SU1265279A1

SU1265279A1 - Hole-drilling apparatus

Info

Publication number: SU1265279A1
Application number: SU3891278A
Authority: SU
Inventors: Николай Викторович Танана; Евгений Васильевич Щенников; Александр Карлович Арно; Георгий Михайлович Богданович; Алексей Петрович Карпиков; Александр Викторович Толмачев
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-10-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, содержащее укрепленную на шламовой секции буровую гбэтовку, выиолненную с осевы.ми каналами дл сжатого воздуха, колонну штанг и воздухоподвод щий патрубок, установленный в переходнике , соедин юще.м шнековую секцию с колонной штанг и выполненном из двух участков , один из которых, расположенный со стороны колонны штанг, имеет радиальные /J ч ///////У// ////////У///// Х7////////////////////////1 v///// fe/ каналы дл подачи сжатого воздуха, отличающеес те.м, что, с целью повышени производительности бурени скважин за счет ускорени ликвидации шламовых пробок, оно снабжено разбуривателем шламовых пробок , выполненным в виде втулки с кольцевым режущим элементом, подпружиненной относительно щнековой секции и укрепленной на переходнике с возможностью ограниченного осевого перемещени и передачи крут щего момента, причем по обе стороны кольцевого режущего элемента во втулке и переходнике выполнены сообщающиес друг с другом дополнительные радиальные отверсти , а воздухоподвод щий патрубок снабжен трубками, соедин ющими его полость с дополнительными отверсти ми в переходнике со стороны колонны щтанг и укреплен в переходнике посредством перегородок . 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что втулка выполнена с продольным пазом с выходом на один из ее торцов и установлена на переходнике между укрепленными на нем упорами, один из которых размещен в пазу. ( ffffff ff J // ////////////////y///////////7/ / //////; &amp; ь 7 А1. DEVICE FOR DRILLING WELLS, containing a drilling rig installed at the slurry section, equipped with axial channels for compressed air, a rod string and an air inlet fitting installed in an adapter connecting the screw section to the rod string and made of two sections one of which, located on the side of the column of rods, has radial ones / J h /////// // ////// // U ///// X7 ///////// ////////////// 1 v ///// fe / channels for the supply of compressed air, characterized by those that, in order to increase the productivity of drilling wells due to of elimination of slurry plugs, it is equipped with a slurry plug dresser made in the form of a sleeve with an annular cutting element, spring-loaded relative to the screw section and fixed on the adapter with the possibility of limited axial movement and transmission of torque, and on both sides of the annular cutting element in the sleeve and the adapter Additional radial holes communicating with each other are made, and the air inlet port is provided with tubes connecting its cavity with additional Verstov E in the adapter by column schtang and fastened to the adapter by means of partitions. 2. The device according to claim 1, characterized in that the sleeve is made with a longitudinal groove with access to one of its ends and is mounted on an adapter between the supports fixed to it, one of which is placed in the groove. (ffffff ff j // ////////// 7/y // /////// 7 / / // ////; & 7 BUT

Description

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к устройствам дл бурени скважин с пневматической очисткой.The invention relates to the mining industry, namely, to devices for drilling with pneumatic cleaning.

