SU1143825A1 - Устройство дл бурени в рыхлых и раздробленных породах с одновременной обсадкой скважины - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ В РЬКЛЫХ И РАЗДРОБЛЕННЫХ ПОРОДАХ С ОДНОВРЙШННОЙ ОБСАДКОЙ СКВАЖИНЫ, включамщее бзфовую колонну, буровую . ксфонку с продольнь&ш пазами и обсадн о колонну с внутренним направл н цим выстзшом дл  радиального смещени  буровой коронки, от л И ч а ю щ е ее   тем, что, с целью повышени  эффективности бурени  глубоких скважин, оно снабжено ра- диально-упорным подшипником скольжени  с верхней и нижней кольцевыми , имекнцими конические рабочие поверхности, и хвостовиком, соединенным с нижней частью обсадной колонны с возможностью вращени  вокруг ее оси, при этом верхн   кольцева  обойма скреплена с бзфовой колонной и имеет пазы дл  прохода выход щего потока бурового шлама, нижн   кольцева  обойма скреп лека с обсадной колонной и имеет пазы дл  прохода буровой коронки при транспортировании буровой колонны внутри обсадной колоины, а хвостовик имеет открытый снизу поперечный паз, расположенный напротив внутреннего направл ющего выступа, причем направл ющий выступ выполнен в виде зубьев, размещеннЕлх в рабочем положении устройства в продольных пазах буровой коронки дл  передачи крут сл щего момента от буровой колонны к с хвостовику. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что оно снабжено термоизолирующей и стабилизирующей муфтами, соединенными между собой и размещенными соот4ib ветственно между обсадной колонной СО и хвостовиком, при этом стабилизирующа  муфта скреплена с нижней кольсх цевой обоймой, а обсадна  колонна to 01 вьшолнена из неметаллического материала .

