RU172470U1 - Телескопическая бурильная труба - Google Patents
Телескопическая бурильная труба Download PDFInfo
- Publication number
- RU172470U1 RU172470U1 RU2016146834U RU2016146834U RU172470U1 RU 172470 U1 RU172470 U1 RU 172470U1 RU 2016146834 U RU2016146834 U RU 2016146834U RU 2016146834 U RU2016146834 U RU 2016146834U RU 172470 U1 RU172470 U1 RU 172470U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- drilling
- drill
- telescopic
- drill pipe
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 30
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/07—Telescoping joints for varying drill string lengths; Shock absorbers
- E21B17/073—Telescoping joints for varying drill string lengths; Shock absorbers with axial rotation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/22—Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к конструкции буровой техники, а именно к бурильным трубам, предназначенной для вращательного бурения геологоразведочных и технических скважин. Телескопическая бурильная труба с пневмоударным устройством, представленная, по меньшей мере, двумя ведущими штангами, выполненными с возможностью смещения относительно друг друга и снабженными средствами для передачи крутящего момента на смежную ведущую штангу, отличающаяся тем, что для подачи рабочего агента (сжатого воздуха или инертного газа) к пневмоударному устройству на забое скважины содержит установку с внутренней гибкой трубой высокого давления, катушкой для ее наматывания и компрессорным оборудованием, соединяемой с хвостовиком бурильной трубы посредством герметичного поворотного соединения. Использование настоящей полезной модели позволяет ускорить проходку скважин при использовании телескопических буровых труб с сохранением представительности отбираемой пробы продуктивного пласта. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к конструкции буровой техники, а именно к бурильным трубам, предназначенной для вращательного бурения геологоразведочных и технических скважин.
Бурильные трубы (штанги) применяются для спуска в буровую скважину и подъема породоразрушающего инструмента, передачи вращения, создания осевой нагрузки на инструмент, подвода промывочной жидкости или сжатого воздуха к забою.
При бурении различных скважин широко применяются вращательный и ударно-вращательный (комбинированный) способы бурения. Наиболее эффективным из них, особенно в осложненных условиях криолитозоны, является комбинированный, ударно-вращательный способ бурения скважин.
Известны следующие виды бурильных труб для вращательного бурения – буровые штанги и келли-штанги (телескопические буровые трубы). При этом разница между ними заключается в следующем: буровые штанги составлены из отдельных бурильных труб одинакового диаметра. В процессе работы, по мере углубления скважины, бурильные трубы свинчивают в свечи по 2-3 трубы, которые соединяются между собой при помощи бурильных замков со специальной замковой резьбой. Телескопические буровые трубы используются при производстве работ так называемой келли-технологией, которая является одной из наиболее перспективных и высокоэффективных способов при бурении различных скважин по разным горно-геологическим условиям. Келли-технология проводится двумя или тремя многозвенными келли-штангами, состоящими из одной внешней штанги. В процессе работы вращающий момент и усилие подачи передаются от внешней штанги на внутренние штанги. При этом диаметр и глубина бурения скважины зависят от развиваемого вращателем крутящего момента, длины используемой келли-трубы и высоты мачты буровой установки.
Существуют две разновидности келли-штанг: фрикционного и блокирующегося типа. Фрикционного типа применяются при бурении в мягких и средних породах. Сила нажима на буровой инструмент передается в этом случае за счет силы трения между направляющими келли-штанги. Блокирующегося типа применяются при бурении в любых породах. При этом сила давления на буровой инструмент передается через специальные замки со вставками из твердого металла.
Известны буровые штанги для бурильных машин ударно-вращательного действия (см. RU № 2375142, кл. B21K 21/00, E21B 17/00, опубл. 10.12.2009; RU №2312967, кл. E21B17/00, опубл. 20.12.2007), включающие толстостенные трубы заданных длин, имеющие внутренний канал для потока очистного агента, и компоненты с наружной и внутренней резьбой, для соединения между собой. Недостатками подобных штанг являются быстрое изнашивание и снижение надежности устройств в местах резьбового соединения в результате постоянного воздействия ударной мощности в процессе бурения. Кроме того, буровые работы с применением штанг известной конструкции характерны трудоемкостью процесса спускоподъемных операций (СПО), т.к. при этом необходимо каждый раз соединять или разъединять буровые штанги, зачастую в ручном режиме.
Известны устройства телескопических бурильных труб (см. SU №1587167, кл. Е21В17/07, опубл. 23.08.1990; RU №149819, кл. Е21В17/07, опубл. 20.01.2015; RU №2260666, кл. Е21В17/07, опубл. 20.09.2005), включающие наружную, промежуточные и внутреннюю секции труб, выполненные с возможностью смещения относительно друг друга, и узлы фиксации секций относительно одна другой, отличающиеся, главным образом, замками соединения секций труб и способами выполнения спускоподъемных операций.