Цель изобретени - повышение нроизводительности бурени скважин за счет ускорени ликвидации шламовых пробок.The purpose of the invention is to increase the productivity of drilling by accelerating the elimination of sludge plugs.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a device, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Устройство содержит снабженную каналами I буровую головку 2, жестко укрепленную на шнековой секции 3, котора посредством переходника 4, имеющего участок с радиальными каналами 5, соединена с колонной штанг (не показана), разбуриватель шламовых пробок, выполненный в виде подпружиненной пружины относительно секции 3 втулки 7, снабженной кольцевым режущим элементом, выполненным, например, из обрезков шламовых лопастей 8, направление навивки которых противоположно направлению , навивки лопастей секции 3. Втулка 7 укреплена на переходнике между радиальными каналами 5 и секцией 3 с возможностью ограниченного осевого перемещени и передачи крут щего момента, причем по обе стороны кольцевого режущего элемента во втулке и переходнике выполнены сообщающиес друг с другом и взаимно перекрывающиес при осевых перемещени х втулки по переходнику, дополнительные радиальные отверсти , соответственно 9, 10 и 11, 12. В переходнике посредством перегородок 13 и 14 укреплены воздухоподвод щие патрубки 15, сообщающиес посредством изогнутых в сторону колонн И щтанг воздухозаборных трубок 16 с трубками 17, соедин ющими полости патрубков 15 с отверсти ми 12 переходника 4. Перегородки 13 и 14 стенки патрубков 15 и переходника 4 образуют камеру 18 сообщающуюс с затрубным пространством через каналы 15. Втулка 7 с одного конца выполнена с продольными пазами 19, в которых размещены направл ющие 20 переходника, снабженного с противоположной стороны упором 21, взаимодействующим с торцом втулки.The device comprises a drilling head I, equipped with channels, 2 rigidly fixed on the screw section 3, which by means of adapter 4, having a section with radial channels 5, is connected to the column rods (not shown), a slurry plug, made in the form of a spring-loaded spring relative to the sleeve section 3 7, provided with an annular cutting element, made, for example, from scraps of sludge blades 8, the direction of winding which is opposite to the direction of winding of the blades of section 3. The sleeve 7 is fixed on the adapter between Radial channels 5 and section 3 with limited axial movement and torque transmission, on both sides of the annular cutting element in the sleeve and adapter are connected to each other and mutually overlapping during axial movements of the sleeve along the adapter, 9, 10, and 11, 12. In the adapter, by means of partitions 13 and 14, air inlet pipes 15 are fixed, communicating by means of air intake pipes 16 s bent in the direction of columns I and Shthang tubes 17 connecting the cavities of the pipes 15 with the openings 12 of the adapter 4. The walls 13 and 14 of the walls of the pipes 15 and the adapter 4 form a chamber 18 in communication with the annular space through the channels 15. The sleeve 7 from one end is made with longitudinal grooves 19, in which guides 20 of the adapter, provided on the opposite side with an anvil 21 interacting with the end of the sleeve.

Устройство дл бурени скважин работает следующим образом.The device for drilling wells works as follows.

Забуривание скважины в угольном пласте осуществл ют буровой головкой 2, котора вращаетс колонной штанг, соединенных с приводом (не показаны). Удаление шлама провод т с помощью сжатого воздуха, подаваемого через каналы 1 на забой. ПриThe drilling of a well in a coal seam is performed by a drill bit 2, which is rotated by a string of rods connected to a drive (not shown). Removal of the sludge is carried out using compressed air supplied through the channels 1 to the bottom. With

пр мом ходе устройства, т.е. при бурении скважины, сжатый воздух подаетс на забой через патрубки 15, а втулка 7 при этом смещена вправо (фиг. 1) за счет дей.стви in the course of the device, i.e. when drilling a well, compressed air is supplied to the bottomhole through nozzles 15, and the sleeve 7 is shifted to the right (Fig. 1) due to the action

на нее пружины 6. В этот момент отверсти 9 и 10 во втулке 7 перекрыты цилиндрической стенкой переходника 4, а отверсти 11 и 12 - стенкой втулки 7, т.е. все отверсти не сообщаютс друг с другом. Шнек 3 при пр мом ходе служит в качестве стабилизатора выбранного направлени бурени и дл калибровки стенок скважины, а элементы 8 рассекают проход щий по затрубному пространству поток шлама, предотвраща его скапливание, т.е. обеспечивают равномерный вынос щлама из скважины.springs 6 are placed on it. At this moment, the holes 9 and 10 in the sleeve 7 are blocked by the cylindrical wall of the adapter 4, and the holes 11 and 12 by the wall of the sleeve 7, i.e. all openings do not communicate with each other. Screw 3 in forward motion serves as a stabilizer of the chosen drilling direction and for calibrating the borehole walls, and elements 8 cut through the stream of sludge passing through the annulus, preventing its accumulation, i.e. provide uniform removal of cuttings from the well.

