SU1553686A1 - Apparatus for drilling wells and recovering materials from underground formations - Google Patents
Apparatus for drilling wells and recovering materials from underground formations Download PDFInfo
- Publication number
- SU1553686A1 SU1553686A1 SU884423658A SU4423658A SU1553686A1 SU 1553686 A1 SU1553686 A1 SU 1553686A1 SU 884423658 A SU884423658 A SU 884423658A SU 4423658 A SU4423658 A SU 4423658A SU 1553686 A1 SU1553686 A1 SU 1553686A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cavity
- rock
- tool
- annular
- tube
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к бурению скважин и геотехнологии и может быть использовано в скважинной гидродобыче полезных ископаемых и скважинном опробовании месторождений. Цель - повышение надежности работы устройства. Устройство включает ступенчатый полый корпус (К) 1 с боковыми отверсти ми, в которых установлены гидромониторные насадки 2. Внутри К 1 и переходнике 4 установлена на фланце 10 центральна трубка 9, образующа с К 1 кольцевую напорную магистраль (НМ) 11. В последней между К 1 и трубкой 9 установлен на подшипниках 13, 14 полый торсионный вал (ТВ) 15, с которым жестко соединен породоразрушающий инструмент 16. При этом ТВ 15 образует с К 1 и породоразрушающим инструментом 16 полость гидромониторных насадок 2. Совместно с трубкой 9 и фасонной расточкой 17 породоразрушающего инструмента 16 ТВ 15 образует кольцевой эжектор 25 и кольцевую полость 26. Породоразрушающий инструмент 16 по своей внешней поверхности 25 сочленен с К 1 с возможностью углового смещени . Это позвол ет реализовать два режима работы устройства. При бурении направить весь поток рабочей жидкости из НМ 11 через полость 26 и кольцевой эжектор 25 в возвратный канал 12. При гидроразмыве стенок 28 и образовании выемочной камеры поток рабочей жидкости раздел етс на две части. Одна из частей потока поступает по описанной системе, а друга - через канал, полость насадки и насадку 2 сообщает НМ 11 с пространством 30 за К 1. 8 ил.The invention relates to well drilling and geotechnology, and can be used in downhole mining of minerals and well testing of deposits. The goal is to increase the reliability of the device. The device includes a stepped hollow body (K) 1 with side holes in which jetting nozzles 2 are installed. Inside K 1 and adapter 4, a central tube 9 is formed on the flange 10, forming a circular pressure line (HM) 11 with K 1. To 1 and tube 9 is mounted on bearings 13, 14 a hollow torsion shaft (TV) 15, with which rock cutting tool 16 is rigidly connected. In doing so, TV 15 forms with C 1 and rock cutting tool 16 a cavity of jetting nozzles 2. Together with tube 9 and shaped boring 17 rock Destructive tool 16 TV 15 forms an annular ejector 25 and an annular cavity 26. A rock destructive tool 16 along its outer surface 25 is articulated with K 1 with the possibility of angular displacement. This allows the device to operate in two modes. When drilling, direct the entire flow of the working fluid from HM 11 through the cavity 26 and the ring ejector 25 to the return channel 12. When the walls 28 are washed out and the extraction chamber is formed, the flow of the working fluid is divided into two parts. One of the parts of the flow enters the described system, and the other through the channel, the cavity of the nozzle and the nozzle 2 reports HM 11 with a space of 30 for K 1. 8 Il.
Description
Изобретение относитс к бурению скважин и геотехнологии и может быть использовано в скважинкой гвдродо- быче полезных ископаемых и скважинном гидравлическом опробовании месторождений .The invention relates to well drilling and geotechnology, and can be used in a well in the exploration of mineral resources and in well hydraulic testing of deposits.
Целью изобретени вл етс повышение надежности работы устройства.The aim of the invention is to improve the reliability of the device.