Однако, известные телескопические бурильные трубы не могут быть использованы для бурения геологоразведочных скважин с применением пневмоударных механизмов, т.к. не приспособлены для подвода рабочего агента (сжатого воздуха или инертного газа) к пневмоударному устройству.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности буровых работ при использовании телескопических бурильных труб.
Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в устройстве телескопической трубы, позволяющей использовать пневмоударные механизмы, чем достигается повышение производительности, снижение энергоемкости работ, увеличение скорости проходки при бурении скважин.
Для решения поставленной задачи телескопическая бурильная труба с пневмоударником, представленная, по меньшей мере, двумя ведущими штангами, выполненными с возможностью смещения относительно друг друга и снабженными средствами для передачи крутящего момента на смежную ведущую штангу, отличается тем, что для сжатия и подачи рабочего агента (сжатого воздуха или инертного газа) к пневмоударному устройству на забое скважины содержит внутреннюю гибкую трубу высокого давления, выполненную по типу, например, колтюбинговой установки с катушкой и компрессорным оборудованием для сжатия и перемещения рабочего агента (например, компрессор, генератор и др.), соединяемой с хвостовиком бурильной трубы посредством герметичного поворотного соединения, например, типа вертлюги.
Технический результат, получаемый при использовании телескопической бурильной трубы выражается в повышении эффективности бурения скважины по крепким, валунистым породам, в том числе, в условиях криолитозоны, с использованием пневмоударника. Кроме того, при использовании келли-технологии, благодаря плавным переходам внутренних штанг к внешним при бурении геологоразведочных скважин минимизируются возможные потери выбуренной породы с бурового снаряда при подъемных операциях, что позволяет сохранить представительность отбираемой пробы.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков заявляемой полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, обеспечивает доставку рабочего агента через внутреннюю гибкую трубу к пневмоударному устройству, в результате чего достигается эффективность разрушения породы на забое скважины.
Совокупность признаков полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, ускорение проходки скважин при использовании телескопических буровых труб с сохранением представительности отбираемой пробы продуктивного пласта.
Заявленное устройство иллюстрируется чертежом, где на фигуре схематически показана общая схема телескопической бурильной трубы с внутренней трубой заявляемой конструкции.
Принцип действия данной телескопической бурильной трубы основано на традиционной технологии келли-штанги блокирующего типа.
Процесс работы заключается в следующем: вращающий момент и усилие подачи передаются от внешней штанги 5 на внутренние штанги 3,4, при котором сила давления на буровой инструмент передается через специальные замковые соединения буровых штанг со вставками из твердого металла. При этом диаметр и глубина бурения скважины зависят от развиваемого вращателем 8 крутящего момента, длины используемой келли-трубы и высоты мачты буровой установки.
Пневмоударный буровой снаряд с породоразрушающим инструментом соединяется с хвостовиком 1 с амортизатором 2, в качестве которого для уменьшения вибрации и ударных нагрузок на келли-трубы может быть использовано, например, резиновое уплотнение или пружинный механизм. Осевое давление Рo на всю колонну труб подается через каретки 7 буровой установки.
В процессе бурения, когда начинается углубка скважины, в определенный момент, верхний упор замкового соединения внутренней штанги 4 входит в контакт с ведущим захватом внешней трубы 5 и накладывается на него сверху. При дальнейшем углублении, выдвигаются только внутренние штанги до тех пор, пока предпоследняя внутренняя штанга 4 не упрется замком на нижнем конце самой наружной штанги 5. Так продолжается до полного телескопического выдвижения буровой колонны.
По мере углубления скважины при встрече породоразрушающего инструмента с крупными валунами, когда появляется необходимость бурения ударно-вращательным способом, подключается пневмоударное устройство посредством включения компрессора для нагнетания и подачи рабочего агента по внутренней гибкой трубе высокого давления 6, которая разматывается из катушки 9 буровой установки. Гибкая труба 6 соединена с хвостовиком бурильной трубы посредством герметичного поворотного соединения 10. При подъеме телескопической бурильной трубы внутренняя гибкая труба 6 обратно наматывается на катушку 9.
После того, как породоразрушающий инструмент преодолеет крупные валуны, компрессор выключается и процесс бурения продолжается традиционным вращательным способом.
Преимущества использования в производстве заявляемого устройства:
- пневмоударный буровой снаряд с породоразрушающим инструментом намного повышает эффективность проходки по мерзлым валунно-галечниковым отложениям, что характерно в условиях криолитозоны;
- за счет использования сжатого воздуха, достигается снижение себестоимости 1 м проходки скважины и расширяются возможности использования устройства в труднодоступных районах;
- повышается качество отбираемой пробы;
- устройство может заменить существующую технологию разведки россыпных месторождений полезных ископаемых, при этом достигается повышение производительности труда.
