высокого давления для подачи газообразной или жидкой рабочей среды, первый из которых подключен к гидромотору, буровой инструмент состоит из нижней и верхней частей, каждая из которых установлена на своем полом валу с возможностью вращения в противоположные стороны от приводного полого вала гидромотора, при этом полые валы бурового инструмента установлены соосно приводному полому валу гидромотора, полый вал верхней части бурового инструмента охватывает полый вал нижней части бурового инструмента, а приводной вал гидромотора пропущен в полый вал нижней части бурового инструмента и соединен с полым валом верхней части бурового инструмента с возможностью осевого перемещения относительно обоих полых валов бурового инструмента, распорный механизм выполнен в виде установленных снаружи корпуса с возможностью радиального перемещения относительно корпуса посредством подключенных ко второму шлангу высокого давления пневмо- или гидроцилиндров распорных плашек, полые валы установлены в направляющей его перемещения трубе, снабженной упорным фланцем, в нижней части корпуса и в нижней части бурового инструмента выполнены сообщенные с бронированным рукавом через полость корпуса каналы для подачи сжатого воздуха или бурового раствора, а привод осевого перемещения бурового инструмента выполнен в виде установленного по оси корпуса над гидромотором вертикального пневмо- или гидроцилиндра, при этом шток последнего соединен с упорным фланцем направляющей трубы посредством тяг, прикрепленных к установленному на нижнем конце штока фланцу, а к вертикальному пневмо- или гидроцилиндру подключены третий и четвертый шланги для подачи рабочей среды для управления работой вертикального пневмо- или гидроцилиндра.
Буровой инструмент предпочтительно снабжен ультразвуковыми излучателями.
Описанная выше конструкция устройства для бурения скважин обеспечивает надежную фиксацию бурового инструмента распорными плашками в скважине и надежный упор для бурового инструмента, что в сочетании с подачей бурового инструмента в направляющей трубе, которая одновременно является частью привода его осевого перемещения, защитным устройством полых валов бурового инструмента и приводом вращения бурового инструмента от гидромотора, позволяет создать конструктивно простое и, как результат, надежное устройство, обеспечивающее простую подачу к буровому устройству через полые валы и корпус по бронированному рукаву бурового раствора или сжатого воздуха как в область бурения, так и в пространство над буровым инструментом для вымывания на поверхность выбуриваемой из скважины породы с одновременной защитой от повреждения шлангов высокого давления для подачи газообразной или жидкой рабочей среды путем ее пропуска через бронированный рукав.
На чертеже представлен продольный разрез устройства для бурения скважины.
Устройство для бурения скважины содержит спускаемый на рукаве 1 в скважину корпус 2 с буровым инструментом 3, установленным с возможностью вращения от привода вращения и осевого перемещения относительно корпуса 2.
Привод вращения и привод осевого перемещения бурового инструмента размещены в корпусе 2, а последний снабжен распорным механизмом 4.
В качестве привода вращения бурового инструмента 3 в корпусе 2 установлен гидромотор 5 с приводным полым валом 6.
Рукав 1, на котором подвешен корпус 2, выполнен бронированным, и через него пропущены шланги 7, 8, 9 и 10 высокого давления для подачи газообразной или жидкой рабочей среды, первый из которых 7 подключен к гидромотору 5.
Буровой инструмент 3 состоит из нижней 11 и верхней 12 частей, каждая из которых установлена на своем полом валу, соответственно 13 и 14, с возможностью вращения в противоположные стороны от приводного полого вала 6 гидромотора 5.
Полые валы 13 и 14 бурового инструмента 3 установлены соосно приводному полому валу 6 гидромотора 5. Полый вал 14 верхней части 12 бурового инструмента 3 охватывает полый вал 13 нижней части 11 бурового инструмента 3, а приводной полый вал 6 гидромотора 5 пропущен в полый вал 13 нижней части 11 бурового инструмента 3 и соединен с полым валом 14 верхней части 12 бурового инструмента 3 с возможностью осевого перемещения относительно обоих полых валов 13 и 14 бурового инструмента 3.
Распорный механизм 4 выполнен в виде установленных снаружи корпуса 2 с возможностью радиального перемещения относительно корпуса 2 посредством подключенных ко второму шлангу 8 высокого давления пневмо- или гидроцилиндров 15 распорных плашек 16.
Полые валы 13 и 14 установлены в направляющей его перемещения трубе 17, снабженной упорным фланцем 18.
