RU2652908C2

RU2652908C2 - Drilling unit

Info

Publication number: RU2652908C2
Application number: RU2017103520A
Authority: RU
Inventors: Артем Юрьевич Верзаков
Original assignee: Артем Юрьевич Верзаков
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2018-05-03
Also published as: RU2017103520A; RU2017103520A3

Abstract

FIELD: drilling of soil or rock.

SUBSTANCE: invention relates to the field of drilling wells in a ground with washing and can be used to create wells for abstracting and raising groundwater from aquifers, as well as wells for foundations. Device comprises a casing, a collector for accepting drill cuttings, and a reservoir for rinsing liquid in the form of containers open from above, connected with each other through the locking device, hydraulic compressor. Collector for receiving the drill cuttings through the bottom hole in it is connected to the casing, in which, coaxially with a clearance set the drill rod in the form of a set of identical tubular sections, the first of which fixed a drill bit with a through center hole. Drill rod is connected to the drive, providing its rotational motion and translational movement along the central axis. Between the drill rod and the drive there is a swivel with a lateral hole for supplying the washing liquid. Assembly, formed by the drive and swivel, is equipped with reinforcing elements. Hydraulic compressor through its outlet through the locking device is connected with the side opening of the swivel. Reservoir for the washing liquid has a side opening, connected with the inlet of the hydraulic compressor, and an additional lateral hole connected through the locking device to the output of the hydraulic compressor.

EFFECT: due to the continuous circulation of the drilling fluid in the rig system during the drill rod extension process, the time of completion of a full cycle of drilling a well is shortened and the service life of the rig equipment is increased, thereby increasing its technical and operational performance.

4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области бурения скважин в грунте с промывкой и может быть использовано в устройствах для создания скважин для забора и подъема грунтовых вод с водоносных горизонтов, а также скважин под фундаменты.The invention relates to the field of drilling wells in the soil with flushing and can be used in devices for creating wells for sampling and lifting groundwater from aquifers, as well as wells under foundations.

Известна буровая установка, наиболее близкий аналог заявляемого изобретения, содержащая обсадную трубу, в которой с зазором расположена трубчатая буровая штанга, с установленной на торце буровой коронкой, имеющей центральное осевое отверстие. Буровая штанга выполнена в виде набора одинаковых трубчатых секций, которые снабжены элементами для соединения секций между собой с целью наращивания длины буровой штанги. Известная буровая установка также содержит выполненные в виде открытых сверху емкостей сборник для приема буровой мелочи, который имеет донное отверстие для связи с обсадной трубой, и резервуар для промывочной жидкости, который имеет боковое отверстие для связи с входом гидрокомпрессора. В известной буровой установке, ближайшем аналоге, сборник для приема буровой мелочи и резервуар для промывочной жидкости соединены друг с другом так, что образуют единую емкость. Выход гидрокомпрессора может быть соединен с вертлюгом посредством, например, шланга. Один торец вертлюга соединен с приводом для обеспечения вращательного движения буровой штанги, а на другом торце вертлюга закреплена секция буровой штанги. На узле, образованном соединенными вместе приводом и вертлюгом, установлены усилительные элементы, обеспечивающие ему вместе с буровой штангой поступательное перемещение вдоль оси. В известной буровой установке создан замкнутый контур циркуляции промывочной жидкости, обеспечивающий мощный направленный ее поток через гидрокомпрессор, вертлюг, трубчатую буровую штангу, буровую коронку в скважину, а затем, с захваченной потоком буровой мелочью, в сборник для приема буровой мелочи, откуда она снова поступает в гидрокомпрессор.A drilling rig is known, the closest analogue of the claimed invention containing a casing, in which a tubular drill rod is located with a gap, with a drill bit mounted on the end face having a central axial hole. The drill rod is made in the form of a set of identical tubular sections, which are equipped with elements for connecting the sections to each other in order to increase the length of the drill rod. The well-known drilling rig also comprises a collector for receiving drill fines, which has a bottom hole for communication with the casing, and a flushing fluid reservoir, which has a side hole for communication with the inlet of the hydraulic compressor, made in the form of open tanks on top of tanks. In the well-known drilling rig, the closest analogue, a collection box for receiving drill fines and a reservoir for flushing fluid are connected to each other so that they form a single tank. The output of the hydraulic compressor can be connected to the swivel through, for example, a hose. One end of the swivel is connected to the drive to provide rotational movement of the drill rod, and a section of the drill rod is fixed on the other end of the swivel. Reinforcing elements are installed on the assembly formed by the drive and the swivel connected together, providing translational movement along the axis with the drill rod. A well-known drilling rig created a closed loop of circulation of flushing fluid, providing a powerful directed flow of it through a hydraulic compressor, swivel, tubular drill rod, drill bit to the well, and then, with the drill bit captured by the stream, into the collection box for receiving drill trifle, from where it again comes into the hydraulic compressor.