На фиг.1 схематически изображеноFigure 1 shows schematically
устройство во врем бурени скважины продольный осевой раэре-з} на .2 - сечение А-А на АигЛ; на Аиг. 3 - сечение Б-Б на Лиг J 5 на сЬиг.4 - сечение В-В на сЬиг. ; на Лиг.5 - сечение Г-Г на Ьитч1;.иа Лиг, б - вид Д на Лиг. 1 (на внутреннюю поверхность тор сионного вала); на Лиг. 7- вариант конструктивного исполнени устройства по фиг.1; на фиг.8 - торсионньй вал, сечение.the device while drilling a well is a longitudinal axial raerez-3} on .2 - section А-А on AigL; at aig. 3 - section B-B on Lig J 5 on fig 4 - section B-B on fig. ; on Lig.5 - section GG on Litch1; .and Lig, b - type D on Lig. 1 (on the inner surface of the torus shaft); on league. 7 shows an embodiment of the device of FIG. on Fig - torsion shaft, cross section.
Устройство дл бурени скважин и извлечени материалов из подземных формаций (фиг.1) состоит из полого ступенчатого корпуса 1 с боковыми от версти ми, в которых смонтированы гидромониторные насадки 2. На корпусе 1 выше насадок 2 установлен вращающийс пакер 3. К верхней части корпуса 1 присоединен переходник 4 на двойную бурильную колонну, состо щую из наружной 5 и внутренней 6 труб. Кольцевое пространство 7 между трубами 5 и 6 вл етс частью напорной магистрали устройства, а осевой канал 8 вл етс возвратным,The device for drilling wells and extracting materials from subterranean formations (Fig. 1) consists of a hollow stepped body 1 with lateral tops in which jetting nozzles 2 are mounted. On the body 1 above the nozzles 2 there is a rotating packer 3. To the upper part of the body 1 Adapter 4 is connected to a double drill string consisting of an outer 5 and an inner 6 pipe. The annular space 7 between the pipes 5 and 6 is part of the pressure pipe of the device, and the axial channel 8 is returnable,
Внутри корпуса 1 и переходника 4 установлена на фланце 10, снабженном каналами, центральна трубка 9,Inside the housing 1 and the adapter 4 is mounted on a flange 10 provided with channels, the central tube 9,
5 five
00
5five
00
5five
00
5five
образующа с корпусом 1 кольцевую напорную магистраль I1. Осевое отверстие 12 трубки 9 вл етс частью возвратного канала (Лиг.2).forming with ring 1 an annular pressure line I1. The axial bore 12 of the tube 9 is part of the return duct (Lig.2).
В напорной магистрали 11 между корпусом 1 и трубкой 9 установлен на подшипниках 13 и 14 полый торсионный вал 5, с которым жестко соединен по- родоразрушающий инструмент 16, в торце которого выполнена Ласонна расточка 1 7 .In the pressure line 11 between the housing 1 and the tube 9, a hollow torsion shaft 5 is mounted on bearings 13 and 14, to which the rock-breaking tool 16 is rigidly connected, at the end of which there is a radial boring 1 7.
Торсионный вал 15 образует с корпусом 1 и породоразрушающим инструментом 16 полость 18 гидромониторных насадок. На наружной поверхности вала 15 выполнены продольные пазы 19, а в стенке вала I5 выполнены радиальные каналы 20 и 21, Кроме того, вал 15 имеет выступы 22 дл передачи вращени при взаимодействии с внутренней поверхностью 23 корпуса . На внутренней поверхности торсионного вала 15 спрофилированы винтовые лопасти 24 (фиг.3-6) .The torsion shaft 15 forms with the housing 1 and the rock-cutting tool 16 a cavity 18 jet nozzles. Longitudinal grooves 19 are made on the outer surface of the shaft 15, and radial channels 20 and 21 are made in the shaft wall I5. In addition, the shaft 15 has protrusions 22 for transmitting rotation when interacting with the inner surface 23 of the housing. On the inner surface of the torsion shaft 15 helical blades 24 are shaped (FIGS. 3-6).
