БУРОВОЙ СНАРЯД

Полезная модель относится к горному делу и может быть использована для сооружения дренажных скважин различного назначения в сложных гидрогеологических условиях. Кроме того, полезная модель, может быть использована для тушения подземных пожаров в каустоболитных породах (породах: угольного ряда - торфы, ископаемые угли, горючие сланцы и др., нефтяного ряда - нефть, асфальты, озокериты и др.).
Известна «фильтровая колонна восстающей скважины» (АС №1305310, публ. 07.08.85), включающая породоразрушающий инструмент с обратным клапаном, фильтр, наружный и внутренний пакеры, пакерную трубку, соединяющую внутренний пакер с породоразрушающим инструментом, колонку обсадных труб.
Известен «Буровой снаряд для сооружения восстающей скважины» (АС №1323700, публ. 20.12.85 г.), включающий долото, соединенное переводником с обратным клапаном с фильтровыми трубами, установленными на обсадных трубах, напорные трубы, размещенные внутри фильтровых и обсадных труб, отсоединительный переводник с вынимаемой частью. Снаряд снабжен гильзой, установленной на вынимаемой части между обсадными трубами и бурильной колонной. Кроме того в нижней части напорных труб имеются перфорированные отверстия и пружинный элемент, установленный над гильзой. Такое устройство позволяет осуществлять проход воды из водоносного горизонта внутрь бурильных труб.
Известные буровые устройства не пригодны для тушения подземных пожаров, т.к. количество подаваемой воды через буровой снаряд ограничено внутренним диаметром напорных труб. Кроме того, не всегда надежны в работе из-за попадания песка или мелких частиц проходимых пород между вынимаемой частью и отсоединительным переводником.
Задачей полезной модели является расширение арсенала средств для сооружения дренажных скважин при «сушении месторождений с возможностью использования их для тушения подземных пожаров в каустоболитных породах.
Задача решается с помощью предлагаемого технического решения, включающего долото, соединенное переводником с обратным клапаном с фильтровыми трубами, установленными на обсадных трубах, напорные трубы, проходящие через гильзу, причем гильза подвижно установлена на напорной трубе через пружину, опирающуюся другим торцом на обойму, закрепленную на напорной трубе через палец, срезаемый при повышенном давлении на гильзу.
Гильза подвижно установлена на напорной трубе через пружину - это позволяет без промежуточных элементов доставлять воду к отверстиям в фильтровой колонне и тем самым подавать в полном объеме воду в зону возникновения пожара в каустоболитных породах.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 показан буровой снаряд при сооружении дренажной скважины;
- на фиг.2 показан буровой снаряд в процессе тушения подземного пожара.
Буровой снаряд содержит буровое долото 1, соединенное через переводник 2 с подпружиненным обратным клапаном 3 с фильтровыми трубами 4, установленными на обсадные трубы 5 и напорные трубы 6. В устройство также входит гильза 7, установленная подвижно в обсадных трубах 5 и напорных трубах 6. Связь гильзы 7 с напорными трубами 6 происходит через пружину 8, опирающуюся другим торцом на обойму 9, закрепленную на напорных трубах 6 через палец 10, срезаемый при максимальных давлениях в полости 11 напорных труб 5.
Гильза 7, в данном устройстве, выполняет роль пакера и, поэтому она снабжена уплотняющими элементами с обсадной трубой 5 и напорной трубой 6.
В процессе сооружения дренажной скважины 12 вода по обсадным трубам 5 и напорным трубам 6 и переводник 2 через подпружиненный обратный клапан 3 подается на буровой наконечник 1. Обратный клапан 2 выполнен подпружиненным так, чтобы исключить возможность попадания во внутренние полости бурового снаряда разрушенной породы, образующейся в процессе бурения дренажных скважин. При бурении каустоболитых пород возможно возникновение подземного пожара. Для его тушения количество воды, подаваемой на буровой наконечник, будет недостаточно, поэтому в полости 11 обсадных труб 5 увеличивают давление подаваемой воды, гильза 7, преодолевая сопротивление пружин 8, перемещается по напорным трубам 6 и попадет во внутренние полости фильтровых труб 4, открывая при этом отверстия 13 фильтровой колонны 4. Вода в большом количестве через отверстия 13 попадает в очагах подземного пожара, создавая боковую циркуляцию жидкости вокруг бурового снаряда, охлаждая и предотвращая его деформационные явления. В случае если подаваемой воды в зону пожара недостаточно, то давление воды в обсадных трубах 5 увеличивают до максимального значения, происходит срез пальца 10 и гильза 7 по напорным трубам 6 перемещается до контакта с переводником 2, при этом полностью открываются отверстия 13 на фильтровых трубах 4 и вода в большом объеме поступает в зону пожара, движение воды показано стрелками А на фиг.2.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет регулировать объем подаваемой воды в зону сооружения дренажной скважины, а в случае возникновения подземных пожаров в каустоболитных породах увеличивать объем подаваемой для его тушения. Кроме того, создается боковая циркуляция жидкости вокруг бурового снаряда, тем самым он охлаждается и предотвращается его деформация.