Description

Изобретение относитс  к горнодобывающей промь1шленности и может быт использовано дл  бурени  скважин . в рыхлых и раздробленных породах, в частности при бзфении взрывных . скважин. Известно устройство дл  бзгрени  в рыхлых и раздробленных породах с одновременной обсадкой скважин, включающее буровую колонну, буровую коронку и обсадную колонну flJ« Недостаток устройства - сложность конструкции и невозможность замены буровой коронки. Наиболее близким к изобретению по т ехнтшской сзтцности и достигаемому результату  вл етс  устройство включающее- буровзда колонну, буровую коронку с -продольными лазами и бсадную колонну с внутренним направл ющим выступом .дл  радиального смещени  буровой ко(онкн 2j. Недостаток известного устройст- ва - мала  эффективность буровых работ из-за значительных затрат мощности на- трение обсадной колонны по стенкам сквалшны и необходимости иметь дополнительный привод дл  вращени  обсадной колонны. Кроме того, известное устройство металлоемко . Цель изобретени  - повышение эф«1)ективности бурени  глубоких скважин. , f. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  бурени  в рыхльр и раздробленных породах с одновременной обсадкой скважины, включающе буровую колонну, буровзпо коронку -: С Продольными пазамн и обсадную ко-лонну с внутренним направл ющим выс тупом дл  радиального смещени  буровой коронки, снабжено радиальноупорным подшипником скольжени  с верхней и нижней кольцевыми обоймами , имеющими Конические рабочие поверхности, и, хвостовиком, соединенным с нижней, частью обсадной колонны с возможностью вращени  вокру ее оси, при этом верхн   кольцева  обойма скреплена с буровой колонной и имеет пазы дл  прохода восход щег потока бурового шлама, нижн   кольцева  обойма скреплена с обсадной колонной и имеет пазы дл  прохода бзфоной коронки,при транспортировании буровой колонны внутри обсадной колонны, а хвостовик имеет открытый 25J снизу поперечный паз, расположенный напротив внутреннего направл ющего выступа, причем направл ющий выступ вьтолнен в виде зубьев, размещенных в рабочем положении устройства в продольных пазах буровой коронки дл  передачи крут щего момента от буровой колонны к хвостовику. Кроме того, устройство может быть набжено термоизолирующей и стабилизирующей муфтами, соединенными между собой и размещенными соответственно между обсадной колонной и хвостовиком , при этом стабилизирующа  муфта скреплена с нижней.кольцевой обоймой, а обсадна  колонна вьтолнена из неметаллического материала . На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. f. Устройство дл  бурени  в рыхлых и., раздробленных породах с одновременной обсадкой скважины, состоит из обсадной колонны 1, вьтолненной из неметаллического материала, например полиэтилена. С обсадной колонной 1 соединена термоизолирующа  муфта 2|,вьтолненна  из материала с небольшим коэффициентом теплопроводности , а с муфтой 2 соединена стабилизирующа  муфта 3, включающа  соединительный переходник 4. Хвостовик 5 обсадной колонны соединен со стабилизирующей муфтой 3 на . подшипниках (не показаны) с возможностью вращени  вокруг оси не- . подвижной обсадной колонны. На нижнем койце хвостовика выполнен открытый книзу поперечный паз 6 и расположенный напротив него внутренНИИ направл ющий выступ 7, вьшолненный в виде зубьев 8. Внутри обсадной колонны 1 расположена бурова  колонна 9 с буровой крестообразной коронкой 10, имеющей продольные пазы 11. В рабочем положении устройства , при бурении, зубь  8 размещаютс  в продольных пазах 11 буровой коронки.. Дл  вращени  буровой колонны 9 внутри обсадной колонны 1 и дл  передачи осевого усили  от буровой колонны к обсадной применен радиальдо-упорный подшипник скольже-i .ни , верхн   кольцева  обойма 12 которого имеет коническую pa6o4jno поверхность (не показана) и жестко .. . . . соединена с буровой колонной, а ниж н   кольцева  обойма 13 также имеет ответную коническую рабочую поверхность и жестко скреплена с обсадной колонной 1 или со стабилизирующей муфтой 3. Обойма 12 имеет пазы 14 дл  прохода бурового шлама, а обойма 13 - пазы 15 дл  прохода буровой коронки. Устройство работает следующим образом. Перед началом бзфани  буровую ко лонну 9 вместе с верхней обоймой :12 и буровой коронкой 19 ввод т во внутреннюю полость обсадной колонны i1. Бурова  коронка проходит по паI зам 14, а обойма 12 задерживаетс  на обойме 13, и при этом в нижнем положении коронка 10 отклон етс  в радиальном направлении внутренним направл ющим выступом 7, а зубь  8 вход  в пазы 11 буровой коронки. Устройство готово к работе, и коронка занимает эксцентричное положение по отношению к оси обсадной колонны, выход  за габариты этой коловйы, чем обеспечиваетс  ползгчение диаметра с сважины большим, чем диаметр буровой коронки. При бурешш скважины одновременно с вращением буровой коронки 10 и Дуровой колонны 8 происходит вратекие хвостовика 5, а на остальную часть обйадной колонны момент вращени  не передаетс  за счет вращени  хвостойика относительно стаби254 лизирующей муфты 3. При этом мзлфта 3 предназначена Дл  повышени  жесткости устройства в призабойной его части, что стабилизирует направление бурени  скважины. Термоизолирующа  муфта 2 предназначена дл  уменьшени  нагрева обсадной колонны 1 при взаимодействии обоймы 12 с обоймой 13, а также хвостовика 5 относитёльно муфты 3, преп тству  расплавлению полиэтилена. Буровой шлам выноситс  по кольцевому пространству между буровой и обсадной колоннами, проход  по пазам 14 кольцевой обоймы t2. Дл  замены буровой коронки буровую колонну извлекают из обсадной колонны. При применении предлагаемого устройства обсадна  колонна в скважине не вращаетс , что уменьшает энергетические затраты на бурение, позвол   увеличить глубину скважины и в конечном счете - расширить область применени  устройства. Снижение трени  между обсадной . трубой и разрушенной породой позвол ет использовать дешевые низкопрочные обсадные трубы, например, полиэти леновые. Кроме того, отсутствие необходимости использовать дополнительный привод дл  вращени  обсадной колонны и ее осевой подачи позвол ет примен ть простую по конструкции буровую установку.

Claims (2)

1. ^: (§4) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ В'РЫХЛЫХ И РАЗДРОБЛЕННЫХ ПОРОДАХ С ОДНОВРЕМЕННОЙ ОБСАДКОЙ СКВАЖИНЫ, включающее буровую колонну, буровую , коронку с продольными пазами и обсадную колонну с внутренним направляющим выступом для радиального смещения буровой коронки, от л ич ающе е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения глубоких скважин, оно снабжено ра- диально-упорным подшипником скольжения с верхней и нижней кольцевыми обоймами, имеющими конические рабочие поверхности, и хвостовиком, соединенным с нижней частью обсадной колонны с возможностью вращения ' вокруг ее оси, при этом верхняя кольцевая обойма скреплена с буровой колонной и имеет пазы для прохода выходящего потока бурового шлама, нижняя кольцевая обойма скреплена с обсадной колонной и имеет пазы для прохода буровой коронки при транспортировании буровой колонны внутри обсадной колонны, а хвостовик имеет открытый снизу поперечный паз, расположенный напротив внутреннего направляющего выступа, причем направляющий выступ выполнен в виде зубьев, размещенных в рабочем поло- _β жении устройства в продольных пазах ® буровой коронки для передачи крутящего момента от буровой колонны к хвостовику.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено термоизолирующей и стабилизирующей муфтами, соединенными между собой и размещенными соответственно между обсадной колонной и хвостовиком, при этом стабилизирующая муфта скреплена с нижней кольцевой обоймой, а обсадная колонна выполнена из неметаллического материала.