SU1509534A1 - Arrangement for drilling large-diameter vertical holes with permanent lining - Google Patents

Arrangement for drilling large-diameter vertical holes with permanent lining Download PDF

Info

Publication number
SU1509534A1
SU1509534A1 SU874297709A SU4297709A SU1509534A1 SU 1509534 A1 SU1509534 A1 SU 1509534A1 SU 874297709 A SU874297709 A SU 874297709A SU 4297709 A SU4297709 A SU 4297709A SU 1509534 A1 SU1509534 A1 SU 1509534A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
movement
possibility
drilling
pri
sections
Prior art date
Application number
SU874297709A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Котляров
Михаил Михайлович Кузьменко
Юрий Михайлович Марков
Original Assignee
А.М.Котл ров, М.М.Кузьменко и Ю.,М.Марков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by А.М.Котл ров, М.М.Кузьменко и Ю.,М.Марков filed Critical А.М.Котл ров, М.М.Кузьменко и Ю.,М.Марков
Priority to SU874297709A priority Critical patent/SU1509534A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1509534A1 publication Critical patent/SU1509534A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности, конкретно, к бурению вертикальных скважин /С/ большого диаметра дл  последующего бурени  из них радиальных дренажных С. Цель - повышение надежности работы устройства и автоматизации процессов креплени . Устройство включает породоразрушающий инструмент /ПРИ/ 1, приводы 5, 6 вращени  и осевого перемещени  ПРИ 1 и распорный механизм 8 установленный с возможностью взаимодействи  с секци ми крепи. При этом ПРИ 1 выполнен из шарошек /Ш/ 11, установленных в три р да на каркасе 12. Лапы Ш 11 подпружинены и установлены с возможностью радиального перемещени  посредством механизма. Секции крепи выполнены из чередующихс  сегментов и клиньев и размещены на платформе, расположенной над ПРИ 1. В корпусе 4, камере 7 и каркасе 12 ПРИ 1 имеютс  центральные сквозные отверсти  20-22, через которые проходит эксплуатационна  колонна 23. Одновременно включаютс  гидроцилиндры распорного механизма, привод ПРИ 1, шламовый насос 53, промывочный насос 58 и начинаетс  процесс бурени . Представлены варианты выполнени  механизма перемещени  Ш 11, механизма раздвижки секций крепи. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.The invention relates to the oil industry, specifically, to drilling vertical wells (C) of large diameter for subsequent drilling of radial drainage wells from them. The goal is to increase the reliability of the device and automate the fastening processes. The device includes a rock-breaking tool / PRI / 1, drives 5, 6 of rotation and axial movement of PRI 1 and an expansion mechanism 8 installed with the possibility of interaction with the support sections. At the same time, PRI 1 is made of cones / W / 11, installed in three rows on the frame 12. The paws W 11 are spring-loaded and mounted with the possibility of radial movement by means of a mechanism. The lining sections are made of alternating segments and wedges and are placed on a platform located above the ATI 1. In the housing 4, the chamber 7 and the framework 12 PRI 1 there are central through holes 20-22 through which the production string 23 passes. the PRI drive 1, the slurry pump 53, the flush pump 58, and the drilling process begins. Presents options for the implementation of the mechanism of movement of the Sh 11, the mechanism of separation of the lining sections. 2 hp f-ly, 8 ill.

Description

3150953431509534

устр-ва и автоматизации процессов креплени . Устр-во включает породо- разрушающий инструмент /ПРИ/1, приводы 5, 6 вращени  и осевого перемещени  ПРИ 1 и распорный механизм 8, установленный с возможностью взаимодействи  с секци ми крепи. При этом ПРИ 1 выполнен из шарошек 11, установленных в три р да на каркасе 12. Q Лапы шарошек 11 подпружинены и установлены с возможностью радиального перемещени  посредством механизма. Секции крепи выполнены из чередующихс  сегментов и клиньев и размещены наdevices and automation of fastening processes. The device includes a rock-destroying tool / PRI / 1, actuators 5, 6 of rotation and axial movement of PRI 1 and a spacer mechanism 8 installed with the possibility of interaction with the support sections. At the same time, PRI 1 is made of cutters 11 installed in three rows on the frame 12. Q The feet of the cutters 11 are spring-loaded and mounted with the possibility of radial movement by means of a mechanism. Sections lining made of alternating segments and wedges and placed on

платформе, расположенной над ПРИ 1. В корпусе 4, камере 7 и каркасе 12 ПРИ 1 имеютс  центральные сквозные отверсти  20-22, через которые проходит эксплуатационна  колонна 23. Одновременно включаютс  гидроцилиндр распорного механизма, привод ПРИ 1, ишамовый насос 53, промывочный насос 58 и начинаетс  процесс бурени . Представлены варианты выполнени  механизма перемещени  шарошки 11, механизма раздвижки секций крепи. 2 з.п.ф-лы, 8 ил.the platform located above the PRI 1. In the housing 4, the chamber 7 and the frame 12 PRE 1 there are central through holes 20-22 through which the production column 23 passes. Simultaneously, the hydraulic cylinder of the strut mechanism, the actuator PRE 1, the ishamic pump 53, the flush pump 58 and the drilling process begins. The embodiments of the mechanism for moving the roller cutter 11, the mechanism for extending the support sections are presented. 2 hp ff, 8 ill.

Изобретение относитс  к нефтедобы- 20 вающей промышленности, конкретно к бурению вертикальных скважин большого диаметра дл  последующего бурени  из них радиальных дренажных скважин.The invention relates to the oil industry, specifically to drilling large vertical wells for the subsequent drilling of radial drainage wells from them.

