(54) ВУРСеОЙ СНАРЯД(54) VURSE SNARYAD
Изобретение относитс к строительству , в частности к устройствам дл выполнени вертикальных стволов скважин , гчредназначенных дл монтажа приборов , типа пр мых и обратных отвесов дл наблюдени за деформаци ми гидро технических сооружений. Основным требованием к вертикальны буровым скважинам, выполн емым дл указанных целей, вл етс пр молинейность ствола скважины с отклонением относительно заданной оси по всей глубине не более одной трети ее диаметра. Известно устройство дл бурени вертикальных скважин, состо щее из ут желенного низа буровой колонны при бурении глубоких скважин или из на1феш ющих труб значительных по длине, раэ мещенных в нюкней части буровой колон ны над буровым наконечником Ц. Известное устройство не обеспечив проведение вертикальных скважин с утклонением менее одной трети ее диаметр а также вертикальности скважины при бурении пород с крутопадаюшим расположением слоев. Известен бУРОвой снар д, включающий ведущую, штангу с пилот-долотом, расширитель , установленный на ней с возможностью взаимного осевого перемещени , и узел фиксации их взаимного положени f 2J. СЩнако известный буровой снар д не обеспечивает достаточной точности при бурении пр молинейных скважин. Цель изобретени - повышение точности пр молинейного направлени ствог ла скважины. Указанна цель достигаетс тем, что буровой снар д снабжен напргшл ющим кожухом, установленным на подшипниках на ведущей штанге и св занным с возможностью осевого перемещени Ь расш1фителем, причем узел фиксации выполнен в виде размещенного с возможностью осевого пермещени на ведущей щтанге ут желител с выступами на нижнем торце, а расширитель имеет . 3 ftti верхнем )це отвсхныо йпадлны. Кроме , снор д имеет центраторы, установленные на наружной поверхности росширител . На фиг. -1 изображен снар д в исходном положении дл 6у{зени скважины пилот-долотом, общий В1щ; на фиг. 2 разбуривание скважины расширителем до проектного диаметра; на фиг. 3 - снар д поперечный разрез; на фиг. 4 - вид на верхний торец расширител . Буровой снар д состоит из ведущей штанги 1 с продольным паоом 2, соединенной на резьбе с пилот-долотом 3. Сверху к ведущей штанге 1 присоединен бурова колонна 4. На ведущей штанге 1 на подшипниках 5 и 6 смонтирован нанравл ющий кожух 7, переход щий в своей верхней части в трубу меньшего диаметра. На участке трубы меньшего диаметра выполнены продольные прорези, в которых располагаютс пальцы 8, укрепленные на расшири теле 9, дл обеспече1ш их взаимного осевого перемещени . Подшипники 5 : наход тс в замкнутой полости, защищен ной от попадани промывочной жидкости крыщками 1О и 11 с уплотнени ми 12. На корпусе смонтирован расширитель 9 с центратором 13 в верхней и центра ной части, воронкой 14 в нижней части с торцовыми проточками 15. Верхний конец расширител 9 имеет утолщенную стенку с пазами 16 по торцу и несет на .себе втулку 17. На верхней части ведущей штанги 1 смонтирован ут желитель 18, зафиксированный от перемещени в осевом направлении подпружиненным фиксатором 19, вход щим в вырез полого вала, и от поворачивани пальцем 2О, взаимодействующим с продольнымпазом2 на ведущей штанге 1. На нижне TXipue ут желител 18 имеютс выступы 21, взаимодействующие с впадинами 16 на верхнем торце расширител 9, Перед началом бурени предлагаемым сиар дом проходитс направл юща скваж на глубиной, обеспечивающей размещение в ней снар да, выполненна строго вертикально диаметром, соответствующи наружному диаметру снар да. Буровой снар д на бурильных трубах опускаетс на забой в положение, когда пилот-, долото 3 и коронка 14 смещены по рабо чим торцам, а ут желитель 18 иа ведущей шта11ге 1 заперт фиксатором 19. Бурение снар дом ведетс поэтапно в следующей технологической последовательности: бурение опережающей пил 084 скважины и разбур1ивание пил от-скважины до прюектного диаметра. При бурении опережающей пилот-скважины шпинделем бурового станка колонне бурильных труб сообщаетс вращение, которое через ведущую щтангу 1 передаетс нилот-долоту 3. Пригрузка долота осуществл етс ут жителем 18 и шпинделем станка. В процессе бурени расширитель 9 с коронкой 14 неподвижны, а пилот-долот 3 по