В нижней части корпуса 2 и в нижней части 11 бурового инструмента 3 выполнены сообщенные с бронированным рукавом 1 через полость корпуса 2 каналы, соответственно 19 и 20, для подачи сжатого воздуха или бурового раствора.
Привод осевого перемещения бурового инструмента выполнен в виде установленного по оси корпуса 2 над гидромотором 5 вертикального пневмо- или гидроцилиндра 21, при этом шток 22 последнего соединен с упорным фланцем 18 направляющей трубы 17 посредством тяг 23, прикрепленных к установленному на нижнем конце штока 22 фланцу 24, а к вертикальному пневмо- или гидроцилиндру 21 подключены третий 9 и четвертый 10 шланги для подачи рабочей среды для управления работой вертикального пневмо- или гидроцилиндра 21.
Буровой инструмент 3 снабжен ультразвуковыми излучателями 25.
Устройство для бурения скважины работает следующим образом.
Вначале другой буровой установкой бурится скважина глубиной, достаточной для полного углубления в скважину устройства для бурения скважины. После этого устройство для бурения скважины устанавливают в подготовленную скважину. Посредством гидронасоса и/или компрессора с использованием блоков гидроуправления, управляемых непосредственно оператором, или с использованием, например, компьютера, на котором установлено соответствующее специально для этого разработанное программное обеспечение, путем подачи по шлангу 8 высокого давления для подачи газообразной или жидкой рабочей среды в гидроцилиндры 15 раздвигают распорные плашки 16 и таким образом плотно останавливают в скважине корпус 2. После того как корпус 2 закрепился в скважине, запускают буровой инструмент 3 путем подачи по шлангу 7 высокого давления газообразной или жидкой рабочей среды в гидромотор 5, который посредством приводного полого вала 6 приводит в противоположное вращение нижнюю 11 и верхнюю 12 части бурового инструмента 3 через полые валы 13 и 14. После начала вращения производят осевую подачу бурового инструмента 3 при помощи вертикального пневмо- или гидроцилиндра 21 путем осевого перемещения направляющей трубы 17, а вместе с ней и полых валов 13 и 14 с буровым инструментом 3. Одновременно по каналам 19 и 20 подают сжатый воздух или буровой раствор в забой скважины для обдува верхней части бурового инструмента 3 и для предотвращения образования отложений в забое скважины. Буровой инструмент 3 снабжен ультразвуковыми излучателями 25, которые интенсифицируют процесс разрушения выбуриваемой породы. После пробуривания скважины буровым инструментом на длину хода полых валов 13 и 14 буровой инструмент 3 останавливают, опираясь на дно (забой) пробуриваемой скважины, и проводят снятие упора распорных плашек 16 в стенку пробуриваемой скважины путем снятия давления в гидроцилиндрах 15. Затем производят опускание корпуса 2 устройства для бурения скважины под его собственным весом и с помощью вертикального пневмо- или гидроцилиндра 21 до тех пор, пока полые валы 13 и 14 бурового инструмента 3 не войдут в корпус 2. Затем осуществляют раздвижение распорных плашек 16 до их упора в стенки скважины. Корпус 2 вновь закрепляется в пробуриваемой скважине, после чего повторяется описанная выше операция по бурению нового участка скважины.
Claims (2)
1. Устройство для бурения скважины, содержащее спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью вращения от привода вращения и осевого перемещения относительно корпуса, привод вращения и привод осевого перемещения бурового инструмента размещены в корпусе, а последний снабжен распорным механизмом, отличающееся тем, что в качестве привода вращения бурового инструмента в корпусе установлен гидромотор с приводным полым валом, рукав, на котором подвешен корпус, выполнен бронированным и через него пропущены шланги высокого давления для подачи газообразной или жидкой рабочей среды, первый из которых подключен к гидромотору, буровой инструмент состоит из нижней и верхней частей, каждая из которых установлена на своем полом валу с возможностью вращения в противоположные стороны от приводного полого вала гидромотора, при этом полые валы бурового инструмента установлены соосно приводному полому валу гидромотора, полый вал верхней части бурового инструмента охватывает полый вал нижней части бурового инструмента, а приводной вал гидромотора пропущен в полый вал нижней части бурового инструмента и соединен с полым валом верхней части бурового инструмента с возможностью осевого перемещения относительно обоих полых валов бурового инструмента, распорный механизм выполнен в виде установленных снаружи корпуса с возможностью радиального перемещения относительно корпуса посредством подключенных ко второму шлангу высокого давления пневмо- или гидроцилиндров распорных плашек, полые валы установлены в направляющей его перемещения трубе, снабженной упорным фланцем, в нижней части корпуса и в нижней части бурового инструмента выполнены сообщенные с бронированным рукавом через полость корпуса каналы для подачи сжатого воздуха или бурового раствора, а привод осевого перемещения бурового инструмента выполнен в виде установленного по оси корпуса над гидромотором вертикального пневмо- или гидроцилиндра, при этом шток последнего соединен с упорным фланцем направляющей трубы посредством тяг, прикрепленных к установленному на нижнем конце штока фланцу, а к вертикальному пневмо- или гидроцилиндру подключены третий и четвертый шланги для подачи рабочей среды для управления работой вертикального пневмо- или гидроцилиндра.
