RU190758U1

RU190758U1 - REVERSE EXTENSIONER FOR DRILLING RISING WELLS

Info

Publication number: RU190758U1
Application number: RU2019112169U
Authority: RU
Inventors: Леонид Евгеньевич Маметьев; Александр Михайлович Цехин; Алексей Алексеевич Хорешок; Андрей Юрьевич Борисов
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2019-07-11

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к горной промышленности, а именно к расширителям обратного хода для бурения восстающих скважин в виде многолучевого ступенчатого корпуса, содержащим секционный буровой став с промежуточными опорными фонарями и шлицевую штангу-проставку.Задачей полезной модели является повышение эффективности пылеподавления в процессе бурения восстающей скважины расширителем обратного хода и улучшение процесса истечения продуктов разрушения из ступенчатого забоя камеры расширения в пионерную скважину и далее к ее устью в зоне бурового станка.Расширитель обратного хода для бурения восстающих скважин содержит полый секционный буровой став с промежуточными опорными фонарями, шлицевую штангу-проставку с форсунками нижнего яруса орошения, многолучевой ступенчатый корпус с режущим породоразрушающим инструментом, крепежный винт в резьбовом гнезде шлицевой штанги-проставки. При этом в крепежном винте выполнен продольный глухой канал, который соединен с радиальными отверстиями, к которым прикреплены форсунки верхнего яруса орошения над последней ступенью многолучевого корпуса с максимальным диаметром расширения восстающей скважины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The proposed utility model relates to the mining industry, in particular to backstop extenders for drilling revolving wells in the form of a multipath stepped body containing a sectional drilling rig with intermediate support lights and a splined bar-spacer. backfill extender and improving the process of outflow of destruction products from the stepped bottom of the expansion chamber to the pioneer well and e to its mouth in the area of the drilling rig. The backward extender for drilling upright wells includes a hollow sectional drill stand with intermediate support lights, a spline rod-spacer with nozzles of the lower tier of irrigation, a multi-beam step case with a cutting rock cutting tool, a fastening screw for the threaded screw spacer rods. At the same time, in the mounting screw there is a longitudinal blind channel, which is connected to the radial holes to which the nozzles of the upper irrigation layer are attached above the last stage of the multi-beam body with the maximum diameter of the expansion well. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к горной промышленности, а именно к расширителям обратного хода для бурения восстающих скважин в виде многолучевого ступенчатого корпуса, содержащим секционный буровой став с промежуточными опорными фонарями и шлицевую штангу-проставку.The proposed utility model relates to the mining industry, in particular to backstop expanders for drilling rising wells in the form of a multipath stepped body, containing a sectional drilling stand with intermediate support lights and a splined bar-spacer.

Известен расширитель скважин обратного хода (патент РФ №160664, МПК Е21В 7/28, E21D 3/00, опубл. 27.03.2016, Бюл. №9), содержащий многолучевые корпуса, жестко прикрепленные друг к другу и размещенные на сквозном шлицевом валу таким образом, что образуют многоступенчатые вылеты лезвий дискового инструмента от продольной оси шлицевого вала, равные диаметрам ступеней расширения, которые увеличиваются с определенным шагом в направлении от диаметра пилот-скважины до требуемого диаметра расширяемой скважины, а над каждым дисковым инструментом симметрично размещены две форсунки, при этом оси их сопел расположены в плоскости, которая пересекает плоскость, проходящую через кольцевую режущую кромку дискового инструмента.Known extender wells reverse (patent RF №160664, IPC EV 7/28, E21D 3/00, publ. 03/27/2016, Bull. No. 9), containing multipath housings rigidly attached to each other and placed on the through splined shaft such form multistage overhangs of disk tool blades from the longitudinal axis of the spline shaft, equal to the diameters of the expansion stages, which increase with a certain step in the direction from the diameter of the pilot well to the required diameter of the expandable well, and above each disk tool Two nozzles are placed, and the axes of their nozzles are located in a plane that intersects the plane passing through the annular cutting edge of the disk tool.

