SU866121A1 - Method and apparatus for drilling wells - Google Patents

Description

(54 СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54 WELL DRILLING METHOD AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относитс  к бурению глубоких скважин,а именно разведочных на все виды полезных ископаемых а также структурно-поисковых и эксплуатационных на нефть и газ.The invention relates to the drilling of deep wells, namely, exploration for all types of minerals as well as structural exploration and production for oil and gas.

Известен способ вращательного (роторного) бурени , при котором резцы породоразрушающего инструмента под действием осевой нагрузки внедр ютс  в породу, преодолева  сопротивление вдавливанию, и перемещаютс  в горизонтальной плоскости забо  под действием окружного усили  (крут щего момента) , разруша  породы ргзанием, при этом дифференциальное давление на забой снижают за счет снижени  плотности промывочной жидкости Го.A known method of rotational (rotary) drilling, in which the incisors of a rock-cutting tool under the action of an axial load penetrate the rock, overcoming the resistance to indentation, and move in the horizontal plane of the face under the action of a circumferential force (torque), breaking the rock on the bottom is reduced by reducing the density of the washing liquid G0.

Однако при этом возникает опаст-ность потери устойчивости стенок скважины по всему открытому стволу.However, this results in the danger of loss of stability of the borehole walls along the entire open bore.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ бурени  скважины, включающий разрушеш е забо  путем наложени The closest to the proposed technical essence is the method of drilling a well, which includes the destruction of the well by imposing

внешних осевых нагрузок, преимущественно ударных, на породоразрушающий инструмент и npONtiBKy СО: сниженным дифференциальным давлением на забое скважины СзЗ.external axial loads, mainly impact, on the rock-breaking tool and npONtiBKy WITH: reduced differential pressure at the bottom of the SZZ well.

Известный способ позвол ет получить более высокие скорости бурени , однако не обеспечивает в необходимых услови х противодавлени  на стенки скважины , что может вызвчть осложнени  при бурении неустойчивых горшлс пород .The known method allows to obtain higher drilling rates, however, it does not provide counter-pressure on the borehole walls under the necessary conditions, which can cause complications when drilling unstable rock pools.

Цель изобретени  - повышение устойчивости стенок скважины при бурении.The purpose of the invention is to increase the stability of the borehole walls during drilling.

Поставленна  цель достигаетс  т«м, что в процессе разрушени  горной породы на забое создают услови  лансированного объемного сжати  ее, дл  чего дифференциальное давление снижают непосредственно в зонах контактов рабочих элементов породоразру тающего инструмеита с забоем.This goal is achieved in the course of rock destruction at the bottomhole creating conditions for its volumetric compression, for which the differential pressure is reduced directly in the contact zones of the working elements of the rock cutting tool with the face.

Дл  реализаций предлагаемого способа используют устройство дп  бурени  скважин, содержащее гидроударную машину эжектор с камерой разрежени , двойной колонковый снар д и породоразругаающий инструмент с промывочными каналами, в котором выполнены дополнительные каналы, Сообщающие ка меру разрежени  эжектора с зоной разрушени .For implementations of the proposed method, a dp drilling device is used, which contains an ejector with a vacuum chamber, a double-coring machine and a rock drilling tool with flushing channels, in which additional channels are installed, which communicate an ejector chamber with a destruction zone.

На фиг,1 показано устройство дл  реализации предлагаемого способа, обг щий вид; на фиг.2 - схема разрушени  породы.Fig. 1 shows a device for implementing the proposed method, obgashny view; Fig. 2 is a diagram of rock destruction.

Устройство содержит верхний переводник (корпус эжектора) 1 в котором установлен диффузор 2 и сопло 3i, эжектора, двойную колонковую трубу с наружной 4 и внутренней 5 трубами (дл  варианта использовани  кольцевой коронки) и породоразрушающий инструмент 6 с каналами 7, выход щими в зону разрушени  породы на забое. Каналы 7 соединеныканалами (или межтрубным зазором) 8 с камерой 9 разрежени  эжектора.The device comprises an upper sub (ejector body) 1 in which a diffuser 2 and nozzle 3i are installed, an ejector, a double column pipe with an outer 4 and an inner 5 pipe (for the ring crown use variant), and a rock cutting tool 6 with channels 7 extending into the destruction zone rocks at the bottom. Channels 7 are connected by channels (or annular gap) 8 to the chamber 9 of the vacuum chamber of the ejector.

В процессе бурени  при прокачивании через устройство промывочной жидкости в камере 9 корпуса эжектора 1 создаетс  разрежение, величина которого .зависит от параметров эжектора и расхода промывочной жидкости. По герметичным каналам (зазорам) 8 зона пониженного давлени  сообщаетс  с каналами 7 коронки и создает в этой зон разрежение, что облегчает разрушение породы, одновременно гидростатическое давление за коронкой не снижаетс  и поддерживает неустойчивые породы стенок скважинц от вывалов.During drilling, pumping through the flushing liquid device in the chamber 9 of the ejector body 1 creates a vacuum, the magnitude of which depends on the parameters of the ejector and the flow rate of the washing liquid. Through hermetic channels (gaps) 8, the underpressure zone communicates with the crown channels 7 and creates a vacuum in this zone, which facilitates the destruction of the rock, at the same time the hydrostatic pressure behind the crown does not decrease and maintains unstable rocks of the walls of the holes from the outfalls.

Внедрение изобретени  позвол ет повысить производительность бурени  в неустойчивых породах ориентировочно на 30-50%.The implementation of the invention allows to increase the productivity of drilling in unstable rocks by approximately 30-50%.

Claims (2)

1.Способ бурени  скважин,включающий разрушение забо  путем наложени  внешних осевых нагрузок, преимущественно ударных, на породоразрушающий инструмент и npONtbisKy со сниженным дифференциальным давлением, о тличающийс  тем, что,с целью повышени  устойчивости стенок скважин при бурении, дифференциальное давление снижают непосредственно в зонах контактов рабочих элементов породора:5рушающего инст умента с забоем, v1. A method of drilling wells, which includes destruction of the bottom by imposing external axial loads, mainly percussion, on the rock-breaking tool and npONtbisKy with reduced differential pressure, which, in order to increase the stability of the borehole walls during drilling, the differential pressure is reduced directly in the contact zones working elements of the breed: a destructive tool with a face, v 2,Устройство дл  осуществлени  способа по п.1, включающее гидроударную машину, эжектор с камерой разрежени  , двойной колонковый снар д и породоразрушающий инструмент с промывочными каналами, отличающеес  тем, что в породоразрушающем элементе выполнены дополнительные каналы, сообщающие камеру разрежени  эжектора с зоной разрушени .2, An apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a water hammer machine, an ejector with a vacuum chamber, a double column projectile and a rock-destroying tool with washing channels, characterized in that additional channels are made in the rock-breaking element, which connect the ejector chamber to a vacuum zone with a destruction zone. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Временна  методика бурени  экспериментальных скважин на месторождени х С АЬПД. М., ВНИИБТ,.1975, с. 20-23.1. The temporal method of drilling experimental wells at the fields of APPD. M., VNIIBT, .1975, p. 20-23. 2.Патент США № 4022285, кл. 175-65, 1977.2. US patent number 4022285, cl. 175-65,1777. Фиг.11