мере углубки скважины с направл ющим кожухом 7 выход т из расширител . При этом расширитель 9 служит направлением при бурении пилот-скважины. Бурение пилот-скважины производитс до тех пор, пока фиксатор 19 не упретс во втулку 17 и повернетс вокруг своей оси, выйд из выреза в полом вале. При этом yт жит& ь получит свободу продольного перемещени по ведущей щтанге 1, а палец 20 ут жител будет скользить по продольному пазу 2 ведущей штанге 1. Опуска сь вниз по ведущей штанге под действием собственного веса, ут желитель своими выступами на нижнем торце войдет в отведе1шые впадины на верхнем торце расширител 9 и наступит второй .тап бурени - разбуривание скважины коронкой 14 до проектного диаметра. При втором этапе бурени вращение от ведущей штанги 1 через резьбовой палец 2О передаетс ут желителю 18 и через выступы в торце ут желител расширителю 9, несущему на себе коронку 14. При этом этапе бурени бурова колонна закрепл етс в шпинделе буробого станка и осева подача не производитс . Дл создани необходимой оЪевой нагрузки на коронку действует .вес ут желител 18. Разбуривание скважины коронкой 14 до проектного диаметра ведетс до тех пор, пока рабочий.,торец коронки не сравн етс с рабочим торцом долота 3. При этом фиксатор 19 снова войдет в вьфез ведущей штанги 1 и процесс бурени повторитс . На этом этапе бурени расширитель 9 перемещаетс ПО НаПрешл ющему кожуху 7. Промывочна жидкость к забою скважины при обоих этапах бурени проходит через буровую колонну 4, ведущую штангу 1, долото 3 и поднимаетс к устью скважины с разбуренной породой по внешней образующей расширител 9, по торцовым проточкам коронки 14, каналам между центраторами 13 и через полость направл ющего кожуха 7 и отверсти в ут желителе. Учитыва , что промывкаThe invention relates to the construction, in particular, to devices for performing vertical boreholes, mainly designed for the installation of instruments, such as forward and reverse plummets, to monitor the deformations of hydraulic engineering structures. The main requirement for vertical boreholes performed for these purposes is the straightness of the borehole with a deviation relative to a given axis throughout the depth of not more than one third of its diameter. A device for drilling vertical wells is known, consisting of an elongated bottom string when drilling deep wells or of flowing pipes of considerable length, located in the lower part of the drill string above drill bit C. A known device does not provide vertical wells with deviation less than one-third of its diameter and the verticality of the well when drilling rocks with a steeply dipping arrangement of layers. Known drill drill, including the lead, the rod with the pilot bit, the expander installed on it with the possibility of mutual axial movement, and the node fixing their relative position f 2J. However, the well-known drilling rig does not provide sufficient accuracy when drilling straight wells. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the linear direction of the well bore. This goal is achieved by the fact that the drill shell is provided with a pressure casing mounted on bearings on a driving rod and connected with a possibility of axial movement of the extender, the fixing unit being designed as an axially placed yellow leash with projections on the lower shaft butt, and the extender has. 3 ftti upper) In addition, snor d has centralizers installed on the outer surface of the expander. FIG. -1 shows the projectile in the initial position for a 6y {x borehole pilot bit, total B1; in fig. 2 drilling of a well with a dilator to the design diameter; in fig. 3 - cross section cut; in fig. 4 - view of the upper end of the expander. The drill string consists of a driving rod 1 with a longitudinal joint 2 connected on a thread with a pilot bit 3. A drill string 4 is attached to the driving rod 1. On the driving rod 1, a casing 7 is mounted on bearings 5 and 6, passing into its upper part into a pipe of smaller diameter. In the section of the pipe of smaller diameter, longitudinal slits are made, in which fingers 8 are located, fixed on expansion body 9, in order to