Целью изобретени   вл етс  повьш1е- ние надежности работы устройства и автоматизации процессов креплени . На фиг.1 изображено устройство дл  бурени  вертикальных скважин большого диаметра; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на - фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6- разрез на фиг. 1;на фиг.7-вид Е на фиг . 1 ;на фиг.8 - разрез Ж-Ж на фиг.7. 35The aim of the invention is to increase the reliability of the device and automate the processes of fastening. Fig. 1 shows a device for drilling vertical wells of large diameter; figure 2 - section aa in figure 1; figure 3 - view B in figure 1; figure 4 - section bb In fig.Z; in - Fig.5 - section GG in Fig.4; FIG. 6 is a sectional view of FIG. 1; FIG. 7, view E in FIG. 1; FIG. 8 shows a section of an Ж-Ж in FIG. 7. 35

.Устройство дл  бурени  вертикальных скважин большого диаметра состоит из породоразрушающего инструмента 1, установленного на подшипниковой опоре 2 в нижней камере 3 корпуса 4, Ю привода 5 вращени  породоразрушающего инструмента, установленного в этой камере, привода 6 осевого перемещени  породоразрушающего инструмента, рас-, положенного в верхней камере 7 корпу-45 са 4, распорного механизма 8, средств дл  обсадки скважины, системы очистки промывочной жидкости, а также блока 9 управлени  и маслостанции 10, установленных в нижней камере 3 корпуса. 4. QA device for drilling large vertical boreholes consists of a rock destructive tool 1 mounted on a bearing support 2 in the lower chamber 3 of the housing 4, the U drive 5 of rotation of the rock destructive tool installed in this chamber, the drive 6 of the axial movement of the rock destructive tool located in the upper chamber 7 of the building-45 ca 4, the spacer mechanism 8, the means for casing the well, the cleaning fluid cleaning system, as well as the control unit 9 and the oil station 10 installed in the lower chamber 3 of the building sa 4. Q

Породоразрушающий инструмент 1 состоит из шарошек 11, установленных в три р да на каркасе 12. Лапы шарошек 11 -наружного р да установлены под- вижно в радиальных направл ющих 13 5 каркаса 12, подпружинены и соединены тросами 14 с диском 15, имеющим кольцевую выточку 16. Диск 15 установлен подвижно на вертикальных штыр хThe rock-breaking tool 1 consists of the cutters 11 installed in three rows on the frame 12. The legs of the cutters 11 of the outer row are mounted movably in the radial guides 13 5 of the frame 12, are spring-loaded and connected by cables 14 to a disk 15 having an annular recess 16 The disk 15 is movably mounted on vertical pins x.

17 каркаса 12. На нижней камере 3 корпуса 4 вертикально установлены три гидроцилиндра 18, штоки которых снабжены пальцами 19. расположенными в кольцевой выточке 16 диска 15.17 of the frame 12. On the lower chamber 3 of the housing 4 vertically mounted three hydraulic cylinders 18, the rods of which are provided with fingers 19. located in the annular recess 16 of the disk 15.

В корпусе 4, камере 7 и каркасе 12 породоразрушающего инструмента 1 имеютс  центральные сквозные отверсти  20-22,. через которые проходит эксплуатационна  колонна 23 отработанного нефт ного месторождени .In the housing 4, the chamber 7 and the frame 12 of the rock cutting tool 1, there are central through holes 20-22 ,. through which the production column 23 of the spent oil field passes.

Привод 6 осевого перемещени  породоразрушающего инструмента выполнен в виде двух гидрозажимов 24 и 25, расположенных соосно центральному сквозному отверстию 21 корпуса 4 и охваты- вающих эксплуатационную колонну 23. Гидрозажимы 24 и 25 вьшолнены в виде подвижных в радиальном направлении плашек 26, взаимодействующих через упорный подшипник 27 и конусную обойму 28 с поршнем 29, установленным в гидростакане 30. На гидрозажиме 24 закреплены три гидроцилиндра 31 подачи , а на гидрозажиме 25 - три гидро- цилиндра 32 подачи. Штоки гидроцилиндров 31 и 32 соединены с верхней камерой 7 корпуса 4. The actuator 6 for axial movement of the rock-cutting tool is made in the form of two hydraulic clamps 24 and 25 located coaxially with the central through hole 21 of the housing 4 and covering the production string 23. The hydraulic clamps 24 and 25 are filled in the form of dies moving in the radial direction through the thrust bearing 27 and a tapered yoke 28 with a piston 29 installed in a hydraulic shank 30. Three hydraulic cylinders 31 are fastened to hydraulic clips 24, and three hydraulic cylinders 32 are fastened to hydraulic clips 25. The rods of the hydraulic cylinders 31 and 32 are connected with the upper chamber 7 of the housing 4.

Распорный механизм 8(фиг. 2) содержит втулку 33-, имеющую шлицевре соединение с корпусом 4, три криволинейных рычага 34, шарнирно соединенных с втулкой 33 и с колодками 35, наружна  поверхность которых вьшолнена по логарифмической спирали. На втулкеThe spacer mechanism 8 (FIG. 2) comprises a sleeve 33- having a slotted connection with the housing 4, three curvilinear levers 34 pivotally connected to the sleeve 33 and with the pads 35, the outer surface of which is extended along a logarithmic spiral. On the sleeve

33установлены три гидроцилиндра 36 дл  поворота рычагов 34, а на рычагах33 three cylinders 36 are installed to rotate the levers 34, and on the levers

34- три гидроцилиндра 37 дл  поворот колодок 35.34- three hydraulic cylinders 37 for turning the pads 35.

Средствами дл  обсадки скважинь  вл ютс  три рычага 38, поворотные в вертикальной плоскости, установленны на нижней камере 3 корпуса 4 и снабженные приводом их поворота - гидроцилиндрами 39, и механизмы, установленные на площадке 40, закрепленной на нижней камере 3.The means for casing wells are three levers 38, rotatable in a vertical plane, mounted on the lower chamber 3 of the housing 4 and provided with a drive for their rotation — hydraulic cylinders 39, and mechanisms mounted on the pad 40 fixed on the lower chamber 3.

