SU1121390A1 - Снар д дл ударно-канатного бурени скважин - Google Patents

Abstract

СНАРЯД ДЛЯ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающий долото, полую ударную штангу и установленную соосно в ее полости трубу с обратным клапаном, образующую с ударной- штангой пшамосборную камеру, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности, он снабжен дополнительной трубой с обратным клапаном, установленной соосно в полости штанги с образованием дополнительной шламосборной камеры и имеющей внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр основной трубы, причем основна  труба размещена между дополнительной трубой и долотом, а обратные клапаны установ Л лены в трубах с противоположного по отношению к долоту конца.

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при бурении обводненных сквал ин.

Известен снар д дл  ударно-канат ного бурени  скважин, состо щий из долота с лезвием, ударной штанги и канатного замка или серьги дл  присоединени  к рабочему канату бурового станка l1.

Разрушение породы таким снар дом производ т путем подъема и сбрасывани  его на забой скважины.

Недостатком этого снар да  вл етс  то, что в процессе бурени  .(долблени ) на забое скапливаетс  буровой шлам (продукт разрушени  породы), наличие которого резко снкжает эффект ударного воздействи  снар да на коренную породу. Поэтому на практике процесс разрушени  чередуют с очисткой скважины от шлама, например, с помощью желонки, дл  чего снар д периодически поднимают на дневную поверхность, замен ют его на желонку, опускают ее на забой скважины и производ т забор шлама с водой.

Известен также снар д дл  ударноканатноГо бурени  скважин, содержащи долото, полую ударную штангу и установленную соосно в ее полости трубу с обратным клапаном, образующую с ударной штангойГшламосборную каме-

РУ 2.

Использование известного снар да позвол ет частично, в основном за ,счет забора мелких фракций, производить нар ду с разрушением очистку забо  от шлама.

Известный снар д Имеет трубу (продольный канал) с обратным клапаном, установленньм в ее начале (по пути поступлени  шлама). Однако такое расположение клапана, особенно при движении снар да вверх от забо , способствует посто нному его засорению оседающим в канале шламом, содержащим мелкие и крупные частицы породы , что ухудшает услови  забора шлам с забо , приводит к необходимости частой очистки клапана, т.е. к приостановкам процесса бурени , снижающим его производительность.

Цель изобретени  - повьш1ение производительности бурени .

Цель достигаетс  тем, что снар д дл  ударно-канатного бурени  скважин вклочающий долото, полую ударную штагу и установленную соосно в ее полости трубу с обратным клапаном, образующую с ударной штангой шламосборную камеру, снабжен дополнительной трубой с обратным клапаном, установленной соосно в полости штанги с образованием дополнительной шламосборной камеры и имеющей внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр основной трубы, причем основна  труба размещена между дополнительной трубой и долотом, а обратные клапаны установлены в трубах с противоположного по отношению к долоту конца.

На чертеже схематически изображен предлагаемый снар д дл  ударно-канатного бурени  скважин, общий вид.

Снар д вклйчает долото 1 с лезви ми 2. полую ударную штангу 3. соединенную с долотом посредством резьбы. Штанга 3 выполнена в виде секций 4 и 5, соединенных переходниками 6 и 7

В каждый переходник вмонтированы

соосно штанге 3 трубы 8 и 9 с шариковыми клапанами 10 и 11, ограничител ми их хода 12 и окнами 13 и 14 в верхних их част х, т.е. с противоположного по отношению к долоту конца. Труба 9 имеет внутренний диаметр больше внутреннего диаметра трубы 8. В долоте 1 вне режущих лезвий 2 выполнены каналы 15 под разными углами к вертшсали, входы которых охватывают всю породоразрушающую (призабойную ) часть долота. Каналы 15 сход тсй в один центральный канал 16. На верхней открытой полой ударной штанги 3 установлена серьга 17 дл  подсоединени  снар да к рабочему канату 18 бурового станка (не показан). Штанга 3 и трубы 8 и 9 образуют шламосборные камеры 19.

Снар д дл  ударно-канатного буре .ни  работает при наличии столба жидкости в скважине следующим образом. I

Снар д на канате с помощью лебед .ки бурового станка спускают на забой скважины. Затем с помощью балансира станка или вручную его лебедкой снар д приподнимают на 40-30 см и сбрасывают с частотой 30-40 ударов в минуту. Под действием силы т жести снар д падает и удар ет лезви ми долота по забою, разруша  породу. При движении снар да вниз обратные клапаны 10 и 11 наход тс  в открытом положении,, и частицы породы вместе с наход щейс  в скважине водой через 3 каналы 15 и 16, трубы 8 и 9 и окна 13 и 14 поступают в камеры 19, а часть избыточной воды сбрасываетс  через открытый верх снар да в скважину . В нижнюю камеру 19 поступает вода более обогащенна  шламом, чем в верхнюю, а в скважину - почти полностью очищенна  вода. В св зи с тем, что внутренние диаметры труб 8 и 9 разные (меньший у трубы 8 и больший у трубы 9), то скорость излива жидкости в них через окна 13 и 14 также разна : больше в нижней трубе и меньше - в верхней. Следовательно , в нижней камере 19 оседаю крупные частицы, в верхней - более мелкие, а в скважину поступает практически чиста  вода. В таких услови х шаровые клапаны не зашламо вываютс  и не отказьшают в работе. При движении снар да вверх от забо  клапаны закрываютс ; за счет поршневого эффекта долота вода засасываетс  из скважины, подхватывает шлам с забо  и обогащаетс  им В то же врем  вода в пустотелой ударной штанге 3 успокаиваетс , шлам из нее продолжает оседать:вниз секций 4 и 5, т.е. в нижнюю часть камер 19 (ниже расположени  клапано не зашлаковыва  их. После заполнени камер 19 шламом снар д поднимают 90 на поверхность, очищают камеры и далее продолжают процесс бурени . В случае, если при бурении какихто категорий пород все-таки забой зашламовываетс , соответственно заметно снижаетс  скорость разрушени  пород, то снар д позвол ет чередовать между собой процессы разрушени  и очистки забо  от шлама путем изменени  высоты подъема снар да над забоем с 40 до 10-15 см и изменением частоты расхаживани  с 30 до 60 ударов. Таким образом, использование снар да предлагаемой конструкции позвол ет нар ду с разрушением породы осуществл ть очистку скважины не только от мелкого, но и от крупного шлама (так как входы каналов расположены непосредственно в призабойной части) без подъема снар да на поверхность и использовани  дополнительных очистных устройств, а также позвол ет избежать частого засорени  клапанов, т.е. сократить обусловленные этим простои. Все это приводит к повышению эффективности разрушени  забо , сокращению числа рейсов на метр бурени , увеличению скорости бурени  (приблизительно в 1,5 раза по сравнению с прототипом), а следовательно, и производительности работ.

1в

17

П

Claims (1)

1. СНАРЯД ДЛЯ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающий долото, полую ударную штангу и установленную соосно в ее полости трубу с обратным клапаном, образующую с ударной штангой шламосборную камеру, отличающийся тем, что, с целью 'повышения производительности, он снабжен дополнительной трубой с обратным клапаном, установленной соосно в полости штанги с образованием дополнительной шламосборной камеры и имеющей внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр основной трубы, причем основная труба размещена между дополнительной трубой и 19 долотом, а обратные клапаны установлены в трубах с противоположного по отношению к долоту конца.

   SU „1121390