Известная буровая установка довольно проста конструктивно и малогабаритна, она может быть легко и быстро смонтирована и разобрана, может эксплуатироваться на небольших дачных участках без повреждения растительных посадок, не требует большого запаса промывочной жидкости, производит бурение в широком диапазоне глубин. Однако технико-эксплуатационные показатели известной буровой установки недостаточно высоки. Так, при использовании известной буровой установки процесс наращивания буровой штанги занимает довольно длительное время. Это связано с тем, что, наряду с действиями, связанными с отсоединением вертлюга от буровой штанги, подсоединением к ней дополнительных секций и обратного соединения буровой штанги с вертлюгом, в известной буровой установке процесс замены буровой штанги требует предварительного отключения и, после завершения процесса наращивания буровой штанги, обратного включения гидрокомпрессорного оборудования. Процесс наращивания буровой штанги повторяют многократно, до момента достижения буровой насадкой водоносного слоя. Соответственно этому, весь полный цикл бурения скважины прерывают несколько раз, вследствие чего, время, затраченное на многократные остановку и пуск гидрокомпрессорного оборудования, существенно увеличивает общее время выполнения работ по наращиванию буровой штанги и, следовательно, увеличивает время выполнения полного цикла бурения скважины буровой установкой. Кроме этого, при долгой замене буровой штанги может произойти обвал грунта в пробуренное отверстие и, как следствие, зажим штанги, а это потребует еще дополнительного времени для ее извлечения и замены. Вместе с этим, частые и многократные запуски гидрокомпрессорного оборудования приводят к сокращению срока его службы, что, как известно, обусловлено возрастанием токовой нагрузки в оборудовании при его пуске. Частые включения гидрокомпрессорного оборудования также сокращают срок службы оборудования буровой установки из-за резкого возрастания давления (гидроударов) в трубопроводе установки при его пуске.The well-known drilling rig is quite simple in design and small-sized, it can be easily and quickly mounted and disassembled, can be operated in small summer cottages without damaging plantings, it does not require a large supply of flushing fluid, and it drills in a wide range of depths. However, the technical and operational performance of the known drilling rig is not high enough. So, when using the well-known drilling rig, the process of building up the drill rod takes quite a long time. This is due to the fact that, along with the actions associated with disconnecting the swivel from the drill rod, connecting additional sections to it and reconnecting the drill rod with the swivel, in a known drilling rig, the process of replacing the drill rod requires a preliminary shutdown and, after completion of the drilling process, rods, reverse inclusion of hydrocompressor equipment. The process of building the drill rod is repeated many times until the drilling nozzle reaches the aquifer. Accordingly, the entire full cycle of well drilling is interrupted several times, as a result of which the time spent repeatedly stopping and starting up the hydro-compressor equipment significantly increases the total time it takes to build the drill rod and, therefore, increases the time it takes to complete a full cycle of drilling a well by a drilling rig. In addition, with a long replacement of the drill rod, a collapse of the soil may occur in the drilled hole and, as a result, the rod clamps, and this will require additional time to remove and replace it. At the same time, frequent and repeated launches of hydrocompressor equipment lead to a reduction in its service life, which, as is known, is due to an increase in the current load in the equipment during its commissioning. Frequent activation of hydrocompressor equipment also reduces the life of the rig equipment due to a sharp increase in pressure (water hammer) in the installation pipeline when it is started up.

Техническая проблема, решаемая созданием заявленного изобретения, состоит в повышении технико-эксплуатационных показателей буровой установки.The technical problem solved by the creation of the claimed invention is to increase the technical and operational characteristics of the drilling rig.