На площадке 40 (фиг.З - 5) установлены три гидроцилиндра 41, соединенные через упоры 42 с толкател ми 43, подвижно установленными в радиалных направл ющих 44. Каждый толкател 43 имеет на своем конце подвижный в вертикальном направлении упор 45 с механизмом- его перемещени  (не показано ) , На площадке 40, кроме того,- установлены три гидроцилиндра 46. Шток каждого гидроцилиндра 46 шарнир- но соединён с малым плечом двуплечего рычага 47, установленного на подвижной опоре 48, котора  установлена на направл ющей 49. Подвижна  опора 48 соединена с направл ющей 49 утаплива- емьм фиксатором (не показан) . На ПОДВИЖНОЙ опоры 48 з акреплен блок 50 Большое плечо рычага 47 соединено с тросом 51 перекинутым через блок 50 и закрепленным на толкателе . 52, ус- танов-ленном с возможностью движени  по подвижной опоре 48.On the platform 40 (FIGS. 3-5) three hydraulic cylinders 41 are mounted, connected through stops 42 to pushers 43, which are movably mounted in radial guides 44. Each pusher 43 has, at its end, a stop 45 movable in a vertical direction with its mechanism (not shown) On the pad 40, moreover, three hydraulic cylinders 46 are installed. The stem of each hydraulic cylinder 46 is hingedly connected to the small arm of the two shoulders lever 47 mounted on the movable support 48, which is mounted on the guide 49. The movable support 48 is connected with guide 49 with a locking clip (not shown). On the MOBILE leg 48, the block 50 is fastened. The large lever arm 47 is connected to the cable 51 slung over the block 50 and fixed on the pusher. 52, mounted with the possibility of movement on the movable support 48.

Система очистки промывочной жидкости содержит закрепленньш на нижней камере 3 корпуса 4 шламовый насос 53 (его привод 54 расположен внутри камеры 5), соединенный трубопроводом (не показан) с гидроциклоном 55. Гидроциклон 55 установлен на рычаге 56, поворотном в горизонтальной плоскости . Опора рычага 56 и привод его поворота - гидроцилиндр 57 установлен на верхней камере 7 корпуса 4. Гидроциклон 55 соединен через приемную емкость дл  очищенной воды (не показана) с промывочным насосом 58, закрепленным на верхней камере 7. Под гидроциклоном 55 находитс  под- вешенньш на тросах кольцевой пшамо- сборник 59.The cleaning fluid cleaning system contains a slurry pump 53 fixed on the lower chamber 3 of the housing 4 (its actuator 54 is located inside chamber 5) connected by a pipeline (not shown) to a hydro cyclone 55. A hydrocyclone 55 is mounted on a lever 56 rotatable in a horizontal plane. The support of the lever 56 and the drive for its rotation - the hydraulic cylinder 57 is installed on the upper chamber 7 of the housing 4. The hydrocyclone 55 is connected through a receiving tank for purified water (not shown) with a flushing pump 58 mounted on the upper chamber 7. Under the hydrocyclone 55 is suspended cables ring pshamo-collection 59.

Крепь 60 вьтолнена из сборных секций 61. Кажда  секци  61 (фиг.6-8) состоит из трех сегментов 62 и трех клиньев 63, соединенных по типу шип-паз. Клинь  63 зафиксированы с помощью пружинных защелок 6«4, установленных в сегментах 62. В верхней части каждого клина 63 имеетс  Т-образный выступ, а в нижней части  The support 60 is made of prefabricated sections 61. Each section 61 (FIGS. 6-8) consists of three segments 62 and three wedges 63 connected in a tongue and groove type. The wedge 63 is fixed using spring clips 6 "4 installed in segments 62. In the upper part of each wedge 63 there is a T-shaped protrusion, and in the lower part

10ten

1515

2020

095346095346

такой же формы паз, обеспечивающие соединение 65 соседних секций по типу ласточкин хвост. На внутренней поверхности клиньев 63 со стороны их торцов выполнены направл ющие вертикальные выступы 66, рассто ние между которыми равно 1/2 - 2/3 высоты секции 61, Гладкий участок между направл ющими выступами 66 служит дл  контакта с колодками 35 механизма удержани  реактивного момента.the same groove shape, providing the connection of 65 adjacent sections like dovetail. On the inner surface of the wedges 63, on the side of their ends, there are guide vertical protrusions 66, the distance between which is 1/2 - 2/3 of the height of section 61. The smooth section between the guide protrusions 66 serves for contact with the pads 35 of the reactive moment retention mechanism.

В транспортном положении секции 61 ее сегменты 62 и клинь  63 сдвинуты к центру.In the transport position of section 61, its segments 62 and wedge 63 are shifted to the center.

Работа устройства дл  бурени  вертикальных Скважин большого диаметра осзтцествл етс  следующим образом .The operation of the device for drilling large vertical boreholes is carried out as follows.

Предварительно вокруг эксплуатационной колонны 23 отработанного нефт ного месторождени  вырывают скважину и закрепл ют на ней секцииPreviously, a well is dug around the production string 23 of the spent oil field and secured to it

25 61 крепи 60. На площадку 40 устройства дл  бурени  устанавливают следующую секцию 61 крепи 60 в транспортном положении. При этом сегменты 62 устанавливают на толкатели 43.25 61 supports 60. At the drilling site 40, the next section 61 supports 60 are installed in the transport position. When this segments 62 are installed on the pushers 43.