Недостатками этого устройства является сложность конструкции и рекомендуемая область применения только для использования с дисковым инструментом.The disadvantages of this device is the complexity of the design and the recommended scope only for use with a disk tool.

Наиболее близким по техническому решению к заявленной полезной модели является расширитель обратного хода бурильных установок (Машины и инструмент для бурения скважин на угольных шахтах / М.С. Сафохин, И.Д. Богомолов, Н.М. Скорняков, A.M. Цехин. - М.: Недра, 1985, рис. 3.7, с. 76), включающий нижний и верхний корпуса-лучи с резцедержателями и резцами, переходник в виде штанги-проставки, форсунки, винт, фиксирующий корпуса-лучи от осевого перемещения.The closest technical solution to the claimed utility model is the backward extender of drilling rigs (Machines and tools for drilling wells in coal mines / MS Safohin, I. D. Bogomolov, N. M. Skornyakov, AM Tsekhin. - M. : Nedra, 1985, Fig. 3.7, pp. 76), including the lower and upper hull-beams with tool holders and chisels, an adapter in the form of a spacer bar, nozzles, a screw fixing the hull-beams from axial movement.

Недостатками этой конструкции являются низкая эффективность орошения форсунками, расположенными только до первой ступени расширения, отсутствие доступа жидкости орошения к последней ступени расширения, что приводит к недостаточному увлажнению продуктов разрушения, высокому уровню пылеобразования, а также затрудняет истечение продуктов разрушения из камеры расширения в пионерную скважину вплоть до их заштыбовки на уступах расширяемой скважины.The disadvantages of this design are the low efficiency of irrigation nozzles located only up to the first expansion stage, the lack of access of the irrigation liquid to the last expansion stage, which leads to insufficient wetting of fracture products, high level of dust formation, and also complicates the outflow of fracture products from the expansion chamber to the pioneer well before stitching them on the ledges of the expandable well.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении эффективности пылеподавления в процессе бурения восстающей скважины расширителем обратного хода и улучшении процесса истечения продуктов разрушения из ступенчатого забоя камеры расширения в пионерную скважину и далее к ее устью в зоне бурового станка.The technical result of the claimed utility model is to increase the effectiveness of dust suppression in the process of drilling an ascending well with a backstop expander and improving the process of outflow of destruction products from the stepped bottom of the expansion chamber to the pioneer well and further to its mouth in the area of the drilling rig.

Указанный технический результат достигается тем, что расширитель обратного хода для бурения восстающих скважин, содержащий полый секционный буровой став с промежуточными опорными фонарями, шлицевую штангу-проставку с форсунками нижнего яруса орошения, многолучевой ступенчатый корпус с режущим породоразрушающим инструментом, крепежный винт в резьбовом гнезде шлицевой штанги-проставки, согласно полезной модели, в крепежном винте выполнен продольный глухой канал, который соединен с радиальными отверстиями, к которым прикреплены форсунки верхнего яруса орошения над последней ступенью многолучевого корпуса с максимальным диаметром расширения восстающей скважины.This technical result is achieved by the fact that the backfill extender for drilling rising wells, comprising a hollow sectional drill with intermediate support lights, a splined bar-spacer with nozzles of the lower irrigation layer, a multibeam stepped body with a cutting rock-cutting tool, a fixing screw in a threaded slot, a slotted pin piece - spacers, according to the utility model, in the mounting screw there is a longitudinal blind channel, which is connected to the radial holes to which the force is attached Nki upper irrigation tier above the last stage of the multipath body with the maximum diameter of the expansion well of the rising well.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид расширителя; на фиг. 2 - вид сверху по стрелке А на фиг. 1.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 - a general view of the expander; in fig. 2 is a top view along arrow A in FIG. one.

