RU2540758C2 - Устройство для бурения скважины - Google Patents
Устройство для бурения скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540758C2 RU2540758C2 RU2012137873/03A RU2012137873A RU2540758C2 RU 2540758 C2 RU2540758 C2 RU 2540758C2 RU 2012137873/03 A RU2012137873/03 A RU 2012137873/03A RU 2012137873 A RU2012137873 A RU 2012137873A RU 2540758 C2 RU2540758 C2 RU 2540758C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bit
- drilling
- drill pipe
- chisel
- drill
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 13
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000003121 nonmonotonic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к бурению, а именно к добыче воды из буровых скважин с использованием устройства для бурения скважины ударно-вращательным методом. Устройство для бурения скважины ударно-вращательным методом, содержащее увеличитель веса долота, устанавливаемый непосредственно над долотом - наддолотный утяжелитель - и закрепленный к колонне бурильных труб и к долоту с помощью переходников. Увеличитель веса долота выполнен в виде отрезка обсадной трубы, выполненного с возможностью установки на бурильную трубу с упором в переходник, соединяющий бурильную трубу с долотом с одной стороны и соединения с помощью переходника с колонной бурильных труб с другой стороны, при этом отрезок обсадной трубы отцентрован относительно бурильной трубы с помощью защитных муфт, а пространство между этими трубами заполнено свинцовой дробью. Обеспечивается повышение эффективности бурения скважин за счет увеличения скорости проходки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к бурению, а именно к добыче воды из буровых скважин с использованием устройства для бурения скважины ударно-вращательным методом.
В практике технологических процессов при проходке скважин для добычи подземных вод, а также полезных ископаемых широкое применение нашли устройства в виде виброударных буровых снарядов, которые обеспечивают нанесение по забою посредством подпружиненного ударника серии дополнительных ударов в момент контакта долота с породой в промежутке между основными ударами, что дает возможность увеличить интенсивность динамического воздействия на забой благодаря более эффективному использованию кинетической энергии снаряда [1].
Недостатком этих устройств является то, что они обеспечивают только одноимпульсное увеличение интенсивности динамического воздействия на разрушаемую породу без последовательного наращивания нагрузки, кроме того, для применения этих устройств требуется применение сложного специального оборудования.
Известно также устройство в виде наддолотного утяжелителя, которое содержит увеличитель веса долота, устанавливаемый непосредственно над долотом и закрепленный к колонне бурильных труб и к долоту с помощью переходников [2].
Недостатком известного устройства является то, что наддолотный утяжелитель включает внутреннюю трубу, состоящую из отдельных секций, соединяющихся между собой при помощи конических резьб, наружную трубу, состоящую из отдельных толстостенных труб и центраторов, установленных между ними, что усложняет процесс сборки бурильной колонны, а при необходимости изменения веса бурильного снаряда требует извлечения и переоборудования всего бурильного снаряда. Кроме того, осевое давление на долото (буровой снаряд) создается за счет веса наддолотного утяжелителя, при этом в процессе бурения осевое давление необходимо изменять, что сложно выполнить с использованием известного устройства. В то же время разрушение горной породы осуществляется при контактных напряжениях, возникающих при работе долота, которые также зависят от осевого усилия, которое должно последовательно нарастать, что затруднено выполнить при использовании известного устройства, вследствие чего разрушение горной породы происходит в меньшем объеме.
Целью изобретения является повышение эффективности проходки скважин, обеспечение возможности разрушения в большем объеме различных горных пород.
Указанная цель достигается последовательным увеличением времени контакта между инструментом и породой за счет оборудования на бурильной трубе увеличителя веса долота, который выполнен в виде отрезка обсадной трубы, выполненной с возможностью установки на бурильную трубу с упором в переходник, соединяющий бурильную трубу с долотом с одной стороны и соединения с помощью переходника с колонной бурильных труб с другой стороны, при этом отрезок обсадной трубы отцентрован относительно бурильной трубы с помощью защитных муфт, а пространство между этими трубами заполнено свинцовой дробью.
Как известно, величина пластической деформации зависит не только от величин приложенных сил, но и от характера изменения приложенной нагрузки с течением времени, так как при дальнейшем увеличении деформации может наступить разрыв (разрушение) тела.
