Спосіб комбінованого буріння та пристрій для його здійснення

1 Спосіб комбінованого буріння свердловин шляхом чергування колонкового і безкернового буріння без підйому бурової колони при застосуванні снаряду зі знімним керноприймальником, який відрізняється тим, що після буріння з відбором керну керноприймальну трубу виймають з порожнини бурильної колони на поверхню, після чого останню піднімають над вибоєм і в и внутрішню порожнину опускають пристрій з породоруйнівним інструментом для безкернового буріння, корпус якого жорстко закріплюють в колоні бурильних труб на місце знімного керноприймальника 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що породоруйнівний інструмент пристрою опускають в колону труб нижче бурової коронки і при взаємодії 3 вибоєм радіально зміщують відносно осі сверд Винахід відноситься до техніки розвідки родовищ корисних копалин, може бути використаний для буріння свердловин с відбором керна и без відбору керна Відомий спосіб буріння свердловин зі зйомним керноприймальником, який відноситься до прогресивних способів буріння як і бескерновий спосіб буріння (ГА Блинов, В И Васильєв, Ю В Бакланов и др Справочное руководство мастера геологоразведочного бурения", Ленинград, Недра, 1983 Стр 247-249,296-298) Як відзначається в приведеному аналогу, буріння снарядами зі зйомними керноприймальниками ефективне тільки в тому випадку, якщо проходка на коронку буде не менше трикратної проходки за рейс звичайним колонковим набором в аналогічних умовах Проте, цю умову далеко не завжди можна виконати, так як коронки, що вико ловини, а його розміри повинні задовольняти умові dk>DujDm>Rc де dK - внутрішній діаметр коронки снаряда зі знімним керноприймальником, Ош - діаметр знімного породоруйнівного інструмента, Rc - радіус свердловини л Пристрій для реалізації вказаного способу, що включає снаряд зі знімним керноприймальником, подовжувач з ловильною головкою і фіксуючими елементами і породоруйнівний інструмент виконано так, що лапа долота для безкернового буріння мас можливість обмеженого повороту навколо осі шарніра з однією ступінню свободи, що єднає її з нижнім кінцем подовжувача, а при використанні одношарошкового долота лапа і шарошка встановлені коаксіальне Суть способу заключається в тому, що для здійснення комбінованого способу буріння шляхом чергування алмазного колонкового і безкернового буріння без підйому бурильних труб, застосовується зйомний породоруйнівний інструмент для безкернового буріння повним вибоєм, який встановлюється нижче коронки снаряда зі зйомним керноприймальником запобігаючи її зносу в процесі безкернового буріння, для чого розміри зйомного долота повинні вдовольняти умові dK>Dm>Rc В способі використовується подовжувач, що розміщений в трубі, на КІНЦІ ЯКОГО шарнірно закріплено породоруйнівний інструмент, зокрема, шаро 52073 ве одношарошкове долото, коаксіально розташоване на лапі На фіг 1 зображено пристрій для здійснення припустимого способу в транспортному положенні, на фіг 2 - той же пристрій в робочому положенні, на фіг 3 - січення А-А, на фіг 1, на фіг 4 - січення ББ на фіг 2, на фіг 5 - січення В-В на фіг 2 Пристрій вміщує колону бурильних труб 1 снаряда зі зйомним керноприймальником з алмазною коронкою 2 і розширювачем З В порожнині бурильних труб розташовано подовжувач 4, з яким з'єднана ловильна головка 5 і вся верхня частина керноприймальної труби, що використовується в снарядах зі зйомними керноприймальниками, в тому числі стопор 6, фіг 2 В нижній частині подовжувача 4 на шарнірі 7 з одним ступенем свободи закріплена лапа 8 долота 9 (фіг 5), зокрема, це може бути шарове одношарошкове долото Долото 9 встановлено коаксіальне з лапою так, що весь пристрій при спуску в колону вільно проходе через опорні кільця керноприймальної труби, а долото 9 - через алмазну коронку 2, фіг 1 В нижній частині подовжувача є обмежувач 11, що обмежує поворот лапи 8 долота 9 на шарнірі 7 По твірній подовжувача в спеціальних пазах на пружинах 12 встановлені шпонки 13, що мають можливість радіального зміщення відносно подовжувача 4 В вихідному положенні шпонки 13 розташовані на рівні опорних кілець 10, в яких виконано спеціальні пази 14 під шпонки 13 (фіг 3) Процес комбінованого буріння свердловин по пропонованому способу і пристрою здійснюється таким чином В інтервалах міцних порід і при необхідності відбору керна бурять звичайним снарядом зі зйомною керноприймальною трубою (не показана) При ЗМІНІ порід на більш м'які і відсутності необхідності відбору керна з порожнини труб витягають керноприймальну трубу, піднімають снаряд над вибоєм і замість неї опускають пристрій для безкернового буріння, фіг 1 При цьому пристрій вільно проходить в опорних кільцях 10, а шпонки 13 стискають пружини 12 і занурюючись в пазах подовжувача 4, також не перешкоджають проходженню через кільця 10, фіг З В вихідному положенні пристрій фіксується від осьового пере міщення вгору стопором 6, фіг 2 Після ЦЬОГО снаряд опускають на вибій і долото 9 разом з лапою 8, взаємодіючи з вибоєм, зміщується відносно осі подовжувача, перекриваючи по діаметру половину вибою і зіткнувшись з обмежувачем 11, займає робоче положення, фіг 2, фіг З Створивши необхідне осьове навантаження, здійснюють безкернове буріння повним вибоєм Обертання передається з колони бурильних труб на подовжувач 4 через рухливі в радіальному напрямку шпонки 13, які при повороті труб 1 відносно подовжувача під дією пружини 12 входять в зціплення з пазами опорних кілець 10, фіг 4 В процесі буріння долото 9 (фіг 2) в ВІДПОВІДНОСТІ З умовою dK>Dm>Rc повністю перекриває вибій свердловини, попереджаючи знос коронки 2 в процесі безкернового буріння Таким чином, колонкове буріння снарядом зі зйомним керноприймальником з використанням в якості породоруйнівного інструмента алмазної коронки 2 (фіг 2) проводять вибірково, тільки в інтервалах необхідного відбору керна і в найМІЦНІШИХ породах, а в решті випадках виконується безкернове буріння з використанням зйомного породоруйнівного інструмента Причому, зміна колонкового способу буріння на безкерновий в цьому випадку проходить без підйому бурильних труб, а обробка алмазної коронки проводиться раціонально, тільки в ВІДПОВІДНО сприятливих умовах Ця обставина дозволяє скоротити непродуктивні витрати часу на спуско-підйомні операції, і знизити витрату алмазів на буріння свердловин Крім того, велика вага і діаметр бурильних труб, що застосовуються в комплексі снарядів зі зйомним керноприймальником, забезпечують можливість утворення оптимальних навантажень і частот обертання при шарошковому бурінні, що дозволить підвищити продуктивність цього прогресивного способу буріння Пропонований спосіб і пристрій дозволить підвищити продуктивність буріння свердловин і скоротити витрати алмазної сировини при одночасному підвищенні надійності і спрощенні конструкції застосованого пристрою, що дає значний економічний ефект і збільшення обсягів тиражування прогресивних способів буріння 52073 ФІ1.І Фіг. 2 10 52073 л-л Фіг. 4 Фіг. З Фіг. 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71