Указанная техническая проблема решается тем, что в буровой установке, содержащей обсадную трубу, выполненные в виде открытых сверху емкостей и соединенные друг с другом сборник для приема буровой мелочи и резервуар для промывочной жидкости, буровую коронку, буровую штангу, коаксиально с зазором установленную в обсадной трубе, привод для обеспечения вращательного движения буровой штанги, вертлюг с боковым отверстием для подачи в него промывочной жидкости, гидрокомпрессор, выход которого связан с боковым отверстием вертлюга, при этом сборник для приема буровой мелочи имеет донное отверстие для связи с обсадной трубой, резервуар для промывочной жидкости имеет боковое отверстие, связанное с входом гидрокомпрессора, буровая штанга выполнена в виде набора одинаковых трубчатых секций, снабженных элементами для соединения секций между собой, а буровая коронка выполнена со сквозным центральным отверстием и закреплена на первой секции буровой штанги, при этом вертлюг расположен между буровой штангой и приводом, а на узле, образованном приводом и вертлюгом, установлены усилительные элементы, согласно заявляемого изобретения, резервуар для промывочной жидкости имеет дополнительное боковое отверстие для связи с выходом гидрокомпрессора, а сборник для приема буровой мелочи и резервуар для промывочной жидкости, выход гидрокомпрессора и дополнительное боковое отверстие резервуара для промывочной жидкости, выход гидрокомпрессора и боковое отверстие вертлюга связаны между собой, соответственно, через запорные устройства.This technical problem is solved by the fact that in a drilling rig containing a casing, made in the form of open tanks on top and connected to each other a collection for receiving drill fines and a reservoir for flushing fluid, a drill bit, a drill rod coaxially installed with a gap in the casing , a drive for providing rotational movement of the drill rod, a swivel with a side hole for supplying flushing fluid to it, a hydraulic compressor, the outlet of which is connected to the side hole of the swivel, while the receiver for receiving drill fines has a bottom hole for communication with the casing, the reservoir for flushing fluid has a side hole associated with the inlet of the hydraulic compressor, the drill rod is made in the form of a set of identical tubular sections equipped with elements for connecting the sections to each other, and the drill bit is made with through the Central hole and mounted on the first section of the drill rod, while the swivel is located between the drill rod and the drive, and on the node formed by the drive and the swivel are installed According to the claimed invention, the flushing reservoir has an additional lateral opening for communication with the outlet of the hydraulic compressor, and the collector for receiving drill fines and the flushing reservoir, the outlet of the hydraulic compressor and the additional lateral opening of the flushing fluid reservoir, the outlet of the hydraulic compressor and the swivel side opening interconnected, respectively, through locking devices.