Вал 15 совместно с трубкой 9 и Фасонной расточкой 17 породоразрушающего инструмента 16 образует кольцевой эжектор 25 и одноименную полость 26.The shaft 15, together with the tube 9 and the shaped bore 17 of the rock-destructive tool 16, forms an annular ejector 25 and a cavity of the same name 26.
Породоразрушающий инструмент 16 по своей внешней поверхности 25 сочленен с корпусом 1 устройства с возможностью углового смещени . Это позвол ет реализовать два режима работы устройства: при бурении направить весь поток рабочей жидкости из напорной магистрали 1J через полость 26 и кольцевой эжектор 25 в возвратный канал J2; при гидрораэмыве стенок 28 скважины и образовании выемочной камеры 29 разделить поток рабочей жидкости на две части. Одна из частей потока будет направлена по описанному трак- . ту. Друга часть потока через канал 20, полость 18 и насадку 2 сообщит напорную магистраль 111 с пространством 30 за корпусом 1 устройства.The rock-destructive tool 16, on its outer surface 25, is articulated with the device body 1 with the possibility of angular displacement. This makes it possible to realize two modes of operation of the device: during drilling, to send the entire flow of working fluid from the pressure line 1J through the cavity 26 and the ring ejector 25 to the return channel J2; when hydraulically washing the walls 28 of the well and forming the extraction chamber 29, divide the flow of the working fluid into two parts. One of the parts of the flow will be directed along the described track. that Another part of the flow through the channel 20, the cavity 18 and the nozzle 2 will communicate the pressure line 111 with a space 30 behind the device body 1.
Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.
Дл реализации процесса бурени скважины без размыва ее стенок устройству через колонну двойных бурильных труб. 5, 6 сообщаетс осевое ус и- лие и крут щий момент, а по кольцевой магистрали 7 подаетс рабоча жидкость . Благодар трению о забой 3 скважины торца 32 породораэрушающего инструмента I6 происходит его угловое смещение против часовой стрелки относительно корпуса 1 . При этом гидромониторна насадка 2 перекрыта наружной поверхностью 33 шлицев 22 и весь поток рабочей жидкости из магистрали 7-11 направл етс через полость 26 и кольцевой эжектор 25 в возвратный канал 12. Образующиес при бурении, керн и шлам будут выноситьс на поверхность возвратным потоком рабочей жидкости.To implement the process of drilling a well without washing its walls to the device through a string of double drill pipes. 5, 6, axial force and torque are communicated, and working fluid is supplied through the annular line 7. Due to the friction on the face 3 of the end 32 of the rock-destroying tool I6, its angular displacement is counterclockwise relative to the housing 1. In this case, the jetting nozzle 2 is blocked by the outer surface 33 of the splines 22 and the entire flow of working fluid from line 7-11 is directed through the cavity 26 and the annular ejector 25 into the return channel 12. Formed during drilling, the core and sludge will be carried to the surface by the return flow of working fluid .
Гидроразмыв стенок 28 скважины, образование выемочной камеры ,29 и извлечение размытого материала на поверхность производ тс следующим об- разом. В намеченном дл этого интервале ствола скважины снимают осевую нагрузку, устройство поднимают над забоем 31 , продолжа закачивать рабочую жидкость, котора , воздейству на винтовые лопасти 24, производит возвратное угловое смещение торсионного вала 15 в исходное положение. При этом гидромониторна насадка 2 открываетс и рабоча жидкость из магист- рали 7-11 через канал 20, полость 18 и насадку 2 будет поступать в пространство 30 за корпусом . Под действием высоконапорной струи стенка 27 скважины будет разрушатьс -с об- разованием выемочной камеры 29. Из камеры 29 продукты разрушени в видеThe breakdown of the borehole wall 28, the formation of the extraction chamber, 29, and the extraction of the diffuse material to the surface are carried out as follows. In the interval of the wellbore planned for this, the axial load is removed, the device is lifted above the face 31, continuing to pump working fluid, which, acting on the helical blades 24, produces a return angular displacement of the torsion shaft 15 to its original position. At the same time, the jetting nozzle 2 opens and the working fluid from trunk 7-11 through channel 20, cavity 18 and nozzle 2 will flow into space 30 behind the housing. Under the action of a high-pressure jet, the wall 27 of the well will be destroyed - with the formation of the excavation chamber 29. From chamber 29, the destruction products in the form of
пульпы будут перемещатьс к забою Ы скважины и по каналам 11 и 8 транспортироватьс на поверхность . ТТри .i этом пакер 3, создава сопротивление, будет преп тствовать перетоку пульпы и миграции полезного компонента по скважине.the pulps will be transported to the bottom hole of the well and will be transported to the surface through channels 11 and 8. Tti .i this packer 3, creating resistance, will prevent the flow of pulp and migration of the useful component in the well.
