SU1121433A1 - Устройство дл закладки в буровую скважину пружинных кольцевых реперов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКЛАДКИ В БУРОВУЮ СКВАЖИНУ ПРУЖИНШХ КОЛЬЦЕВЫХ РЕПЕРОВ, содержащее полый цилиндрический корпус с переходником, в котором выполнено сквозное осевое отверстие с резьбой, внутри которого жестко закреплено кольцо и коаксиально установлены с возможностью осевого перемещени  основной поршень с ограничителем и створками, шток,на котором последовательно со стороны переходника закреплены подпружиненный дополнительный поршень, упорна  шайба, треугольные вставки и ограничитель , отличающеес  тем, что, с целью повьнпени  производительности и экономической эффективности работ по закладке реперов, оно снабжено полым ципиндром с радиальными отверсти ми, жестко соединенным с переходником и установленным коаксиально с корпусом, а в переходi СЛ нике, кольце и основном поршне выполнены парные диаметрально расположенные соосные отверсти , параллельные оси корпуса, при этом подпружиненный дополнительный поршень размещен внутри полого цилиндра коаксиально с последним. to 4:: со оо

Description

1 Изобретение относитс  к горной промышленности, предназначено дл  исследований сдвижени  горных пород при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, и может быть использовано дл  закладки в буровые скважины пружинных кольцевых реперов. Известно устройство дл  закладки в буровую скважину пружинных кольцевых реперов, содержащее кольцо, пружину , поршень со штоком и установленным на нем дополнительным поршнем размещенные в корпусе, и колонну буровых штанг Cl J. Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  производительность работ по закладке реперов и большие затраты труда на спуско-подъемные операции. Наиболее близким техническим решением к данному  вл етс  устройств дл  закладки в буровую скважину пру жинных кольцевых реперов, включающее полый цилиндрический корпус с переход ником, в котором выполнено сквозное осевое отверстие с резьбой ,внутри кото рого жестко закреплено кольцо и коаксиально установлены, с возможностью осевого перемещени , основной поршень с ограничителем и створками,што на котором последовательно со сторон переходника закреплены подпружиненны дополнительный поршень, упорна  шайба , треугольные вставки и ограничитель Г2 3Недостаток данного устройства состоит в том, что оно позвол ет использовать только такие реперы, местоположение которых в скважине может быть зафиксировано с помощью магнито-герконовых или других аналогичных датчиков, периодически спускаемых в скважину. Дл  сохранени  неизменного положени  датчиков в поперечном сечении скважины эти датчики обычно снабжаютс  центрирующим устройством, дл  беспреп тствен .ного перемещени  которого по скважине последн   должна быть, как правило , обсажена трубами из полимерного материала. Обсадкаскважины полимерными трубами представл ет собой весьма трудоемкий процесс, так как эти трубы вьтускаютс  промышленностью в виде коротких отрезков, дл  соединени  которых при спуске в сква жину необходимо либо на каждом из них предварительно нарезать резьбу. 332 либо создавать над устьем скважины специальное устройство дл  сварки труб, что в большинстве случаев не представл етс  возможным. Кроме того, дл  предотвращени  повреждени  реперов при спуске обсадных труб скважину в местах установки реперов предварительно разбуривают, что также  вл етс  сложным и трудоемким процессом. Цель изобретени  - повьш1ение производительности и экономической эффективности работ по закладке реперов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  закладки в буровую скважину пружинных кольцевых реперов , включающее полый цилиндрический корпус с переходником, в котором выполнено сквозное осевое отверстие с резьбой, внутри которого жестко закреплено кольцо и коаксиально установлены с возможностью осевого перемещени  основной поршень с ограничи-т телем и створками,шток, на котором последовательно со стороны переходника закреплены подпружиненный дополнительный поршень, упорна  шайба, треугольные вставки и ограничитель, снабжено полым цилиндром с радиальными отверсти ми, жестко соединенным с переходником и установленным коаксиально с корпусом, а в пере- ходнике , кольце и основном поршне выполнены парные диаметрально расположенные соосные отверсти , параллельные оси корпуса, при этом подпружиненный дополнительньй поршень размещен внутри полого цилиндра коаксиально с последним. На фиг, Т показано устройство, общий вид; на фиг, 2 - схема расположени  penejpoB и подвижного троса в скважине. Устройство содержит основной поршень 1 с