Монтируемый увеличитель веса долота, состоящий из отрезка обсадной трубы, заполненной свинцовой дробью, вызывает при нанесении ударов по забою последовательное увеличение величины осевого давления за счет приращения импульса сил. Поэтому, разгоняя долото дополнительной постоянной силой за счет увеличения массы долота во времени и повышения скорости инструмента (энергии удара), обеспечивается увеличение глубины погружения долота при каждом ударе. Вследствие этого происходит скачкообразное развитие форм разрушения горной породы, что ведет к тому, что при увеличении начальной кинетической энергии удара происходит немонотонное увеличение как объема разрушения, так и энергоемкости разрушения породы при ударном воздействии. Это повышает эффективность проходки скважин, обеспечивает возможность разрушения в большем объеме различных горных пород, что увеличивает скорость проходки скважины.
Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники [3, 4] не позволяет выявить в них признаки, сходные с заявленным устройством для бурения скважин с использованием увеличителя веса долота, состоящего из отрезка обсадной трубы, заполненной свинцовой дробью, который устанавливается на бурильную трубу со стороны свободного конца над долотом.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема устройства для бурения скважины; на фиг. 2 - его разрез по А-А.
Устройство для бурения скважины содержит бурильную трубу 1 с переходниками 2 и увеличителем веса бурового инструмента, состоящим из защитных муфт 3, устанавливаемых на отрезке обсадной трубы 4, заполненной свинцовой дробью 5, располагаемых со стороны свободного конца выше долота 6, разрушающего горную породу при ударном воздействии при проходке скважины 7.
Работает устройство для бурения скважины следующим образом. При подготовке к бурению скважины на бурильную трубу навинчивается переходник и долото; на бурильную трубу со стороны свободного конца устанавливают увеличитель веса долота, который монтируется путем надевания отрезка обсадной трубы диаметром меньше долота и необходимой длины до упора в переходник; бурильную трубу центруют в обсадной трубе с помощью защитных муфт, заполняют межтрубное пространство свинцовой дробью и крепят к основной колонне бурильных труб с помощью переходника.
При бурении скважины увеличитель веса долота вызывает при нанесении ударов по забою последовательное увеличение величины осевого давления за счет приращения импульса сил, создаваемых увеличением массы долота во времени, которая повышается вследствие сил инерции дроби, заполняющей увеличитель веса долота, вследствие этого происходит скачкообразное развитие форм разрушения горной породы, что ведет к увеличению объема разрушения.
Таким образом, реализация предлагаемого устройства для бурения скважины с увеличителем веса долота обеспечивает возможность разрушения в большем объеме различных горных пород, что повышает эффективность бурения скважин за счет увеличения скорости их проходки.
Источники информации
1. Пособие по проектированию сооружений для забора подземных вод (к СНиП 2.04.02-84). М.: Стройиздат 1989.
2. Авторское свидетельство SU №1502798, 23.08.1989, Ε21В 17/00, 7/10.
3. Султанов Б.З. Управление устойчивостью и динамикой бурильной колонны. М. Недра, 1991, с.133.
4. Патент РФ №2078190, Е21В 7/00, Е21В 19/08, 1993.
