Устройство для бурения скважин (его варианты)

 

1. Устройство для бурения скважин , содержащее колонковую трубу со средством подсоединения к ведущей штанге, жестко закрепленный на колонковой трубе переходной фланец и установленный относительно последнего с возможностью вращения рабочий орган в виде кольцевого ножа с наружной конусной поверхностью, причем оси кольцевого ножа и колонковой трубы пересекаются , отличающееся тем, что, с целью сохранения ненарушенной структуры проходимых пород, кольцевой нож выполнен с внутренней .конусной поверхностью, причем верши- ,ны внутренней и наружной поверхностей об1 ащены в сторону режущей кромки ножа, а угол внутренней конусной поверхности не менее угла, образованного пересечением оси ножа и оси колонковой трубы. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат на бурение, переходнойфланец расположен внутри кольцевого ножа. 3.Устройство для бурения скважин, содержащее колонковую трубу со средством подсоединения к ведущей щтанге, жестко закрепленный на колонковой трубе переходной фланец и установленный относительно последнего с возможностью вращершя рабочий орган в виде кольцевого ножа с наружной конусной поверхностью, причем оси кольцевого ножа и колонковой трубы пересекаются, о тличающеес я тем, что, с целью сохранения ненарушенной структуры проходимых пород, кольцевой нож вьтолнен с внутренней конусной поверхностью, причем вершины внутренней и наружной поверхностей обращены в сторону, противоположную режущей кромке ножа. i (Л N3

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (g1) 4 Е 21 В 25/00

ОПИСЛНИК ИЗ0БРКткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l

ФЪ ф (,Ю с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТс.Т СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3783356/22-03 (22) 21.08.84 (46) 07.05.86. Бюл. №- 17 (72) В.Л.Гой (53) 622.24.051,551 (088.8) (56) Патент CIIIA № 2362860, кл. l?5-348, опублик. 1944.

Авторское свидетельство СССР № 954555, кл. Е 21 В 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО Д)1Я БУРЕНИЯ СКВАЖИН (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) 1 Устройство для бурения скважин, содержащее колонковую трубу со средством подсоединения к ведущей штанге, жестко закрепленный на колонковой трубе переходной фланец и уста.новленный относительно последнего с возможностью вращения рабочий орган в виде кольцевого ножа с наружной конусной поверхностью, причем оси кольцево"о ножа и колонковой трубы пересекаются, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сохранения ненарушенной структуры проходимых пород, кольцевой нож выполнен с внутренней конусной поверхностью, причем верши,ны внутренней и наружной поверхностей обращены в сторону режущей кромки ножа, а угол внутренней конусной поверхности не менее угла, образованного пересечением оси ножа и оси колонковой трубы.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на бурение, переходной. фланец расположен внутри кольцевого ножа.

3. Устройство для бурения скважин, содержащее колонковую трубу со средством подсоединения к ведущей штанге, жестко закрепленный на колонковой трубе переходной шпанец и установленный относительно последнего с возможностью вращения рабочий орган в виде кольцевого ножа с наружной конусной поверхностью, причем оси кольцевого ножа и колонковой трубы пересекаются, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сохранения ненарушенной структуры проходимых пород, кольцевой нож выполнен с внутренней конусной поверхностью, причем вершины внутренней и наружной поверхностей обращены в сторону, противоположную режущей кромке ножа.

1229309

Для получения скважин с ненарушенной структурой .стенок используют. устройство для бурения по второму варианту (фиг.2). Нож 11 при круговом раскручивании относительно точки !5 режущей кромкой 14 образует стенку

-g0 скважкны, уплотняя грунт своей конусной поверхностью 12 к центру скважины, т.е„ в образующийся при буренин керн.

Изобретение относится к горной и строительной проиьппленности, а имен- но к устройствам для образования скважин преимущественно в мягких rioродах.

Цель изобретения — сохранение ненарушеннрй структуры проходимых пород.

На фиг, 1 схематически изображено устройство для бурения скважин с ненарушенной структурой керна по первому варианту; на фиг. 2 — устройство для бурения скважин с ненарушенной структурой стенки скважины по второму варианту.

Устройство для бурения скважин по первому варианту состоит из колонко-, вой трубы 1 со средством 2 подсоединения (замковой резьбы, фланцевого соединения и т.д.) к ведущей штанге (не показана), жестко закрепленного на колонковой трубе переходного фланца 3 и рабочего органа в виде кольцевого ножа 4. Кольцевой нож 4 установлен ка фланце 3 с возможностью вращения иа упорных 5 и радиальных 6 подшипниках, защищенных от попадания шлама уплотнительными кольцаии 7.

Ось колонковбй трубы 2 и ось кольцевого ножа 4 образуют между собой угол лс ., Кольцевой кож 4 имеет наружную конусную поверхность 8 и внутреннюю конусную поверхность 9, которые, пересекаясь иежду собой, образуют режущую кромку !О ножа, при этом вершины обеих кокусных поверхностей обращены к забою скважины, Ось кольцево го ножа 4 и образующая внутренней конусной поверхности ножа составляют угол р равный по величине или боль ше угла ю

Устройство для бурения скважин с ненарушенной структурой стенок по вто рому варианту отличается от описанного только формой исполнения кольце" ,вогo. ножа ll (фиг.2), образованного

:внутренней конусной поверхностью 12

<н наружной кокусной поверхностью 13, пересе ающимнся по рабочей кромке 14, при этом основания конусов обращены в сторону забоя.

Устройство работает следующим об10 разом.

Вращение с осевой нагрузкой колон- . ковой трубы 1 передается переходному фланцу 3 и превращается в круговое раскручивание кольцевого ножа 4 отко1л сительно точки 15 при этом нож 4 своей рабочей кромкой 10 обрезает (формирует) стенки керна, а наружной поверхностью 8, обкатываясь по забою, уплотняет грунт в стенки скважины.

20 Tax как углы М и равны между собой (нли угол р больше угла o6 ), то нарушения структуры керна внутренней поверхностью кольцевого ножа не происходит, т.е. по центру скважины

25 получается несмятый столбик керна.

Установка переходного фланца внутри кольцевого ножа устраняет потери на трение фланца о стенки скважины.

Подъем керна производится керноприемкиками известной конструкции, установленными внутри колонковой трубы.

)229309

1229309

Составитель Ю.Палащенко

Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник. Редактор О.Бугир

Заказ 2425/26 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óçãîðoä, ул.Проектная, 4