ensure their mutual axial movement. Bearings 5: are in a closed cavity, protected from flushing fluid by caps 1O and 11 with seals 12. On the case there is mounted an expander 9 with centralizer 13 in the upper and central part, funnel 14 in the lower part with end grooves 15. Top the end of the expander 9 has a thickened wall with grooves 16 along the end and carries a sleeve 17 on itself. On the upper part of the driving rod 1, an adapter 18 is fixed, fixed from movement in the axial direction by a spring-loaded retainer 19 entering the recess of the hollow shaft, and from turning the finger 2O interacting with the longitudinal hole 2 on the driving rod 1. At the bottom of the TXipue lancel 18, there are protrusions 21 that interact with the troughs 16 at the upper end of the expander 9. Before starting the drilling, the proposed sieard runs a guide hole at a depth ensuring the placement of , made strictly vertically in diameter, corresponding to the outer diameter of the projectile. The drill string on the drill pipe is lowered to the bottom to the position where the pilot, bit 3 and crown 14 are displaced at the working ends, and the holder of the leading rod 1 is locked with a lock 19. Drilling is carried out in stages in the following technological sequence: drilling leading saws 084 wells and drilling drills from the well to the target diameter. When the pilot pilot well is drilled by the drilling machine spindle, a string of drill pipes is associated with rotation, which is transmitted to the drill bit 3 through the drive shaft 1. The bit is loaded by the spindle 18 and the machine spindle. In the process of drilling, the expander 9 with the crown 14 is fixed, and the pilot bits 3 as the well deepens with the guide casing 7 emerges from the expander. In this case, the expander 9 serves as a direction when drilling a pilot well. The pilot hole is drilled until latch 19 is abutted into sleeve 17 and rotates around its axis, exiting the notch in the hollow shaft. However, it is living & will receive the freedom of longitudinal movement along the driving pole 1, and the thumb 20 will slide along the longitudinal groove 2 of the drive rod 1. Drop down along the drive rod under its own weight, and the protrusion at the bottom end will go into the ledges at the top end the expander 9 and the second drilling step will occur - drilling the well with a crown 14 to the design diameter. At the second drilling stage, rotation from the driving rod 1 through the threaded pin 2O is transmitted to the wishbone 18 and through the protrusions in the end face of the wishbone to the expander 9, which carries the crown 14 on itself. . To create the required base load, the crown is affected by the weight of the wand 18. Drilling of the borehole with the crown 14 to the design diameter is maintained until the working end of the crown is equal to the working end of the bit 3. At the same time, the latch 19 will again enter the leading rods 1 and the drilling process is repeated. At this stage of drilling, the expander 9 is moved by the On-Permissive casing 7. The flushing fluid to the bottom of the well at both stages of drilling passes through the drill string 4, the driving rod 1, the bit 3 and rises to the wellhead with drilled rock along the outer forming expander 9, along the face the grooves of the crown 14, the channels between the centralizers 13 and through the cavity of the guide casing 7 and the holes in the fixture. Considering that flushing
no донной схеме может оказатьс недостаточной лп . полного выноса разбуренной породы, после каждых двух технопог-нческнх этапов необходим подъем снар да на поверхность к хорсша его очистка от шлама перед следующим спуском в скважину.no bottom scheme may be insufficient. complete removal of the drilled rock, after every two technopogical stages it is necessary to lift the projectile to the surface to complete its removal of sludge before the next descent into the well.
Такое бурение обеспечивает создание вертикального пр молинейного ствола скважины.Such drilling provides for the creation of a vertical straightline wellbore.