30 между упорами 42 и 45, а клинь  63 - на подвижные опоры 48. Устройство дл  бурени  с шарошками наружного р да , смещенного к центру породоразру- шающего инстрзт ента 1 (способ их30 between the stops 42 and 45, and the wedge 63 - on the movable supports 48. A device for drilling with cones of an outer row that is displaced towards the center of the rock breaking tool 1 (their

,, смещени  описан ниже), опускают в,, offset is described below), is omitted in

4040

Ькважину вместе с секцией 61 в транспортном положении таким образом, чтобы эксплуатационна  колонна 23 прошла через сквозные отверсти  21 и 22 каркаса 12 породоразрушающего инструмента 1 и корпуса 4, а также через гидрозажимы 24 и 25 привода 6 осевого перемещени  породоразрушающего инструмента . При этом гидрозажимы 24 и 25The well, together with section 61 in the transport position, so that the production string 23 passes through the through holes 21 and 22 of the frame 12 of the rock destructive tool 1 and the body 4, as well as through the hydraulic clamps 24 and 25 of the drive 6 for axial movement of the rock destructive tool. When this clamps 24 and 25

Д5 приближены друг к другу, а колодки 35 и рычаги 34 относительно положени , показанного на фиг.2, повернуты по часовой стрелке и приближены к корпусу 4. Втулка 33 опир аетс  на ниж50 нюю камеру 3 корпуса 4.The D5 is close to each other, and the pads 35 and the levers 34 with respect to the position shown in Fig. 2 are rotated clockwise and close to the housing 4. The sleeve 33 is supported on the lower 50th chamber 3 of the housing 4.

Включают блок 9 управлени  на автоматический режим работы. Включаетс  маслостанци  10, и давление подаетс  к приводу 6 осевого перемещени  поросг доразрушающего инструмента и к меха-.- низму удержани  реактивного момента. , В результате этого поршень 29 верхнего гидрозажима 24. смещает конусную обойму 28, плашки 26 зажимают эксплуатационную колонну 23, включаютс  закрепленные на гидрозажиме 24 гидроцилиндры 31 подачи, и через корпус 4 осевое усилие передаетс  на пбродо- разрушающий инструмент 1. В это врем The control unit 9 is turned on for automatic operation. The oil station 10 is turned on, and pressure is supplied to the actuator 6 for the axial movement of the piglet and the destructive tool. As a result, the piston 29 of the upper hydraulic clamp 24. displaces the tapered yoke 28, the dies 26 clamp the production string 23, the feed hydraulic cylinders 31 attached to the hydraulic clamp 24 turn on, and through the body 4 the axial force is transferred to the microprocessing tool 1. At this time

Бурение продолжаетс  на глубину, равную высоте секции 61 крепи 60. После этого отключаютс  приводы 5 и 6 вращени  и осевого перемещени  по- родоразрушающего инструмента, шламовый и пд)омывочный Hacocbf 53, 58 иDrilling continues to a depth equal to the height of section 61 of the support 60. After that, the drives 5 and 6 of rotation and axial movement of the destructive tool, sludge and front washer Hacocbf 53, 58 and

нижний гидрозажим 25 разжат и перемещаетс  вниз по эксплуатационной колонне 23 под действием давлени , подаваемого в щтоковую .полость закрепленных g производитс  обсадка пробуренного на нем гидроципиндров 32, Одновременно участка скважины. В это врем  сек- включаютс  гидроцилиндры 36 механизма удержани  реактивного момента, которые поворачивают рычаги 34, и гидроцилиндры 37, поворачивающие колодки 35 до тех пор, пока они не заклин тс  на секции 61 крепи 60.the lower hydraulic clamp 25 is expanded and moves down the production string 23 under the action of the pressure supplied to the pinhole cavity of the fixed g, the casing of the hydraulic scoters 32 drilled on it is produced, at the same time the well section. At this time, the hydraulic cylinders 36 of the torque holding mechanism, which rotate the arms 34, and the hydraulic cylinders 37, which turn the pads 35 until they are stuck on the support section 61, are sec- ond.

Одновременно включаютс  привод 5 вращени  породоразрушающего инструмента , ршамовьш насос 53, промывочный 20 насос 58 и начинаетс  процесс бурени .At the same time, the drive 5 of rotation of the rock-cutting tool, the pump 53, the wash pump 20 58 and the drilling process begin.

Ипамовый насос 53 откачивает залитую в скважину промывочную жидкость со взвешенными в ней твердыми частицами выбуренной породы и подает в 25 нии клиньев 63 на концах подвижных гидроциклон 55, где происходит разде- опор 48 толкатели 52 утапливают фик- ление суспензии: твердые частицы выци  61 в транспортном положении стоит на площадке 40 под ранее установленной в скважине секцией. Включают одно- 5 временно гидроцилиндры 39, 41 и 46. При вьщвижении штоков гидроцидиндров 46 поворачиваютс  двуплечие рычаги 47 и с помощью тросов 51 перемещают толкатели 52, которые сдвигают клинь  63 к концам подвижных опор 48. Движение клиньев 63 производитс  при малом перемещении штоков гиддоцилинд- ров 46 из-за упом нутого соотношени  размеров плеч рычагов 47. При положебуренной породы в виде щлама поступают в шламосборник 59, а очищенна  промывочна  жидкость через приемную емкость поступает к про мывочному насосу 58, которьш подает ее к породо- разрушающему инструменту 1.The pip pump 53 pumps out the washing fluid poured into the well with solid particles of the drilled rock suspended in it and delivers wedges 63 at the ends of the movable hydrocyclone 55 in 25, where the separators 48 pushers 52 sink the fixation of the suspension: solid particles in the transport position is on site 40 under the previously installed in the well section. One-time hydraulic cylinders 39, 41, and 46 are turned on. When the hydraulic cylinder 46 rods move, the two shoulders turn the levers 47 and use cables 51 to move the pushers 52, which move the wedge 63 to the ends of the movable supports 48. Ditch 46 due to the above-mentioned ratio of arm levers 47. When the rock is leftbore, the slime enters the sludge collector 59, and the cleaned flushing fluid passes through the receiving tank to the washing pump 58, which supplies it to the rock breaking tool 1.

