SU1117388A1

SU1117388A1 - Method of drilling holes in loose rock with boulder and gravel inclusions

Info

Publication number: SU1117388A1
Application number: SU833604169A
Authority: SU
Inventors: Борис Михайлович Ребрик; Юрий Александрович Арсентьев; Николай Викторович Смирнов; Дмитрий Ильич Павлов; Гаррисон Иванович Лукинский; Юрий Никитич Захаров; Соломон Сумерович Краснов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С.Орджоникидзе
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1983-04-06
Publication date: 1984-10-07

Abstract

1. СПОСОБ ПРОХОДКИ СКВАЖИН В РЫХЛЫХ ПОРОДАХ С ВКЛЮЧЕНИЯМИ ВАЛУНОВ И ГАЛЕЧНИКА, в соответствии с которым бурение в рыхлых породах ведут инструментом одного типа с удалением продуктов разрушени , а лежащие в сечении буримой скважины валуны подвергают дроблению с помощью сменного инструмента другого типа , отличающийс тем, что, с целью упрощени проходки и повышени ее эффективности, скважину в месте нахождени валуна расшир ют и в образованное уширение перемещают обломки раздробленного валуна. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что расширение скважины осуществл ют стру ми воды под давЬением , а обломки валуна перемещают в уширение скважины с помощью клиновидного дсшота, которому сообщают § поступательное перемещение вниз по скважине. ел 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и чающийс тем, что дробление валуна ведут пропусканием через него высокочастотного электрического тока.1. METHOD OF WELLS IN LOOSE BREEDS WITH INCLUSIONS OF BLOCKS AND GALLERY, in accordance with which drilling in loose rocks lead with one type of tool with removal of destructive products that, in order to simplify penetration and increase its efficiency, the well at the site of the boulder is expanded and fragments of a crushed boulder are moved into the resulting broadening. 2. A method according to claim 1, characterized in that the expansion of the well is carried out by jets of water under pressure, and the fragments of a boulder are moved into the broadening of the well by means of a wedge-shaped dslot, which is informed by § progressive translation down the well. Ate 3. Method according to paragraphs. 1 and 2, that is, by crushing a boulder by passing a high-frequency electric current through it.

Description

t1t1

Изобретение касаетс способа проходки скважин в рыхлых породах с включени ми валунов и галечника и может быть использовано, в частности. При ударно-канатном бурении скважин.The invention relates to a method of drilling wells in loose rocks with inclusions of boulders and pebbles and can be used in particular. At shock-cable drilling.

Известен удар {о-канатный способ проходки скважин в рыхлых породах с включени ми валунно-галечных отложений , при котором бурение скважины в рыхлых породах осуществл ют с помощью снар да ударно-канатного бурени с одновременным прикреплением стенок скважины обсадными трубками jji удалением продуктов разрущени же- лонкой. Встречающиес в сечении проходимой скважины валуны посредством того же снар да раздробл ютс на мелкие куски и затем извлекаютс вместе с продуктами разрушени C11.A well-known blow {o-cable method of drilling wells in loose rocks with inclusions of boulder-pebble deposits, in which the well is drilled in loose rocks using projectile-wire drilling projectile with simultaneous attachment of bore walls with casing jji and removal of debris products. on top Boulders encountered in the cross-section of a borehole being penetrated by means of the same projectile are crushed into small pieces and then removed together with the products of destruction C11.

Эффективность такого способа проходки скважин недостаточно высока , особенно при часто встречающихс валунных включени х, разрущение которых требует значительного времени.The effectiveness of this method of drilling is not high enough, especially with frequent boulder inclusions, the destruction of which takes considerable time.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ проходки скважин в рыхлых породах с включени ми валунов и галечника , в соответствии с которым бурение в рыхлых породах ведут инструментом одного типа, а nearanvHe в сечении буримой скважины валуны подвергануг дроблению с помощью сменного инструмента другого типа, В качестве инструмента дп бурени рыхлых пород используют снар д ударно-канатного бурени , а дл дроблени встречающихс валунов примен ют зар д взрывчатого вещества которым оснащаетс снар д ударноканатного бурени него концевой части . После дроблени валуна продолжают бурение тем же снар дом до встречи с очередным валуном J.The closest to the invention to the technical essence is a method of drilling wells in loose rocks with inclusions of boulders and pebbles, according to which drilling in loose rocks is carried out with a tool of the same type, and nearanvHe in the cross section of a borehole the boulders are subjected to grinding using another type of tool. , As a tool for drilling of loose rocks, a percussion-wire drilling projectile is used, and for crushing occurring boulders, an explosive charge is used with which the projectile cannula is equipped. the main part of it. After crushing the boulder, they continue drilling with the same boulder until they meet with another boulder J.