В предлагаемом изобретении резервуар для промывочной жидкости имеет дополнительное боковое отверстие для связи с выходом гидрокомпрессора, при этом выход гидрокомпрессора и дополнительное боковое отверстие резервуара для промывочной жидкости связаны между собой. Такое выполнение позволяет обеспечить нагнетание промывочной жидкости из гидрокомпрессора в резервуар для промывочной жидкости. При этом в предлагаемом изобретении выход гидрокомпрессора и дополнительное боковое отверстие резервуара для промывочной жидкости, выход гидрокомпрессора и боковое отверстие вертлюга связаны между собой, соответственно, через запорные устройства. За счет такого выполнения становится возможным направлять поток промывочной жидкости от выхода гидрокомпрессора в резервуар для промывочной жидкости или через вертлюг в трубчатый корпус буровой штанги. При этом за счет того, что сборник для приема буровой мелочи и резервуар для промывочной жидкости связаны между собой через запорное устройство, становится возможным предотвратить попадание в сборник для приема буровой мелочи очищенной промывочной жидкости в случае, когда ее поток направлен от выхода гидрокомпрессора в резервуар для промывочной жидкости. Таким образом, становится возможным направлять движение потока промывочной жидкости, с тем, чтобы обеспечить ее циркуляцию по «большому кругу», то есть, из резервуара для промывочной жидкости через гидрокомпрессор и вертлюг в буровую штангу и через нее на буровую коронку и дно скважины и, затем, через сборник для приема буровой мелочи обратно в резервуар для промывочной жидкости, или по «малому кругу», то есть, из резервуара для промывочной жидкости через гидрокомпрессор и обратно в резервуар для промывочной жидкости, минуя вертлюг и буровую штангу с буровой коронкой. При этом во время циркуляции потока промывочной жидкости по «малому кругу» становится возможным отсоединить вертлюг от буровой штанги, подсоединить к ней дополнительные секции и в обратном порядке соединить буровую штангу с вертлюгом, то есть, выполнить работы по наращиванию буровой штанги, не выключая гидрокомпрессорное оборудование. Непрерывная циркуляция промывочной жидкости без остановки гидрокомпрессорного оборудования в процессе наращивания буровой штанги позволяет сократить время выполнения работ по наращиванию буровой штанги и, следовательно, сократить время выполнения полного цикла бурения скважины буровой установкой. Непрерывная циркуляция промывочной жидкости без остановки гидрокомпрессорного оборудования в процессе наращивания буровой штанги позволяет также исключить возникновение электрических и гидравлических нагрузок, связанных с вынужденными остановкой и пуском гидрокомпрессорного оборудования и, тем самым, продлить срок службы оборудования буровой установки.In the present invention, the washing liquid reservoir has an additional lateral opening for communication with the outlet of the hydrocompressor, while the outlet of the hydraulic compressor and the additional lateral opening of the washing liquid reservoir are interconnected. This embodiment allows for the injection of flushing fluid from the hydraulic compressor into the flushing fluid reservoir. Moreover, in the present invention, the outlet of the hydrocompressor and the additional side opening of the reservoir for washing liquid, the outlet of the hydrocompressor and the side opening of the swivel are interconnected, respectively, through locking devices. Due to this embodiment, it becomes possible to direct the flow of flushing fluid from the outlet of the hydraulic compressor into the flushing fluid reservoir or through the swivel into the tubular body of the drill rod. Moreover, due to the fact that the collector for receiving drill fines and the reservoir for flushing fluid are interconnected via a shut-off device, it becomes possible to prevent the purified flushing fluid from entering the collector for receiving drill fines in the case when its flow is directed from the outlet of the hydraulic compressor into the reservoir for flushing fluid. Thus, it becomes possible to direct the flow of the flushing fluid in order to circulate it in a "large circle", that is, from the flushing fluid reservoir through the hydraulic compressor and swivel into the drill rod and through it to the drill bit and the bottom of the well and, then, through the collection box for receiving drill fines, back to the flushing fluid reservoir, or in a “small circle”, that is, from the flushing fluid reservoir through a hydraulic compressor and back to the flushing fluid reservoir, bypassing the swivel and drill th post with the drill bit. At the same time, during the circulation of the flushing fluid along the “small circle”, it becomes possible to disconnect the swivel from the drill rod, connect additional sections to it and in the reverse order connect the drill rod to the swivel, that is, carry out work on building up the drill rod without turning off the hydraulic compressor equipment . Continuous circulation of flushing fluid without stopping the hydro-compressor equipment during the expansion of the drill rod allows to reduce the time to complete the extension of the drill rod and, therefore, to reduce the time it takes to complete a full cycle of drilling a well with a drilling rig. Continuous circulation of flushing fluid without stopping the hydro-compressor equipment during the expansion of the drill rod also eliminates the occurrence of electrical and hydraulic loads associated with forced stop and start-up of the hydro-compressor equipment and, thereby, extend the life of the rig equipment.

Таким образом, за счет достигаемых технических результатов, заключающихся в сокращении времени выполнения полного цикла бурения скважины и в повышении срока службы оборудования буровой установки, заявляемая совокупность существенных признаков решает техническую проблему повышения технико-эксплуатационных показателей буровой установки.Thus, due to the achieved technical results, consisting in shortening the execution time of the full cycle of drilling and increasing the life of the drilling rig equipment, the claimed combination of essential features solves the technical problem of increasing the technical and operational parameters of the drilling rig.