Claims (1)
- Устройство для бурения скважины ударно-вращательным методом, содержащее увеличитель веса долота, устанавливаемый непосредственно над долотом - наддолотный утяжелитель - и закрепленный к колонне бурильных труб и к долоту с помощью переходников, отличающееся тем, что увеличитель веса долота выполнен в виде отрезка обсадной трубы, выполненного с возможностью установки на бурильную трубу с упором в переходник, соединяющий бурильную трубу с долотом с одной стороны и соединения с помощью переходника с колонной бурильных труб с другой стороны, при этом отрезок обсадной трубы отцентрован относительно бурильной трубы с помощью защитных муфт, а пространство между этими трубами заполнено свинцовой дробью.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012137873/03A RU2540758C2 (ru) | 2012-09-06 | 2012-09-06 | Устройство для бурения скважины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012137873/03A RU2540758C2 (ru) | 2012-09-06 | 2012-09-06 | Устройство для бурения скважины |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012137873A RU2012137873A (ru) | 2014-03-20 |
| RU2540758C2 true RU2540758C2 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=50279786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012137873/03A RU2540758C2 (ru) | 2012-09-06 | 2012-09-06 | Устройство для бурения скважины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2540758C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105735894A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-06 | 柳超 | 一种用于浅井钻井的机构 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU64051A1 (ru) * | 1942-10-19 | 1943-11-30 | Г.И. Маньковский | Ут желитель бурового инструмента |
| SU447496A1 (ru) * | 1972-01-20 | 1974-10-25 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Наддолотный ут желитель |
| SU613072A1 (ru) * | 1976-01-30 | 1978-06-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Устройство дл бурени скважин |
| SU1502798A1 (ru) * | 1987-07-30 | 1989-08-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Наддолотный ут желитель |
| DE69602724T2 (de) * | 1995-02-23 | 1999-12-16 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag/S'gravenhage | Bohrlochwerkzeug |
-
2012
- 2012-09-06 RU RU2012137873/03A patent/RU2540758C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU64051A1 (ru) * | 1942-10-19 | 1943-11-30 | Г.И. Маньковский | Ут желитель бурового инструмента |
| SU447496A1 (ru) * | 1972-01-20 | 1974-10-25 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Наддолотный ут желитель |
| SU613072A1 (ru) * | 1976-01-30 | 1978-06-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Устройство дл бурени скважин |
| SU1502798A1 (ru) * | 1987-07-30 | 1989-08-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Наддолотный ут желитель |
| DE69602724T2 (de) * | 1995-02-23 | 1999-12-16 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag/S'gravenhage | Bohrlochwerkzeug |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105735894A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-06 | 柳超 | 一种用于浅井钻井的机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012137873A (ru) | 2014-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8733469B2 (en) | Pulse generator | |
| BR112014001623B1 (pt) | Sistema de cabeamento compatível com operação sem cordoalha para uso e abandono de um poço subterrâneo | |
| CN204200079U (zh) | 一种轴向振动冲击器 | |
| NO330472B1 (no) | Fremgangsmate for ekspandering av ror og apparat til utovelse av fremgangsmaten | |
| JP6385806B2 (ja) | 自由面形成工法 | |
| GB2458828A (en) | Down hole multiple piston tools operated by pulse generation tools and methods for drilling | |
| CN106121513A (zh) | 一种复合冲击钻井工具 | |
| CN106574479A (zh) | 带端帽的冲压加速器系统 | |
| US20130306379A1 (en) | Annulus Ring Hole Drill | |
| CN108756732B (zh) | 基于螺杆与弹簧的周向冲击器 | |
| BR112015010115B1 (pt) | Aparelho de amostragem de núcleo e método de obter uma amostra de núcleo | |
| CN104632112A (zh) | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进结构 | |
| RU2540758C2 (ru) | Устройство для бурения скважины | |
| US20040016154A1 (en) | Bit striking apparatus for use in an excavator | |
| WO2011054020A3 (de) | Verfahren zum bohren, insbesondere schlag- oder drehschlagbohren von löchern in boden oder gesteinsmaterial sowie vorrichtung hierfür | |
| RU2540675C2 (ru) | Устройство для бурения скважины ударно-вращательным методом | |
| CN108915661A (zh) | 一种裸眼井爆燃压裂井下实验方法 | |
| CN202483432U (zh) | 适用于砾石地层钻井的跟管钻井系统 | |
| GB2468133A (en) | Directional gas pressure device | |
| CN103374911A (zh) | 一种大直径钻孔桩坚硬岩层施工方法 | |
| CN110259374A (zh) | 一种高温硬岩提速钻具 | |
| CN210460560U (zh) | 一种套管式小岩芯取芯装置 | |
| Li | Research situation and development trend of string dynamic shock in oil and gas wells | |
| CN106194258B (zh) | 二氧化碳相变煤层致裂器处理煤矿巷道底鼓的方法 | |
| Saruev et al. | Development of small diameter pilot hole directional drilling for trenchless utility installation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150301 |