саторы и разъедин ют подвижные опоры 48 и их направл ющие 49. В результате этого дальнейшее вьщвижение што- 30 ков гидроципиндров 46 вызывает движение подвижных опор 48 по направ- . л ющим 49, при этрм клинь  63 йепод- вижно сто т на подвижных опорах 48. Таким образом, конструкци  механизмаThe separators and disconnect the mobile supports 48 and their guides 49. As a result, the further increase of the rods of the hydraulic cylinders 46 causes the mobile supports 48 to move in the direction-. 49, with the wedge 63, it is im- possible to stand on movable supports 48. Thus, the design of the mechanism

После вьфаботки хода гидроцилинд- перемещени  клиньев 63 обеспечивает рами 31 подачи давление подаетс  к нижнему гидрозажиму 25 и его плашки 26 зажимают эксплуатационную колонну 23. Снимаетс  давление в гидростаканеAfter executing the hydraulic movement of the wedges 63, the feed is supplied to the bottom 31 of the hydraulic clamp 25 and its dies 26 clamp the production string 23. The pressure in the hydroshield is released.

30 верхнего гидрозажима 24 и он осво- 40 щаютс  сегменты 62 с помощью толкате- бождает эксплуатационную колонну 23. ей 43, приводимых гидроцилиндрами 41. Подаетс  давление в поршневую полость гидроцилиндров 32, и осевое усилие продолжает передаватьс  на30 of the upper hydraulic clamp 24 and it is cleared by the segments 62 by pushing the production string 23 to the 43, driven by the hydraulic cylinders 41. Pressure is supplied to the piston cavity of the hydraulic cylinders 32, and the axial force continues to be transmitted to

его размещение в ограниченном пространстве , меньшем величины хода толкател . 52.its placement in a confined space smaller than the stroke of the pusher. 52.

Одновременно с клинь ми 63 переме При подходе сегментов 62 к стенкам скважины подвижные упоры 45 утапли- , ванзтс . В этот момент клинь  63 захопородоразрушающий инструмент 1. В это д д т в зацепление с сегментами 62 и с врем  верхний гидрозажим 24 переме- клинь ми вьш1есто щей.секции (фиг.7). щаетс  вниз под действием давлени , подаваемого в щтоковую полость закДальнейшее перемещение сегментов 62 до полного прилегани  к стенкам скважины осуществл етс  при их расклини- подачи. Далее цикл работы гидрозажи- вании клинь ми 63 под действием рыча- мов 24 и 25 и гиддроцилиндров 31 и 32 гов 38, приводимых гидроцилиндрамиSimultaneously with 63 wedges, when segments 62 approach the borehole walls, the movable stops 45 of the plunger, vanzts. At this moment, the 63 wedge-laying and tearing-down tool 1. It will engage with the segments 62 and with the time of the upper hydraulic clamping 24 interchanges of the highest section (Fig. 7). Screw down under the action of pressure supplied to the thrust cavity. The subsequent movement of the segments 62 to full adherence to the walls of the well is carried out when they are wedged. Next, the cycle of hydrolysis wedges mi 63 under the action of levers 24 and 25 and hydraulic cylinders 31 and 32 gov 38 driven by hydraulic cylinders

репленных на нем гидроцилиндров 31hydraulic cylinders replenished on it 31

повтор етс . Таким образом происходит перемещение породоразрущающего инструмента 1 методом перехвата. Метод перехвата допускает также первоначальную фиксацию на эксплуатационной колонне 23 нижнего гидрозажима 25 и движение вниз по колонне разжатого верхнего гидрозажима 24 во врем repeats. Thus, the rock cutting tool 1 is moved by the interception method. The interception method also allows initial fixation on the production column 23 of the lower hydraulic clamp 25 and downward movement along the column of the expanded upper hydraulic clamp 24 during

работы гидроцилиндров 32 подачи нижнего гидрозажима 25.operation of the hydraulic cylinders 32 of the lower hydraulic clamp 25.

Бурение продолжаетс  на глубину, равную высоте секции 61 крепи 60. После этого отключаютс  приводы 5 и 6 вращени  и осевого перемещени  по- родоразрушающего инструмента, шламовый и пд)омывочный Hacocbf 53, 58 иDrilling continues to a depth equal to the height of section 61 of the support 60. After that, the drives 5 and 6 of rotation and axial movement of the destructive tool, sludge and front washer Hacocbf 53, 58 and

производитс  обсадка пробуренного участка скважины. В это врем  сек- casing is drilled in the well section. At this time,

производитс  обсадка пробуренного участка скважины. В это врем  сек- casing is drilled in the well section. At this time,

нии клиньев 63 на концах подвижных опор 48 толкатели 52 утапливают фик- nii wedges 63 at the ends of the movable supports 48 pushers 52 embedded fiks

ци  61 в транспортном положении стоит на площадке 40 под ранее установленной в скважине секцией. Включают одно- временно гидроцилиндры 39, 41 и 46. При вьщвижении штоков гидроцидиндров 46 поворачиваютс  двуплечие рычаги 47 и с помощью тросов 51 перемещают толкатели 52, которые сдвигают клинь  63 к концам подвижных опор 48. Движение клиньев 63 производитс  при малом перемещении штоков гиддоцилинд- ров 46 из-за упом нутого соотношени  размеров плеч рычагов 47. При положеперемещени  клиньев 63 обеспечивает Qi 61 in the transport position is on the platform 40 under the section previously installed in the well. The hydraulic cylinders 39, 41 and 46 are turned on at the same time. When the hydraulic cylinder 46 rods move, the two shoulders turn the levers 47 and use cables 51 to move the pushers 52, which shift the wedge 63 to the ends of the movable supports 48. 46 because of the above-mentioned aspect ratio of the arms of the arms 47. When positioned, the wedges 63 provide

щаютс  сегменты 62 с помощью толкате- ей 43, приводимых гидроцилиндрами 41. Segments 62 are pulled using a pusher 43 driven by hydraulic cylinders 41.

его размещение в ограниченном пространстве , меньшем величины хода толкател . 52.its placement in a confined space smaller than the stroke of the pusher. 52.

Одновременно с клинь ми 63 переме щаютс  сегменты 62 с помощью толкате- ей 43, приводимых гидроцилиндрами 41. Simultaneously, the segments 62 move with the wedges 63 by means of a pusher 43 driven by hydraulic cylinders 41.