На чертеже изображена буровая установка, которая содержит обсадную трубу 1, буровую штангу 2, буровую коронку 3, вертлюг 4 с боковым отверстием (на фиг. не показано) для подачи в него промывочной жидкости, привод 5, гидрокомпрессор 6 с входом 7 и выходом 8, сборник 9 для приема буровой мелочи с донным отверстием 10 для связи с обсадной трубой 1, резервуар 11 для промывочной жидкости с боковым отверстием 12, связанным с входом гидрокомпрессора 6, и дополнительным боковым отверстием 13. Сборник 9 для приема буровой мелочи и резервуар 11 для промывочной жидкости связаны между собой через запорное устройство 14, выход 8 гидрокомпрессора 6 и дополнительное боковое отверстие 13 резервуара 11 для промывочной жидкости связаны между собой через запорное устройство 15, а выход 8 гидрокомпрессора 6 и боковое отверстие вертлюга 4 связаны между собой через запорное устройство 16. Буровая штанга 2 коаксиально с зазором установлена в обсадной трубе 1 и выполнена в виде набора одинаковых трубчатых секций (на фиг. не показано), снабженных элементами (на фиг. не показано) для соединения секций между собой. Буровая коронка 3 выполнена со сквозным центральным отверстием (на фиг. не показано) и закреплена на первой секции (на фиг. не показано) буровой штанги 2. Привод 5 предназначен для обеспечения вращательного движения буровой штанги 2. Вертлюг 4 расположен между буровой штангой 2 и приводом 5 и с приводом 5 образует узел (на фиг. не показано), на котором установлены усилительные элементы 17. Вход 7 гидрокомпрессора 6 связан с боковым отверстием 12 резервуара 11 для промывочной жидкости посредством трубы 18. Сборник 9 для приема буровой мелочи и резервуар 11 для промывочной жидкости выполнены в виде открытых сверху емкостей и связаны между собой трубой 19. Выход 8 гидрокомпрессора 6 и дополнительное боковое отверстие 13 резервуара 11 для промывочной жидкости связаны посредством трубы 20. Выход 8 гидрокомпрессора 6 и боковое отверстие вертлюга 4 связаны посредством трубы 21. Усилительные элементы 17 могут быть выполнены в виде ручек для поступательного перемещения с использованием мускульной силы или в виде устройства (на фиг. не показано), обеспечивающего такое перемещение. Запорные устройства 14, 15 и 16 могут быть выполнены, например, в виде кранов или механических клапанов. Сборник 9 для приема буровой мелочи может быть выполнен с фильтром (на фиг. не показано) для отделения буровой мелочи от промывочной жидкости, для более высокой степени ее очистки. В качестве промывочной жидкости может быть использована вода.The drawing shows a drilling rig, which contains a casing 1, a drill rod 2, a drill bit 3, a swivel 4 with a side hole (not shown in Fig.) For supplying flushing fluid to it, drive 5, a hydraulic compressor 6 with input 7 and output 8 , a collection 9 for receiving drill fines with a bottom hole 10 for communication with the casing 1, a reservoir 11 for flushing fluid with a side hole 12 associated with the inlet of the hydraulic compressor 6 and an additional side hole 13. Collection 9 for receiving drill fines and a tank 11 for flushing fluid The components are interconnected via a shut-off device 14, the outlet 8 of the hydraulic compressor 6 and the additional side opening 13 of the washing liquid tank 11 are interconnected via the shut-off device 15, and the output 8 of the hydro-compressor 6 and the side opening of the swivel 4 are interconnected via the shut-off device 16. Drilling rod 2 coaxially with a gap is installed in the casing 1 and is made in the form of a set of identical tubular sections (in FIG. not shown) equipped with elements (not shown in FIG.) for connecting the sections to each other. The drill bit 3 is made with a through central hole (not shown in FIG.) And mounted on the first section (not shown in FIG.) Of the drill rod 2. The actuator 5 is designed to provide rotational movement of the drill rod 2. The swivel 4 is located between the drill rod 2 and drive 5 and drive 5 forms a node (not shown in FIG.) on which reinforcing elements 17 are installed. The inlet 7 of the hydraulic compressor 6 is connected to the side opening 12 of the flushing fluid reservoir 11 by means of a pipe 18. A collection 9 for receiving drill fines and a reservoir 11 for the flushing liquid are made in the form of containers opened on top and connected by a pipe 19. The outlet 8 of the hydrocompressor 6 and the additional side opening 13 of the reservoir 11 for the flushing liquid are connected by means of the pipe 20. The outlet 8 of the hydrocompressor 6 and the side opening of the swivel 4 are connected by means of the pipe 21. The reinforcing elements 17 can be made in the form of handles for translational movement using muscle strength or in the form of a device (in FIG. not shown) providing such movement. The locking device 14, 15 and 16 can be made, for example, in the form of cranes or mechanical valves. The collection 9 for receiving drill fines can be made with a filter (not shown in Fig.) To separate the drill fines from the flushing fluid, for a higher degree of purification. Water may be used as the washing liquid.