Закончив цикл размыва и извлечени материалов, можно продолжить бурение постановкой устройства на забой 31 скважины. В момент перекрыти гидромониторной насадки 2 поверхностью 33 шлицев 22 резко возрастает давление в полости 18. Дл предотвращени ид- равлического удара в конструкции устройства предусмотрены каналы 21 , сообщающие полость 18 гидромониторных насадок с полостью 26 и кольцевым эжектором 25.Having completed the cycle of erosion and extraction of materials, you can continue drilling by setting the device to the bottom 31 of the well. At the moment when the jetting nozzle 2 overlaps with the surface 33 of the splines 22, the pressure in the cavity 18 sharply increases. To prevent a shock, the channels 21 are provided in the device design, communicating the cavity 18 of the jetting nozzles with the cavity 26 and the ring ejector 25.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884423658A SU1553686A1 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Apparatus for drilling wells and recovering materials from underground formations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884423658A SU1553686A1 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Apparatus for drilling wells and recovering materials from underground formations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1553686A1 true SU1553686A1 (en) | 1990-03-30 |
Family
ID=21374248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884423658A SU1553686A1 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Apparatus for drilling wells and recovering materials from underground formations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1553686A1 (en) |
-
1988
- 1988-05-12 SU SU884423658A patent/SU1553686A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1294993, кл. Е 21 С 45/00, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1461947, кл. Е 21 С 45/00, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4819746A (en) | Reverse circulation down-the-hole hammer drill and bit therefor | |
US4785885A (en) | Method and apparatus for cementing a production conduit within an underground arcuate bore | |
EA002944B1 (en) | Method of creating a wellbore | |
CN113464136B (en) | Fluidized coal mining system and method combining ground directional drilling and underground roadway | |
US2250912A (en) | Well drilling system | |
US3606930A (en) | Down-hole drilling hammer | |
CN113338802A (en) | Fluidized hydraulic coal mining system for ground directional drilling | |
US5307886A (en) | Method for casing a hole drilled in a formation | |
CA2053425C (en) | Method and apparatus for gravel packing of wells | |
SU1553686A1 (en) | Apparatus for drilling wells and recovering materials from underground formations | |
RU2435925C1 (en) | Procedure for construction of horizontal drain hole in unstable moveable rock and drilling assembly for its implementation | |
RU2703553C1 (en) | Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions | |
SU1530772A1 (en) | Apparatus for drilling and hydraulic testing of wells | |
SU1730455A2 (en) | Device for drilling and extraction of underground fluid | |
RU2307937C1 (en) | Method for well hydro-extraction of mineral resources and device for realization of the method | |
SU909121A1 (en) | Hydraulic compactor of borehole wales | |
SU1608346A1 (en) | Apparatus for drilling and hydraulic testing of wells | |
RU2164582C2 (en) | Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor | |
SU1461947A1 (en) | Apparatus for delivery and extracting materials from underground formations | |
RU2000437C1 (en) | Method of borehole mining of solid mineral resources and device for its implementation | |
RU2301337C1 (en) | Device for well hydro-extraction of solid mineral resources | |
RU2340774C2 (en) | Method of hydraulic borehole mining of minerals | |
SU1550105A1 (en) | Arrangement for constructing an inclined drainage well | |
SU1312155A1 (en) | Drilling tool | |
RU2302526C1 (en) | Apparatus for hydraulic surface-borehole mineral mining |