При подходе сегментов 62 к стенкам скважины подвижные упоры 45 утапли- , ванзтс . В этот момент клинь  63 захо39 .With the approach of the segments 62 to the walls of the borehole, the movable stops 45 utapli-, vanzts. At this point, wedge 63 will go.

После раздвигани  секций,61 до полного сечени  толкатели 52 и 43 с помо- щью гидроцилиндров 46 и 41 перемеща- , ютс  в обратном направлении. В механизме удержани  реактивного момента гидроцилиндры. 37 поворачивают в обратную сторону колодки 35, вывод  их из соеAfter pushing the sections apart, 61 to the full cross section, the pushers 52 and 43 are moved in the opposite direction by means of the hydraulic cylinders 46 and 41. In the mechanism of holding the reactive torque, hydraulic cylinders. 37 turn in the opposite direction pads 35, their output from soy

9 . 1509 . 150

то ни  заклинки, а гидроцилиндры 36 поворачивают в обратную сторону (складывают ) рычаги 34. Механизм 8 под собственным весом опускаетс  на нижнюю камеру 3 корпуса.4.This is not a spell, and the hydraulic cylinders 36 turn in the opposite direction (fold) the levers 34. The mechanism 8 under its own weight is lowered onto the lower chamber 3 of the housing.

С помощью привода 6 осевого пере- меп;ени  породоразрушающего инструмента устройство дл  бурени  поднимаетс  на поверхность земли (предварительно на поверхность поднимаетс  пшамосборник 59). При этом после отрыва породоразрушающего инструмента 1 от забо  подают давление к вертикальным гидроцилиндрам 18, которые с по- мощью пальцев 19, расположенных в кольцевой выточке 16, приподнимают по штыр м 1 7 диск 15. Это вызывает движение закрепленных на нем тросов 14 и смещение шарошек 11 наружного р да к центру породоразрушающего инструмента 1. Уменьшение его диаметра обеспечивает беспреп тственный проход через установленные в скважине секции 61 крепи 60 при подъеме и последующем опускании в скважину устройства дл  .бурени .. .With the help of the axial drive actuator 6, the drilling device rises to the surface of the earth (previously, the collector 59 rises to the surface). At the same time, after the rock cutting tool 1 comes off the bottom, pressure is applied to the vertical hydraulic cylinders 18, which with the help of fingers 19 located in the annular recess 16 raise the pin 1 of the disc 1 15 on the pin. This causes movement of the cables fixed on it 14 and movement 11 of the outer row to the center of the rock-destructive tool 1. The reduction of its diameter ensures unimpeded passage through the sections 61 fixed in the borehole 60 when lifting and then lowering the drilling equipment into the well ...

Указанные операции выполн ю тс  и дл  замены на поверхности земли износившегос  породоразрушающего инструмента . Причем з,ту замену целесообразно производить при извлечении уст- .ройства дл  бурени  с целью обсадки скважины.These operations are also performed to replace a worn rock cutting tool on the surface of the earth. Moreover, it is advisable to make this replacement when removing the drilling device for the purpose of the well casing.

После подъема устройства дл  буре- After lifting the device for the drill

ни  на площадку 40 устанавливают следующую секцию 61 крепи 60 в транспортном положении, ориентиру  её-так как показано на фиг.6. Затем с помо- .щью привода 6 осевого перемещени  породоразрушающего инструмента опускают в скважину устройство дл  бурени вместе с секцией в транспортном положении . При опускании секции 61 смещению ее сегментов 62 преп тствуют направл ющие выступы 66 секций, ранее установленные в скважине. .neither on the pad 40 install the following section 61 of the lining 60 in the transport position, the orientation of it, as shown in Fig.6. Then, with the aid of the actuator 6, the axial movement of the rock-cutting tool is lowered into the well a drilling device with the section in the transport position. When section 61 is lowered, the displacement of its segments 62 is prevented by section guides 66 of sections previously installed in the well. .

При опускании устройства дл  бурени  на забой, после прохождени  породоразрушающего инструмента 1 последне секции 61, установленной в .скважине, шарошки 11 наружного р да раздвигаютс  в исходное положение. После установки устройства дл  бурени  на забой отключают привод 6 осевого перемеще- ни  породоразрушающего инструмента, включают механизм удержани  реактивного момента, колодки 35 которого заклиниваютс  на гладкой поверхностиWhen the downhole drilling device is lowered, after the passage of the rock cutting tool 1 of the last section 61 installed in the borehole, the cutters 11 of the outer row are moved back to their original position. After the installation of the drilling device on the face, the drive 6 is turned off by the axial movement of the rock cutting tool, a mechanism for holding the reactive moment is included, the pads 35 of which are stuck on a smooth surface

между направл ющими выступами 66 клина 63 последней из установленных в скважине секции 61, опускают в рабочее положение шламосборник 59, включают привод 5 вращени  породоразрушающего инструмента и привод -6 его осевого перемещени . Одновременно включаютс  шламовый насос 53 и промьь- вочный насос 58. После бурени  на глубину, равную высоте секции 61, крепи 60, производитс  обсадка пробуренного участка скважины, буровое уст-.between the guiding protrusions 66 of the wedge 63 of the last section 61 installed in the borehole, the sludge collector 59 is lowered into the working position, the rotational drive 5 of the rock-breaking tool and its axial movement is included. At the same time, the slurry pump 53 and the flushing pump 58 are turned on. After drilling to a depth equal to the height of section 61, lining 60, the casing of the drilled section of the well is made, the drilling rig-.

5 050

5five

00

ройство поднимаетс  на поверхность за следующей секцией 61, а затем бу- ,ровой инструмент 1 вместе с ней опускаетс  в скважину и процесс бурени  возобновл етс .The operation rises to the surface after the next section 61, and then the drilling tool 1 together with it is lowered into the well and the drilling process is resumed.