Работа буровой установки осуществляется следующим образом. В предварительно определенном месте земельного участка посредством, например, ручного бура, бурят отверстие, в которое устанавливают обсадную трубу 1. На выступающую над уровнем земли часть обсадной трубы 1 через донное отверстие 10 надевают сборник 9 для приема буровой мелочи, уплотняя, при этом, место соединения. Устанавливают резервуар 11 для промывочной жидкости и соединяют его со сборником 9 для приема буровой мелочи посредством трубы 19, через запорное устройство 14. Боковое отверстие 12 резервуара 11 для промывочной жидкости связывают со входом 7 гидрокомпрессора 6 посредством трубы 18. Дополнительное боковое отверстие 13 резервуара 11 для промывочной жидкости связывают с выходом 8 гидрокомпрессора 6 посредством трубы 20, через запорное устройство 15. Выход 8 гидрокомпрессора 6 связывают с боковым отверстием вертлюга 4 посредством трубы 21, через запорное устройство 16. Запорные устройства 14 и 16 устанавливают в открытое положение, а запорное устройство 15 устанавливают в закрытое положение. Вертлюг 4 устанавливают между буровой штангой 2 и приводом 5, для чего один торец вертлюга 4 соединяют с приводом 5, а другой его торец соединяют с первой секцией буровой штанги 2 с установленной на ней буровой коронкой 3. Конец буровой штанги 2 с установленной на ней буровой коронкой 3 опускают в обсадную трубуThe operation of the rig is as follows. A hole is drilled in a predetermined location of the plot using, for example, a hand drill, into which the casing 1 is installed. A collector 9 is inserted through the bottom hole 10 over the part of the casing 1 that protrudes above the ground and is used to receive drill stuff, thereby sealing connections. Install a flushing fluid reservoir 11 and connect it to a collector 9 for receiving drill fines by means of a pipe 19, through a shut-off device 14. A side opening 12 of the flushing fluid reservoir 11 is connected to the inlet 7 of the hydraulic compressor 6 via a duct 18. An additional lateral opening 13 of the reservoir 11 for the washing liquid is connected to the outlet 8 of the hydrocompressor 6 through the pipe 20, through the locking device 15. The outlet 8 of the hydrocompressor 6 is connected to the side opening of the swivel 4 through the pipe 21, through the locking e device 16. The locking devices 14 and 16 are set to the open position, and the locking device 15 is set to the closed position. A swivel 4 is installed between the drill rod 2 and the actuator 5, for which one end of the swivel 4 is connected to the actuator 5, and the other end thereof is connected to the first section of the drill rod 2 with the drill bit 3 installed on it. The end of the drill rod 2 with the drill rod mounted on it crown 3 is lowered into the casing

1. Резервуар 11 заполняют водой (промывочной жидкостью) и включают гидрокомпрессор 6. Вода, поступая из резервуара 11 через боковое отверстие 12 во вход гидрокомпрессора 6, нагнетается им через вертлюг 4 в трубчатый корпус буровой штанги1. The reservoir 11 is filled with water (flushing fluid) and the hydrocompressor is turned on 6. Water entering the reservoir 11 through the side hole 12 into the inlet of the hydrocompressor 6 is pumped through the swivel 4 into the tubular body of the drill rod