Расширитель обратного хода для бурения восстающих скважин (фиг. 1, 2) состоит из полого секционного бурового става 1 с промежуточными опорными фонарями 2, жестко соединенного со шлицевой штангой-проставкой 3, выполненной с внутренним сквозным каналом 4, который соединен со сквозными радиальными отверстиями 5. В зоне расположения сквозных радиальных отверстий 5 внутри защитного кожуха закреплены форсунки 6 нижнего яруса орошения, расположенные под первой ступенью 7 многолучевого корпуса с начальным диаметром D₂ расширения восстающей пилот-скважины диаметром D₁. Первая ступень 7 и последняя ступень 8 конечного диаметра D₃ многолучевого корпуса расширителя оснащены режущими породоразрушающими инструментами 9 и жестко закреплены на шлицевой штанге-проставке 3 с помощью крепежного винта 10. Крепежный винт 10 резьбовым соединением жестко закреплен на шлицевой штанге-проставке 3 и выполнен с внутренним глухим каналом 11, который соединен со сквозными радиальными отверстиями 12. В зоне расположения сквозных радиальных отверстий 12 внутри защитного кожуха закреплены форсунки 13 верхнего яруса орошения, расположенные над последней ступенью 8 многолучевого корпуса расширителя.The backfill dilator for drilling rising wells (Fig. 1, 2) consists of a hollow sectional drill rod 1 with intermediate support lights 2, rigidly connected with a splined spacer bar 3, made with an internal through channel 4, which is connected with through radial holes 5 In the area of the through radial holes 5 inside the protective casing, the nozzles 6 of the lower irrigation tier are fixed, located under the first stage 7 of the multi-beam body with the initial diameter D _{2 of the} expansion of the ascending pilot-sk diameter of D ₁ . The first stage 7 and the last stage 8 of the final diameter D _{3 of the} multipath body of the expander are equipped with cutting rock-cutting tools 9 and rigidly fixed on the spline rod spacer 3 using a fixing screw 10. The fastening screw 10 is rigidly fixed on the spline rod spacer 3 and is made an internal blind channel 11, which is connected to the through radial holes 12. In the zone of the through radial holes 12 inside the protective casing, the nozzles 13 of the upper irrigation tier are fixed, Assumption of the last stage of the multi-8 expander housing.

Форсунки 6 и 13 образуют струевые факелы 14 пылеподавляющей жидкости для взаимодействия с продуктами разрушения 15 на ступенчатых поверхностях забоя и стенках расширяемой скважины.The nozzles 6 and 13 form jet plumes 14 of dust suppression fluid to interact with fracture products 15 on the stepped faces of the bottom and the walls of the expandable well.

При бурении работа полезной модели осуществляется следующим образом.When drilling, the operation of the utility model is as follows.

При разбуривании восстающей пилот-скважины с диаметра D₁ до диаметра D₃ производят ступенчатое разрушение забоя, например, до первоначальной опережающей начальной ступени диаметром D₂ и отстающей в осевом направлении конечной ступени диаметром D₃. При этом расширителю обратного хода от бурового станка через полый секционный буровой став 1 с промежуточными опорными фонарями 2, шлицевую штангу-проставку 3, первую ступень 7 и последнюю ступень 8 многолучевого корпуса, крепежный винт 10 одновременно передается относительное вращательное движение с частотой n и осевое поступательное перемещение на забой со скоростью V_п (фиг. 1). Как только режущий породоразрушающий инструмент 9 вступает в силовой контакт с поверхностями ступеней разрушения забоя, на них формируются объемы продуктов разрушения 15 различного фракционного состава от крупных частиц до пылеобразных. Продукты разрушения 15 вступают в силовой контакт не только с режущими породоразрушающими инструментами 9, но и со ступенями 7 и 8 многолучевого корпуса расширителя, повышая момент сопротивления вращению.When drilling a rising pilot bore from diameter D ₁ to diameter D ₃ , stepwise destruction of the bottom is produced, for example, to the initial leading initial stage with diameter D ₂ and axially lagging final stage with diameter D ₃ . At the same time, the backward extender from the drilling machine through the hollow sectional drilling rig 1 with intermediate support lights 2, splined spacer bar 3, first stage 7 and last stage 8 of the multi-beam body, the fastening screw 10 simultaneously transmits relative rotational motion with frequency n and axial translational moving to the bottom with a speed of V _p (Fig. 1). As soon as the cutting rock-destroying tool 9 comes into force contact with the surfaces of the stages of destruction of the face, they form volumes of destruction products 15 of different fractional composition from large particles to dust-like. Fracture products 15 come into force contact not only with cutting rock-cutting tools 9, but also with steps 7 and 8 of the multi-beam expander body, increasing the moment of resistance to rotation.