2. Устройство для бурения скважин по п. 1, отличающееся тем, что буровой инструмент снабжен ультразвуковыми излучателями.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015121206/03A RU2593513C1 (ru) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | Устройство для бурения скважины |
PCT/RU2015/000705 WO2016195529A1 (ru) | 2015-06-03 | 2015-10-26 | Устройство для бурения скважины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015121206/03A RU2593513C1 (ru) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | Устройство для бурения скважины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2593513C1 true RU2593513C1 (ru) | 2016-08-10 |
Family
ID=56613315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015121206/03A RU2593513C1 (ru) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | Устройство для бурения скважины |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2593513C1 (ru) |
WO (1) | WO2016195529A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110821396A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 吉林大学 | 内置式冰下湖热熔钻具升降装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU43433A1 (ru) * | 1934-07-03 | 1935-06-30 | И.Л. Колбовский | Раздвижной по диаметру бур дл уплотнени почвы |
RU2470132C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-12-20 | Равель Карибулович Загидулин | Буровой подземный снаряд |
RU2481451C2 (ru) * | 2011-05-18 | 2013-05-10 | Сергей Андреевич Горбунов | Универсальный самоходный буровой снаряд "крот" |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1181432B1 (en) * | 1999-06-03 | 2004-05-06 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Method of creating a wellbore |
-
2015
- 2015-06-03 RU RU2015121206/03A patent/RU2593513C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-10-26 WO PCT/RU2015/000705 patent/WO2016195529A1/ru active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU43433A1 (ru) * | 1934-07-03 | 1935-06-30 | И.Л. Колбовский | Раздвижной по диаметру бур дл уплотнени почвы |
RU2470132C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-12-20 | Равель Карибулович Загидулин | Буровой подземный снаряд |
RU2481451C2 (ru) * | 2011-05-18 | 2013-05-10 | Сергей Андреевич Горбунов | Универсальный самоходный буровой снаряд "крот" |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110821396A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 吉林大学 | 内置式冰下湖热熔钻具升降装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016195529A1 (ru) | 2016-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7318491B2 (en) | Apparatus and method for modified horizontal directional drilling assembly | |
US3376942A (en) | Large hole vertical drilling apparatus | |
US6796390B1 (en) | Method and device for moving a tube in a borehole in the ground | |
CA2794324C (en) | Horizontal waterjet drilling method | |
US4033419A (en) | Vibrator and pushing apparatus for driving metal pins in rock faces in mines | |
AU2005244146B2 (en) | Apparatus and method for modified horizontal directional drilling assembly | |
US11708725B2 (en) | Drill string rotation brake | |
RU2017129834A (ru) | Бурильная система с установкой для расширения ствола | |
US9068454B1 (en) | Method for wire saw excavation | |
CN102844519A (zh) | 用于井下干预工具的顶托单元和波纹管 | |
EP3502411B1 (en) | Anchoring module for well tools | |
RU2593513C1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
RU2321728C1 (ru) | Система для сверлящей перфорации стенок обсаженных скважин | |
RU156227U1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
RU2593512C1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
RU2593514C1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
RU2593515C1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
RU156229U1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
CN116378590A (zh) | 一种深地取芯的钻探系统 | |
RU156226U1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
RU156228U1 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
NO20093134A1 (no) | Bergboremaskin | |
RU146413U1 (ru) | Установка радиального вскрытия пласта | |
RU2470147C1 (ru) | Способ глубокой перфорации обсаженной скважины | |
NO317433B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for boring i inne i hverandre seg befinnende ror |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170604 |