открывающимис  вверх до ограничител  2 створками 3, которые насажены на шарнирах 4, шток 5 с треугольными вставками 6 и упорной шайбой 7, соединенный с дополнительным поршнем 8, пружину 9, кольцо 10, жестко закрепленное внутри корпуса 11, соединенного с колонной буровых штанг 12 переходником 13 со сквозным отверстием с резьбой 14 дл  нагнетани  буровой жидкости в пространство между переходником 13 и дополнительным поршнем 8, Дополнительньй поршень 8 и пружина 9 помещены внутри полого цилиндра 15, закрепленного 1 с нижней стороны переходника 13 коак сиально корпусу. В ципиндре 15 выпол нены отверсти  16 дл  выхода буровой жидкости в момент, когда дополнительный поршень 8 оказываетс  ниже этих отверстий. Шток 5 в нижней части снабжен стопором 17, представл ющим собой штырь, вставленный в просверленное отверстие. Дл  уплотнени  дополнительный поршень 8 может быть снабжен сальником 18. В верхней части основного поршн  1, в стенке кольца 10 и в переходнике 13 выполнены парные диаметрально расположенные соосные отверсти  19, 20 и 21. На внутренней стороне каждого пружин ного кольцевого репера 22, представл ющего собой разрезное пружинное кольцо, выполнена скоба 23. Реперы 22 в сжатом виде вставл ютс  в корпус 11 таким образом, чтобы скоба 23 каждого репера располагалась под одним и тем же отверстием 19 в верхней части основного поршн  1. Подвиж ный трос 24, переброшенный через блок 25, закрепленный в забое 26 скважины 27 с помощью ерша 28 со скобой 29, пропущен через скобы 23 реперов 22, парные отверсти  19 и 20 в верхней части основного поршн  1 и стенке кольца 10, пространство между стенками цилиндра 15 и корпуса 11 и парные отверсти  21 в переходнике 13. Концы троса 24 в нат нутом состо нии выведены на земную поверхность. Устройство работает следующим образом. Сначала на забой 26 скважины 27 с помощью колонны буровых штанг без вращени  последних доставл етс  и заклиниваетс  ерш 28 с закрепленны на нем с помощью скобы 29 блоком 25, через который переброшен трос 24, поддерживаемый при спуске и после его окончани  в нат нутом состо нии. После извлечени  штанг их нижний конец 12 соедин етс  с переходником 13 Концы троса 24 пропускаютс  снизу через скобы 23 вставленных в сжатом состо нии в корпус 11 реперов 22, че рез парные отверсти  19 и 20 в верхней части основного поршн  1 и стенк кольца 10, через пространство между стенками цилиндра 15 и порпуса 11 и через парные отверсти  21 в переходнике 13, затем концы троса 24- нат гиваютс  и фиксируютс  в направлении соответствующем расположение плос- 334 кости блока 25 в забое скважин. На колонне буровых штанг 12 устройство, скольз  по тросу 24, спускаетс  к месту установки нижнего репера,после . чего в пространство цнпиндра 15 между переходником 13 и дополнительным поршнем-8 через колонну буровых штанг 12 и отверстие 14 в переходнике 1 3 с помощью бурового насоса нагнетаетс  бурова  жидкость, например вода. При этом дополнительный поршень 8 начинает двигатьс  вниз и сама  верхн   из треугольных вставок 6 штока 5 начинает оказывать давление на створки 3, которые передают это давление основному поршню 1, упирающемус  в верхний репер 22, выталкива  реперы из корпуса 11. Нижний репер 22 освобождаетс  из корпуса 11 и устанавл1шаетс  в заданном месте скважины, при зтом дополнительный поршень 8, оказавшись ниже отверстий 16, прекращает дв1 жение вниз из-за падени  буровой жидкости за счет утечки ее через эти отверсти  16. Момент выталкивани  фиксируетс  по падению давлени  буровой жидкости на манометре бурового насоса, после чего насос выключают. Основной поршень 1 при зтом занимает положение, отличающеес  от первоначального на величину, равную высоте вытолкнутого из корпуса 11 нижнего репера 22.. С помощью пружины 9 дополнительный поршень 8 со штоком 5 возвращаетс  в исходное положение. При этом стиорки 3 основного поршн  1, поворачива сь на шарнирах 4, открываютс  второй сверху треугольной вста.вкой 6 штока 5 и после прохождени  штока 5 вверх до упора шайбы 7 в кольцо 10 возвращаютс  в исходное положение под действием собственного веса, что обеспечиваетс  наличием ограничител  2. При очередной подаче буровой жидкости на створки 3 оказывает давление втора  треугольна  вставка 6 штока 5, и процесс выталкивани  очередного репера 22 из корпуса 11 повтор етс . Аналогичным образом из корпуса 11 в требуемых местах скважины выталкиваютс  остальные реперы 22. Выпадению основного поршн  1 из корпуса 11 после выталкивани  из него последнего репера 22 преп тствует стопор 17. По окончании установки реперов 22 в заданных местах осуществл ют монтаж устройства дл  определени 