Claims (1)
- Телескопическая бурильная труба с пневмоударным устройством, представленная, по меньшей мере, двумя ведущими штангами, выполненными с возможностью смещения относительно друг друга и снабженными средствами для передачи крутящего момента на смежную ведущую штангу, отличающаяся тем, что для сжатия и подачи рабочего агента к пневмоударному устройству на забое скважины содержит установку, состоящую из внутренней гибкой трубы высокого давления, размещаемой внутри телескопической трубы, катушки наматывания гибкой трубы и компрессорного оборудования, при этом соединение установки с хвостовиком бурильной трубы осуществляется посредством герметичного поворотного соединения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146834U RU172470U1 (ru) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Телескопическая бурильная труба |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146834U RU172470U1 (ru) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Телескопическая бурильная труба |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU172470U1 true RU172470U1 (ru) | 2017-07-11 |
Family
ID=59498951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016146834U RU172470U1 (ru) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Телескопическая бурильная труба |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU172470U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111485884A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-04 | 哈尔滨工业大学 | 一种多级伸缩钻取采样装置 |
CN114233177A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-25 | 唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司 | 井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1587167A1 (ru) * | 1988-03-04 | 1990-08-23 | Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов | Телескопическа колонна бурильных труб |
US5778987A (en) * | 1996-04-29 | 1998-07-14 | Inco Limited | Guided drilling system with shock absorber |
RU2260666C1 (ru) * | 2003-02-07 | 2005-09-20 | Бауэр Машинен Гмбх | Телескопическая буровая колонна |
RU149819U1 (ru) * | 2014-08-11 | 2015-01-20 | Закрытое акционерное общество "Геомаш-центр" | Телескопическая бурильная колонна |
-
2016
- 2016-11-30 RU RU2016146834U patent/RU172470U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1587167A1 (ru) * | 1988-03-04 | 1990-08-23 | Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов | Телескопическа колонна бурильных труб |
US5778987A (en) * | 1996-04-29 | 1998-07-14 | Inco Limited | Guided drilling system with shock absorber |
RU2260666C1 (ru) * | 2003-02-07 | 2005-09-20 | Бауэр Машинен Гмбх | Телескопическая буровая колонна |
RU149819U1 (ru) * | 2014-08-11 | 2015-01-20 | Закрытое акционерное общество "Геомаш-центр" | Телескопическая бурильная колонна |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111485884A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-04 | 哈尔滨工业大学 | 一种多级伸缩钻取采样装置 |
CN111485884B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-05-04 | 哈尔滨工业大学 | 一种多级伸缩钻取采样装置 |
CN114233177A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-25 | 唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司 | 井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置 |
CN114233177B (zh) * | 2021-12-14 | 2024-03-22 | 唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司 | 井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10415314B2 (en) | Downhole mechanical percussive hammer drill assembly | |
US7318491B2 (en) | Apparatus and method for modified horizontal directional drilling assembly | |
RU2378479C2 (ru) | Способ и устройство для выполнения операций в стволе подземной скважины посредством использования гибких обсадных труб | |
US7775304B2 (en) | Apparatus and method for driving casing or conductor pipe | |
RU2627781C2 (ru) | Вставное ударное устройство для отбора керна | |
EP1751390B1 (en) | Apparatus and method for modified horizontal directional drilling assembly | |
CN101148975B (zh) | 水平井解卡打捞装置及其解卡打捞方法 | |
CN105888554B (zh) | 液动推复冲击振荡器 | |
CN104847263A (zh) | 煤层气远端对接水平井钻井方法 | |
CN102425371A (zh) | 煤层气井裸眼复合造穴方法 | |
RU172470U1 (ru) | Телескопическая бурильная труба | |
CN104088598B (zh) | 钻孔泄压式卡钻事故打捞工具及方法 | |
CN2761803Y (zh) | 冲击回转单管跟管钻具 | |
CN109630023B (zh) | 在软弱地层敷设水平管道的方法及地面调向装置 | |
WO2015026905A1 (en) | Percussion hammer bit | |
CN201802366U (zh) | 高压喷射侧钻小井眼工具装置 | |
CN116927702A (zh) | 一种连续震击解卡器 | |
CN101994496B (zh) | 一种煤层气多分支水平井中卡钻事故的处理方法 | |
CN105649546A (zh) | 压力脉冲实现稳定冲击作用的井下工具 | |
CN201802334U (zh) | 水动力套管开窗工具装置 | |
US11674362B2 (en) | Slickline stuffing box shock absorber tool | |
CN106121546B (zh) | 一种固井水泥钻通装置 | |
US20210324695A1 (en) | Multi-function mandrel system | |
CN109681121A (zh) | 一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具 | |
Cruse | A review of water well drilling methods |