Однако при применении зар да взрывчатого вещества дл дроблени валунов прежде всего уменьшаетс долговечность долота снар да ударно-канатного бурени , так как нижние части долота и обсадных труб подвергаютс разрушающему воздействию взрыва. Кроме того, необходимо обломки валуна, оставшиес после взрыва, дробить на более мелкие части, чтобы извлечь из скважины. Определенную опасность представл ет и введегше взрывных работ . Б результате процесс проходки скважины усложн етс и зффективность его снижаетс .However, when using an explosive charge to crush boulders, the durability of the projectile chisel drill bit is reduced first of all, since the lower parts of the chisel and casing are subject to the destructive effect of an explosion. In addition, it is necessary to debris boulder, remaining after the explosion, crush into smaller parts to extract from the well. Blasting is a certain danger. As a result, the process of drilling a well is complicated and its effectiveness decreases.

17388I17388I

(Дель изобретени заклкгчаетс в упрощении и повышении эффективности процесса проходки скважин.(The invention has been committed to simplifying and improving the efficiency of the drilling process.

Цель достигаетс тем, что согласно 5 способу проходки скважин в рыхлых породах с включени ми валунов и галечника , в соответствии с которым бурение в рыхлых породах ведут инструментом одного типа с удалением продуктов разрушени , а лежащие в сечении буримой скважины валуны подвергают дроблению с помощью сменного инструмента другого типа, скважину в месте нахождени валуна расшир ют и в 5 образованное уишрение перемещают обломки раздробленного валуна.The goal is achieved by the method of drilling in loose rocks with inclusions of boulders and gravel, according to which drilling in loose rocks is carried out with a tool of the same type with removal of debris, and the boulders lying in the cross-section of a borehole are crushed using a replaceable tool. of another type, the well at the location of the boulder is expanded, and fragments of a crushed boulder are moved into 5 formed acacia.

При этом расширение скважины осу|цествл ют стру ми воды под давлением, а обломки валуна перемещают в ушире0 ние скважины с помощью клиновидного долота, которому сообщают поступател ное перемещение вниз по скважине.At the same time, the expansion of the well is carried out by water jets under pressure, and the boulder fragments are moved to the widening of the well by means of a wedge-shaped bit, which is reported to be transmitted down the well.

Дробление валуна целесообразно производить пропусканием через него вы5 сокочастотного электрического тока.It is advisable to crush a boulder by passing a high frequency electric current through it.

На фиг. 1 показан снар д ударно-канатного бурени на фиг. 2 - буровой снар д дл высокочастотного контактного разрушени электрическим то0 ком валунов в скважине; на фиг. 3 буровой снар д дл гидромониторного расширени скважины с клиновидным долотом дл перемеи;ени обломков валунаFIG. 1 shows the hammering rig of FIG. 2 — drilling rig for high-frequency contact destruction of boulders in the borehole by an electric current; in fig. 3 drilling rig for a jetting expansion of a borehole with a wedge-shaped bit for the interleaved boulder fragments

Предлагаемый способ бурени осу ществл етс следующим образом.The proposed drilling method is carried out as follows.

Буритс скважина 1 (фиг. 1) с одновременным креплением ее стенок обсадными трубами 2. Бурение в рыхлых породах ведут буровым снар дом, имеюпшм канатный замок 3, ножницы 4, ударную штангу 5 и породоразрушающее долото 6.Bourits bore 1 (Fig. 1) with simultaneous fastening of its walls with casing 2. Drilling in loose rocks is drilled, has a rope lock 3, scissors 4, impact bar 5 and rock-breaking bit 6.