Для совмещения процессов ступенчатого разрушения забоя при расширении пилот-скважины с пылегашением, орошением и разжижением продуктов разрушения 15 жидкость под давлением по внутреннему сквозному каналу 4 полого секционного бурового става 1 и шлицевой штанги-проставки 3 к ее сквозным радиальным отверстиям 5 и соответственно к форсункам 6 внутри защитного кожуха нижнего яруса орошения. Одновременно поток жидкости под давлением через внутренний сквозной канал 4 шлицевой штанги-проставки 3 и внутренний глухой канал 11 со сквозными радиальными отверстиями 12 в крепежном винте 10 поступает к форсункам 13 внутри защитного кожуха верхнего яруса орошения. При этом формируются струевые факелы 14 пылеподавляющей жидкости, охватывающие зону работы режущего породоразрушающего инструмента 9 соответственно под первой 7 и над последней 8 ступенях многолучевого корпуса расширителя.To combine the processes of stepwise destruction of the face when the pilot bore is expanded with dust removal, irrigation and dilution of fracture products 15 pressurized fluid through the internal through channel 4 of the hollow sectional drill rod 1 and splined spacer bar 3 to its through radial holes 5 and respectively to the nozzles 6 inside the protective enclosure of the lower tier of irrigation. At the same time, the flow of fluid under pressure through the inner through channel 4 of the slotted rod spacer 3 and the inner blind channel 11 with through radial holes 12 in the fastening screw 10 goes to the nozzles 13 inside the protective cover of the upper irrigation layer. This forms the jet torches 14 dust suppression fluid, covering the area of operation of the cutting rock cutting tool 9, respectively, under the first 7 and above the last 8 steps of the multi-beam body of the expander.

В результате в процессе расширения пилот-скважины диаметром D₁ до требуемого диаметра D₃, продукты разрушения 15 увлажняют струевыми факелами 14 пылеподавляющей жидкости и разжижают до границы текучести, что улучшает процесс их истечения из ступенчатого забоя камеры расширения в пилот-скважину и далее к ее устью в зоне бурового станка.As a result, in the process of expanding the pilot hole with a diameter of D ₁ to the required diameter D ₃ , the fracture products 15 are moistened with jet plugs 14 of the dust suppression fluid and diluted to the yield boundary, which improves the process of their outflow from the stepped bottom of the expansion chamber to the pilot well and then to it wellhead in the area of the drilling machine.

Таким образом, конструктивное исполнение полезной модели позволяет повысить эффективность пылеподавления в процессе бурения восстающей скважины расширителем обратного хода и улучшить процесс истечения продуктов разрушения из ступенчатого забоя камеры расширения в пионерную скважину и далее к ее устью в зоне бурового станка.Thus, the design of the utility model allows to increase the effectiveness of dust suppression in the process of drilling an ascending well with a backstop expander and to improve the flow of destruction products from the stepped bottom of the expansion chamber to the pioneer well and further to its mouth in the area of the drilling rig.

Claims

Backward extender for drilling of revolving wells, containing a hollow sectional drilling stand with intermediate support lights, a spline rod-spacer with nozzles of the lower irrigation tier, a multibeam stepped body with a cutting rock-cutting tool, a mounting screw in a threaded slot, a spline rod-spacers, and a spacer in the mounting screw, a longitudinal blind channel is made, which is connected to the radial holes to which the nozzles of the upper irrigation layer above the last stage are attached the training case with the maximum diameter of the expansion wellbore.