их смещений. С указанной целью концы подвижного троса 24 скрепл ют друг с другом и образовавшийс  бесконечный трос надевают на расположенньй над устьем скважины 27 бло 30. При этом трос 24 удерживаетс  под посто нным нат жением с помощью соединенного с осью блока 30 нат жного троса 31 с грузом 32, переброшенного через дополнительный блок 33, установленный на жестком основании 34 .На жестком основании 34 закре л ют отсчетную планку 35 .На ветви троса 24, проход щей через скобы 23 реперов 22, закрепл ют защелку 36, выполненную с возможностью свободного пропуска ее сквозь отверсти  21, 20 и 19 и сквозь скобу каждого репера 22 при движении защелки 36 вниз и взаимодействи  ее со скобой ближайшего репера 22 при движении защелки 36 вверх. Путем выт гивани  из скважины противоположной ветви троса 24 защелку 36 пропускают чере скобу 23 верхнего репера 22. Затем защелку 36 подт гивают вверх до упора в упом нутую скобу 23, на ветви троса 24, на которой расположена защелка 36, в месте схода троса 24 с блока 30 делают метку 37, соответствующую данному реперу, и определ ют ее высотное местоположение путем измерени  рассто ни  от .нее до отсчетной планки 35 и нивелировани  последней. Аналогичным образом делаютс  метки 37 и определ етс  их высотное местоположение и дл  нижерасположенных реперов 22, после чего защелку 36 путем выт гивани  из скважины противоположной ветви троса 24 извлекают на земную поверхность .

При проведении дальнейших серий наблюдений защелку 36 поочередно пропускают через скобы 23 всех реперов

22 и, подт гива  ее каждый раз вверх до упора в скобу 23 каждого репера 22, определ ют высотное местоположение соответствующей метки 37 на тросе 24. Смещени  реперов за период

между двум  сери ми наблюдений

определ ютс  как разности между соответствукмцими высотными местоположени ми меток 37.

В данном устройстве отпадает

необходимость предварительного разбу1жвани  скважины в местах установки реперов и обсадки скважины трубами из полимерных материалов, кроме того, упрощаютс  наблюдени  за смещением реперов, сокращаетс  врем  на их выполнение и обработку результатов .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКЛАДКИ В БУРОВУЮ СКВАЖИНУ ПРУЖИННЫХ КОЛЬЦЕВЫХ РЕПЕРОВ, содержащее полый цилиндрический корпус с переходником, в котором выполнено сквозное осевое отверстие с резьбой, внутри которого жестко закреплено кольцо и коакси- ально установлены с возможностью осевого перемещения основной поршень с ограничителем и створками, шток,на котором последовательно со стороны переходника закреплены подпружиненный дополнительный поршень, упорная шайба, треугольные вставки и ограничитель, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и экономической эффективности работ по закладке реперов, оно снабжено полым цилиндром с радиальными отверстиями, жестко соединенным с переходником и установленным коаксиально с корпусом, а в переходнике, кольце и основном поршне выполнены парные диаметрально расположенные соосные отверстия, параллельные оси корпуса, при этом подпружиненный дополнительный поршень размещен внутри полого цилиндра коаксиально с последним.

   ί