2. Включением привода 5 запускают вертлюг 4, который задает свободное вращательное движение буровой штанге 2. Одновременно задают осевое перемещение буровой штанги 2 вдоль корпуса обсадной трубы 1, для чего прикладывают соответствующее усилие к усилительным элементам 17. Буровая коронка 3, углубляясь в грунт, вращается в горизонтальной плоскости, при этом направленный поток воды, поступая из корпуса буровой штанги 2 под высоким давлением, через осевое отверстие буровой коронки 3 устремляется на дно скважины, разрушает грунт и, тем самым, углубляет скважину. Вращение и поступательное движение буровой штанги 2 в сочетании с циркулирующим потоком воды обеспечивают выемку грунта по сечению буровой скважины и вынос грунта из скважины. Разрушенный грунт вытесняется потоком воды из скважины по кольцевому зазору между буровой штангой 2 и обсадной трубой 1 и, далее, транспортируется с водой в сборник 9 для приема буровой мелочи, где выбранный грунт оседает на дне и дополнительно задерживается фильтром (на фиг. не показано) для отделения буровой мелочи от промывочной жидкости, если сборник 9 для приема буровой мелочи выполнен с таковым. Из сборника 9 для приема буровой мелочи очищенная от грунта вода поступает через трубу 19 и открытое запорное устройство 14 в резервуар 11 для промывочной жидкости и, далее, через боковое отверстие 12 нагнетается гидрокомпрессором 6 через вертлюг 4 в трубчатый корпус буровой штанги 2. Таким образом, промывочная вода циркулирует в системе буровой установки по «большому кругу», вытесняя разрушенный грунт из скважины. В процессе бурения, при достижении верхним краем секции буровой штанги 2 верхнего края обсадной трубы 1, выполняют процесс наращивания буровой штанги 2 дополнительными секциями. Для этого запорное устройство 15 устанавливают в открытое положение, а запорное устройство 16 устанавливают в закрытое положение, запорное устройство 14, по мере освобождения сборника 9 от промывочной воды, также устанавливают в закрытое положение. В результате такой установки запорных устройств работающий гидрокомпрессор 6 нагнетает поступающую из резервуара 11 промывочную воду по трубе 20 через открытое запорное устройство 15 обратно в резервуар 11 для промывочной жидкости, то есть, промывочная вода циркулирует в системе буровой установки по «малому кругу», минуя вертлюг 4 и буровую штангу 2 с буровой коронкой 3. Далее отключают привод 5, разъединяют вертлюг 4 и буровую штангу 2 между собой, к нижней секции буровой штанги 2 подсоединяют следующую дополнительную секцию, тем самым, наращивают буровую штангу 2. После подсоединения к буровой штанге 2 дополнительных секций все действия, до того момента, когда промывочная вода начнет циркулировать в системе буровой установки по «большому кругу», выполняют в обратном порядке. А именно, буровую штангу 2 соединяют с вертлюгом 4, включают привод 5, запорные устройства 14 и 16 устанавливают в открытое положение, а запорное устройство 15 закрывают. В результате такой установки запорных устройств гидрокомпрессор 6 нагнетает поступающую из резервуара 11 промывочную воду через вертлюг 4 в трубчатый корпус буровой штанги 2 и, далее, в сборник 9 для приема буровой мелочи и, через трубу 19 и открытое запорное устройство 14, обратно в резервуар 11 для промывочной жидкости. Таким образом, промывочная вода опять циркулирует по «большому кругу», за счет чего вытесняют разрушенный грунт из скважины. В полном цикле бурения скважины процесс наращивания буровой штанги 2 дополнительными секциями повторяют несколько раз до достижения буровой коронкой 3 водоносного слоя грунта. При этом процесс наращивания буровой штанги 2 выполняют при непрерывной циркуляции промывочной жидкости в системе буровой установки, без отключения гидрокомпрессора 6, что сокращает время выполнения полного цикла бурения скважины и повышает срок службы оборудования буровой установки, тем самым, обуславливает более высокие технико-эксплуатационные показатели заявляемого решения буровой установки в сравнении с решением буровой установки-ближайшего аналога.2. By turning on the drive 5, the swivel 4 is started, which sets the free rotational movement of the drill rod 2. At the same time, the axial movement of the drill rod 2 along the casing 1 body is set, for which a corresponding force is applied to the reinforcing elements 17. The drill bit 3, turning deeper into the ground, rotates in the horizontal plane, while the directed flow of water coming from the body of the drill rod 2 under high pressure through the axial hole of the drill bit 3 rushes to the bottom of the well, destroys the soil and, thereby, the depth yaet well. Rotation and translational movement of the drill rod 2 in combination with a circulating stream of water provide excavation along the cross section of the borehole and soil removal from the well. Destroyed soil is displaced by the flow of water from the well along the annular gap between the drill rod 2 and the casing 1 and, further, is transported with water to the reservoir 9 for receiving drill fines, where the selected soil settles at the bottom and is additionally delayed by the filter (not shown in Fig.) to separate the drill fines from the flushing fluid, if the collection 9 for receiving drill fines is made with such. From the collection 9 for receiving drill fines, the water purified from the soil enters through the pipe 19 and the open shut-off device 14 into the washing liquid reservoir 11 and, then, through the side hole 12 is pumped by the hydraulic compressor 6 through the swivel 4 into the tubular body of the drill rod 2. Thus, flushing water circulates in the rig system in a "big circle", forcing the destroyed soil out of the well. In the process of drilling, when the upper edge of the section of the drill rod 2 reaches the upper edge of the casing 1, the process of building up the drill rod 2 with additional sections is performed. For this, the locking device 15 is set to the open position, and the locking device 16 is set to the closed position, the locking device 14, as the collector 9 is released from the wash water, is also set to the closed position. As a result of this installation of shut-off devices, the working hydraulic compressor 6 pumps the flushing water coming from the tank 11 through the pipe 20 through the open shut-off device 15 back into the flushing liquid tank 11, that is, the flushing water circulates in the drilling rig system in a “small circle” bypassing the swivel 4 and the drill rod 2 with the drill bit 3. Next, turn off the actuator 5, disconnect the swivel 4 and the drill rod 2 with each other, connect the next additional section to the lower section of the drill rod 2, thereby increasing dissolved drill rod 2. After connecting to the drill rod 2 additional sections all actions until the moment when the washing water starts to circulate in the system on the rig "great circle", is performed in reverse order. Namely, the drill rod 2 is connected to the swivel 4, include the actuator 5, the locking device 14 and 16 is installed in the open position, and the locking device 15 is closed. As a result of such installation of locking devices, the hydrocompressor 6 pumps the flushing water coming from the tank 11 through the swivel 4 into the tubular body of the drill rod 2 and, further, into the collector 9 for receiving drill fines and, through the pipe 19 and the open locking device 14, back to the tank 11 for flushing fluid. Thus, the wash water again circulates in the "big circle", due to which the destroyed soil is displaced from the well. In the full cycle of well drilling, the process of expanding the drill rod 2 with additional sections is repeated several times until the drill bit 3 reaches the aquifer of the soil. The process of building up the drill rod 2 is performed with continuous circulation of flushing fluid in the rig system, without shutting off the hydraulic compressor 6, which reduces the time it takes to complete a full cycle of drilling a well and increases the service life of the rig equipment, thereby leading to higher technical and operational performance of the claimed drilling rig solutions in comparison with the solution of the drilling rig, the closest analogue.