При бурении скважин в газо-динамических угольных пластах нередко происходит обрущение стенок скважины в призабойной зоне под действием горного давлени и дав0 лени газов, а также образование щламовых пробок в результате скоплени щлама в скважине. Это приводит к прекращению выноса щлама и к последующей остановке бурени дл разбуривани щламовойWhen drilling wells in gas-dynamic coal seams, the wellbore walls often collapse in the near-wellbore zone under the influence of rock pressure and gas pressure, as well as formation of slug plugs as a result of mud accumulation in the well. This leads to the cessation of cuttings and the subsequent stopping of drilling for drilling

5 пробки.5 traffic jams.

Предлагаемое устройство позвол ет при обратном ходе осуществл ть разбуривание обвалившегос материала и шламовых пробок следующим образом.The proposed device allows, during the return stroke, to drill out the collapsed material and sludge plugs as follows.

Не останавлива вращение буровой ко0 лонны, осуществл ют подъем ее из скважины . Как только режущие элементы 8 дойдут до шламовой пробки они начинают ее разрушать , при этом втулка 7 смещаетс алево (фиг. 1), в результате чего сжимаютс пружины 6 и совмещаютс отверсти втулки сDo not stop the rotation of the drill string, lift it from the well. As soon as the cutting elements 8 reach the slurry plug, they begin to destroy it, while the sleeve 7 is displaced alevo (Fig. 1), as a result of which the springs 6 are compressed and the holes of the sleeve are aligned with

5 отверсти ми переходника. Передний торец втулки 7 взаимодействует с упором 21, а боковые грани продольных пазов 19 взаимодействуют с направл ющими выступами 20, которые преп тствуют вращению втулки на переходнике. Разрушаемый элементами 8 щлам пробки удал етс сжатым воздухом, поступающим через трубки 16 и направл етс суммарным потоком воздуха, идущим от буровой головки 2 и трубок 16, в совмещенные отверсти втулки и переходника.5 hole adapter. The front end of the sleeve 7 cooperates with the stop 21, and the lateral faces of the longitudinal grooves 19 interact with the guide lugs 20, which prevent the sleeve from rotating on the adapter. Destroyed by the elements 8 slots of the tube is removed by compressed air entering through the tube 16 and is directed by the total air flow from the drill head 2 and tube 16, in the aligned holes of the sleeve and the adapter.

5 Далее щлам по каналу 5 поступает в затрубное пространство выше шламовой пробки и удал етс из скважины.5 Next, the slits through channel 5 enter the annulus above the sludge plug and are removed from the well.

После разбуривани шламовой пробки устройство подаетс на забой скважины и цикл бурени повтор етс .After drilling the slurry plug, the device is fed to the bottom hole and the drilling cycle is repeated.

1515

16sixteen

ПP

Claims

1. DEVICE FOR DRILLING WELLS, comprising a drill head mounted on the slurry section, made with axial channels for compressed air, a rod string and an air supply pipe installed in the adapter connecting the screw section with the rod string and made of two sections, one of which is located from the side of the rod string has radial channels for supplying compressed air, characterized in that, in order to increase the productivity of drilling wells by accelerating the elimination of sludge plugs, it is equipped with zburivatelem slurry plugs. made in the form of a sleeve with an annular cutting element, spring-loaded relative to the screw section and mounted on the adapter with the possibility of limited axial movement and transmission of torque, with additional radial openings communicating with each other on both sides of the annular cutting element, and an air supply pipe equipped with tubes connecting its cavity with additional holes in the adapter from the side of the rod string and is fixed in the adapter by m partitions.

2. The device according to π. 1, characterized in that the sleeve is made with a longitudinal groove with access to one of its ends and installed on the adapter between the stops fixed on it, one of which is placed in the groove.

Fig. 1 $ ^j --3 ^ ////////////// ^ /////// 4 /// 77 ^ 7 /// 4 // 2; /;} ► I>

A ⁰

7 ////////////////////////