При наполнении шламосборника 59 гидроциклон 55 с помощью гидроцилиндра 57 поворачиваетс  дл  беспреп тственного подъема шламосборника 59 на поверхность, где происходит его разгрузка . Затем шламосборник 59 опускают в рабочее положение, а гидроцилиндр 57 поворачивает в исходное положение гидроциклон 55. Транспортировка шламойборника 59 производитс  с помощью спускоподъемного . оборудовани , установленного на поверхности . Оно не может использоватьс  дл  транспортировки устройства дл  бурени  при обсадке скважины и замене износившегос  породоразрушающего инстВ процессе бурени  контролируетс  уровень промьгвочной жидкости в скважине и при необходимости она доливаетс  в автоматическом режиме.When filling the sludge collector 59, the hydrocyclone 55 rotates with the help of the hydraulic cylinder 57 so that the sludge collector 59 can be lifted unhindered to the surface where it is unloaded. Then, the sludge collector 59 is lowered into the working position, and the hydraulic cylinder 57 rotates the hydrocyclone 55 to the initial position. The slurry collector 59 is transported using the lifting gear. equipment installed on the surface. It cannot be used to transport the drilling device during the casing of the well and the replacement of the worn out rock-breaking tool. The level of flushing fluid in the well is controlled and, if necessary, it is added automatically.

После окончани  бурени  зксплуата- |ционную колонну 23 извлекают из сква- кины.After the drilling is completed, the operation column 23 is removed from the well.

Формул а изобретени Invention Formula

1.Устройство дл  бурени  вертикальных скважин большого диаметра и возведени  посто нной крепи, включающее породоразрушающий инстрз мент, привод его вращени , размещенный в корпусе с центральным сквозным отверстием , в котором размещена направл юща  колонна, привод осевого перемещени , секционную крепь и распорный механизм , отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  надежности работы устройства и автоматизации процессов креплени , породоразрушающий инструмент выполнен многошаоощечным , .каж;ца  лапа шарошки подпружинена и установлена с возможностью радиального перемещени  посредством ме ханизма перемещени ,а распорный механизм установлен с возможностью взаимодействи  с секци ми крепи,при этом секции крепи выполнены из чередующихс  сегментов и клиньев,а устройство снабжено платформойi установленной над породоразрушающим инструментом, и на которой размещены секции крепи, приводными рычагами, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости и взаимодействи  с секци ми крепи, и механизмами раздвижки клиньев и сегментов.1. A device for drilling large vertical boreholes and erecting a permanent support, including a rock destructive tool, a drive for its rotation, housed in a housing with a central through hole, in which a guide string is placed, an axial displacement drive, a section support, and a spreading mechanism characterized by the fact that, in order to increase the reliability of the device operation and to automate the processes of fastening, the rock-destructive tool is made multi-tool, .kaz; the roller of the cone is spring-loaded and installed and with the possibility of radial movement through the mechanism of movement, and the expansion mechanism is installed with the ability to interact with the lining sections, the lining sections are made of alternating segments and wedges, and the device is equipped with a platform installed above the rock-breaking tool, and on which lining sections are placed, driven levers installed with the possibility of rotation in the vertical plane and interacting with the lining sections, and the mechanisms of wedges and segments separation.

2. Устройство ПО.П.1, отличаю щ е е с   тем, что механизм переА-А2. Device PO.P.1, different from the fact that the reA-A mechanism

мещени  каждой щарошки выполнен из вертикально установленного на платформе гидроцилиндра, из диска с кольцевой выточкой, из вертикального штыр , соединенного со штоком гидроцилиндра и размещенного в кольцевой выточке с возможностью перемещени  диска вдоль штыр , и из тросовой т ти, соединенной с диском и через блоки с лапами лодпружиненной шарошки . . The shafts of each sharoshka are made of a hydraulic cylinder vertically mounted on the platform, from a disk with an annular recess, from a vertical pin connected to the hydraulic cylinder rod and placed in an annular notch to move the disk along the pin, and from cable strings connected to the disk and through blocks paws spring loaded roller cutter. .

3. Устройство по ПП.1 и 2, о т - личающеес  тем, что каждый механизм раздвижки секций крепи выполнен в виде толкател , радиальных направл ющих, в которых он установлен с возможностью перемещени , и подвижного в вертикальном направлении , установленного на его конце.3. The device according to Claims 1 and 2, t - is characterized in that each mechanism of the extension of the support sections is made in the form of a pusher, radial guides in which it is mounted for movement, and movable in the vertical direction, installed at its end.