По окончании бурения скважины буровую установку демонтируют в порядке, обратном ее установочному монтажу. При этом, взамен буровой штанги 2, извлеченной из пробуренной скважины, в нее устанавливают постоянно действующую трубу для поднятия воды или, например, элементы фундамента.At the end of the drilling of the well, the drilling rig is dismantled in the reverse order to its installation. At the same time, instead of the drill rod 2, extracted from the drilled well, a permanent pipe is installed in it for raising water or, for example, foundation elements.

Claims

1. A drilling rig comprising a casing, made in the form of tanks open on top and connected to each other for collecting drill fines and a reservoir for flushing fluid, a drill bit, a drill rod coaxially mounted with a clearance in the casing, and a drive for providing rotational movement drill rod, swivel with a side hole for supplying flushing fluid to it, a hydraulic compressor, the outlet of which is connected to the side hole of the swivel, while the collector for receiving drill trifles has a bottom hole connection with the casing, the reservoir for flushing fluid has a side opening connected to the inlet of the hydraulic compressor, the drill rod is made in the form of a set of identical tubular sections equipped with elements for connecting the sections to each other, and the drill crown is made with a through central hole and is fixed on the first sections of the drill rod, with the swivel located between the drill rod and the drive, and on the node formed by the drive and the swivel mounted reinforcing elements, characterized in that the reservoir For flushing fluid, it has an additional lateral hole for communication with the outlet of the hydraulic compressor, and a collector for receiving drill fines and a reservoir for flushing fluid, the outlet of the hydrocompressor and an additional lateral opening of the reservoir for flushing fluid, the outlet of the hydrocompressor and the side opening of the swivel devices.

2. The drilling rig according to claim 1, characterized in that the collector for receiving drill fines and a reservoir for flushing fluid, the outlet of the hydraulic compressor and an additional side opening of the reservoir for the flushing fluid, a side opening of the reservoir for the flushing fluid and the inlet of the hydraulic compressor, the outlet of the hydraulic compressor and the side opening swivels are interconnected, respectively, by pipes made rigid or flexible.

3. The drilling rig according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are made in the form of handles for translational movement using muscle strength or in the form of a device providing such movement.

4. The drilling rig according to claim 1, characterized in that the collection for receiving drill fines is made with a filter to separate the drill fines from the flushing fluid.