При встрече валуна 7 (фиг. 2) буровой снар д извлекают на поверхность, где породоразрушающее долото 6 замен ют насадкой 8 дл высокочастотного контактного разрушени электрическим током. Насадка 8 включает электрод 9, соединенный с ударной штангой 5 при помощи фторопластового изол тора 10. Снар женный таким образом буровой снар д опускают на поверхность валуна 7. После чего включают генератор 11 высокочастотного тока, подключен5 ный к электроду 9. Генератор 11 питаетс от сети напр жением 380 В через повышающий трансформатор (не показан ). В результате происходит ,ди31When a boulder 7 (Fig. 2) meets, the drill string is extracted to the surface, where the rock-breaking bit 6 is replaced with a nozzle 8 for high-frequency contact destruction by electric current. The nozzle 8 includes an electrode 9 connected to a shock rod 5 by means of a fluoroplastic insulator 10. A drilling rig thus loaded is lowered onto the surface of a boulder 7. After that, a high-frequency current generator 11 is connected5 to the electrode 9. The generator 11 is powered from the mains 380 V through a step-up transformer (not shown). The result is di31

электрический нагрев горной породы валуна в неоднородном электрическом поле. Возникающее неоднородное температурное поле создает температурные напр жени , которые вызывают рас трескиваниё и дробление валуна 7. Ко личество трещин на валуне зависит от структуры и физико-механических свойств валуна и может быть от ,3-А до 6-8.electric heating of a boulder rock in a non-uniform electric field. The arising inhomogeneous temperature field creates temperature stresses that cause the boulder to crack and crush 7. The number of cracks on the boulder depends on the structure and physicomechanical properties of the boulder and can be from 3-A to 6-8.

После разрушени валуна на отдельные части буровой снар д с насадкой 8 извлекают на поверхность, где ее замен ют на гидромониторную насадку 12 (фиг. 3) с клиновидным долотом 13. Буровой снар д, снар женный таким образом, приподнимают на 0,5 м над забоем. Далее по шлангам 14 вьюокого давлени подают воду. Струи воды, истекающие под давлением примерно 40 кг/см череа насадку 12,After the boulder breaks into separate parts, the drill bit with the nozzle 8 is removed to the surface, where it is replaced with a jetting nozzle 12 (Fig. 3) with a wedge-shaped bit 13. The drill bit so lifted is raised 0.5 m slaughter. Further, water is supplied through the hoses 14 of the pressurized pressure. Water jets flowing under a pressure of about 40 kg / cm through the nozzle 12,

1738817388

размывают вмещаншще м гкие пороль, образу уширени 15 в боковой стенке скважины 1 . Поступательным перем ;щением вниз по скважине климовидио5 го долота 13 обломки валуна отвод тс в уширени 15, тем саъшм освобожда забой дл дальнейшего бурени . Далее опускают колонну обсадных труб 2, замен ют гидромониторнуюthe vortex erodes the soft porosity, forming broadening 15 in the side wall of the well 1. Progressive movement down the well of the klimavidio chisel 13 boulder debris is diverted to broadening 15, and the freeing of the bottom is made for further drilling. Next, the casing string 2 is lowered, the jetting station is replaced.

10 насадку 12 на породоразрушающее долото 6, и процесс проходки скважины 1 продолжаетс .10, a nozzle 12 on a rock-breaking bit 6, and the drilling process of the well 1 continues.

Преимущества изобретени заключаютс в том, что срок службы породо15 разрушающего долота существенно возрастает , так как оно не используетс дл разрушени валуна. Экономитс значительное количество времени за счет того, что нет необходимостиThe advantages of the invention are that the service life of the rock of the breaking bit increases significantly, since it is not used to destroy the boulder. Saves a significant amount of time due to the fact that there is no need

20 дробить оставшиес на забое обломки валуна.20 split up the remaining boulder debris.

-та-that

Фиг.ЗFig.Z

Claims

1. METHOD FOR DRILLING WELLS IN LIQUID ROCKS WITH INCLUDED BOILS AND GRAINS, according to which drilling in friable rocks is carried out by a tool of one type with the removal of fracture products, and boulders lying in a section of a borehole are crushed using a different type of tool, that, in order to simplify penetration and increase its efficiency, the well in the location of the boulder is expanded and fragments of the crushed boulder are moved to the formed broadening.

2. The method of pop. 1, characterized in that the expansion of the well is carried out by jets of water under pressure, and the fragments of the boulder are moved to the broadening of the well with a wedge-shaped bit, which translational movement down the well is reported.

3. The method according to PP. 1 and 2, which is characterized in that the boulder is crushed by passing a high-frequency electric current through it.

1 and 7388