ffOffO

Фие.ЗFi.Z

чвCV

1one

, V V

г-гgd

BudsBuds

З ВH B

5151

SOSO

10°Лг5110 ° Лг51

Фие.ЦFi.Ts

ii6 UJLAii6 ujla

Фиг. 6FIG. 6

6363

фиг, 7fig 7

В2AT 2

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1.Устройство для бурения вертикальных -скважин большого диаметра и возведения постоянной крепи, включающее породоразрушающий инструмент, привод его вращения, размещенный в корпусе с центральным сквозным отверстием, в котором размещена направляющая колонна, привод осевого перемещения, секционную крепь и распорный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и автоматизации процессов крепления, породоразрушающий инструмент выполнен многошаро шечным,.каждая лапа шарошки подпружинена и установлена с возможностью радиального перемещения посредством ме- ханизма перемещения,а распорный механизм установлен с возможностью взаимодействия с секциями крепи,при этом секции крепи выполнены из чередующихся сегментов и клиньев,а устройство снабжено платформой; установленной над эд породоразрушающим инструментом, и на которой размещены секции крепи, приводными рычагами, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости и взаимодействия с секциями 15 крепи, и механизмами раздвижки клиньев и сегментов.1. A device for drilling vertical wells of large diameter and the construction of a permanent lining, including rock cutting tool, its rotation drive, housed in a housing with a central through hole, in which a guide column, an axial movement drive, a section support and a spacer mechanism, characterized in that, in order to increase the reliability of the device and automate the fastening processes, the rock cutting tool is made multi-ball, each of the cone legs is spring-loaded and installed with the possibility of radial movement by means of a movement mechanism, and the spacer mechanism is installed with the possibility of interaction with the support sections, while the support sections are made of alternating segments and wedges, and the device is equipped with a platform; mounted above the rock cutting tool, and on which the lining sections are located, with drive levers mounted to rotate in a vertical plane and interacting with the lining sections 15, and the mechanisms for sliding the wedges and segments. »" 2. Устройство по.п.1, отличаю щ е е с я тем, что механизм пере мещения каждой шарошки выполнен из вертикально установленного на платформе гидроцилиндра, из диска с кольцевой выточкой, из вертикального штыря, соединенного со штоком гидроцилиндра и размещенного в кольцевой выточке с возможностью перемещения диска вдоль штыря, и из тросовой тяги, соединенной с диском и через блоки с лапами подпружиненной шарошки.2. The device according to claim 1, characterized in that the movement mechanism of each cone is made of a hydraulic cylinder vertically mounted on the platform, of a disk with an annular groove, of a vertical pin connected to the hydraulic cylinder rod and placed in the annular groove with the possibility of moving the disk along the pin, and from a cable rod connected to the disk and through blocks with paws of a spring-loaded cone. 3. Устройство по пп,1 и 2, о т пинающееся тем, что каждый механизм раздвижки секций крепи выполнен в виде толкателя, радиальных направляющих, в которых он установлен с возможностью перемещения, и подвижного в вертикальном направлении =ора, установленного на его конце.3. The device according to paragraphs 1 and 2, which can be relieved by the fact that each mechanism for extending the lining sections is made in the form of a pusher, radial guides in which it is installed with the possibility of movement, and movable in the vertical direction = ora mounted on its end. Фие.З в~В <Fie.Z in ~ B < d 51d 51 Уб UД~ДUb UD ~ D Фиг.1Figure 1 Составитель Л. Черепенкина Compiled by L. Cherepenkina редактор Л. Зайцева Editor L. Zaitseva Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар -----------.------------------------------------____ Tehred A. Kravchuk Corrector A. Obruchar -----------. ------------------------------------ ____ Заказ 5778/28 Order 5778/28 Тираж 449 Подписное Circulation 449 Subscription ВНИИПИ Государственного 113035, VNIIIPI State 113035, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Committee for Inventions and Discoveries under the USSR SCST Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., D. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Plant Patent, Uzhhorod, st. Gagarina, 101
SU874297709A 1987-08-19 1987-08-19 Arrangement for drilling large-diameter vertical holes with permanent lining SU1509534A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874297709A SU1509534A1 (en) 1987-08-19 1987-08-19 Arrangement for drilling large-diameter vertical holes with permanent lining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874297709A SU1509534A1 (en) 1987-08-19 1987-08-19 Arrangement for drilling large-diameter vertical holes with permanent lining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1509534A1 true SU1509534A1 (en) 1989-09-23

Family

ID=21324541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874297709A SU1509534A1 (en) 1987-08-19 1987-08-19 Arrangement for drilling large-diameter vertical holes with permanent lining

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1509534A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103924977A (en) * 2014-02-27 2014-07-16 中铁工程装备集团有限公司 Center-pillared full-face shaft drilling machine
CN117182586A (en) * 2023-11-08 2023-12-08 江苏大翔科技有限公司 Fan pipeline stamping forming machine
CN117948043A (en) * 2024-03-26 2024-04-30 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) Drilling equipment for geological exploration with stratum recording function

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 543694, кл. Е 21 D 1/06, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1009136, кл. Е 21 D 1/06, 1981. 5в *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103924977A (en) * 2014-02-27 2014-07-16 中铁工程装备集团有限公司 Center-pillared full-face shaft drilling machine
CN103924977B (en) * 2014-02-27 2016-01-06 中铁工程装备集团有限公司 Center stand column tunneling boring shaft drilling machine
CN117182586A (en) * 2023-11-08 2023-12-08 江苏大翔科技有限公司 Fan pipeline stamping forming machine
CN117182586B (en) * 2023-11-08 2024-02-20 江苏大翔科技有限公司 Fan pipeline stamping forming machine
CN117948043A (en) * 2024-03-26 2024-04-30 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) Drilling equipment for geological exploration with stratum recording function
CN117948043B (en) * 2024-03-26 2024-06-07 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) Drilling equipment for geological exploration with stratum recording function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2712866C2 (en) Drilling system with barrel expansion unit
WO2003048519A1 (en) Expansion set liner hanger and method of setting same
CN115288611B (en) Omnibearing horizontal directional deflecting tool for coiled tubing
RU2100565C1 (en) Drilling rig
SU1509534A1 (en) Arrangement for drilling large-diameter vertical holes with permanent lining
US4227583A (en) Method and apparatus for sinking shafts
CN105134073B (en) Radially horizontal well shaft bottom transfer and its construction method
CN101910555A (en) Casing expanding tool
CN107420041B (en) Full hydraulic power head core drill without drilling tower
CN105134072A (en) Well bottom steering device for drilling of ultra-short-radius horizontal well and construction method of well bottom steering device
RU172469U1 (en) DRILLING SWIVEL SWIVEL FOR DRILLING WITH SIMULTANEOUS CASE
CN107386997B (en) A kind of bit change more changing device
RU2170804C2 (en) Drilling device for expanded hole
RU168385U1 (en) Drilling rig of a drilling rig with a through spindle and a hydraulic chuck for the construction of horizontal and deviated wells from underground mine workings
CN113187424B (en) Hydraulic control type pipe column salvage reinforcement system
RU2792443C1 (en) Autonomous hydraulic packer
CN212003014U (en) Underground power device for overhaul of oil well horizontal well
SU1298339A1 (en) Drilling tool
CN210622752U (en) Pressure-controlled releasable slip fisher
RU201342U1 (en) Casing Drill Connector
RU2039205C1 (en) Oil well drilling packer
CN111042755B (en) Hydraulic control compression type composite rubber anchor
CN210033344U (en) Hydraulic control type underground releasing device
SU1756526A1 (en) Reamer
RU2180390C2 (en) Packer