Результат интеллектуальной деятельности: УНИВЕРСАЛЬНЫЙ САМОХОДНЫЙ БУРОВОЙ СНАРЯД "КРОТ"

Изобретение относится к буровой технике, в частности к буровым снарядам для бурения скважин.

Известен «буровой снаряд для скважины (варианты) и опорный механизм и турбинная силовая установка для бурового снаряда» патент №2405904.

Описанная установка имеет приемлемые габариты и вес, обеспечивающие бурение скважин в указанных условиях. Содержит буровое долото, вращающуюся приводную установку для создания вращательного приводного усилия, редукторный механизм, соединенный с приводной установкой и с буровым долотом и размещенный в корпусе редукторного механизма, приводной вал для передачи вращательного приводного усилия через редукторный механизм буровому долоту, и опорный механизм, имеющий опорный узел, включающий подшипники и отдельно подсоединенный к редукторному механизму и, при использовании, расположенный над редукторным механизмом и подсоединенный относительно него таким образом, что опорный узел расположен на расстоянии в продольном направлении от конца корпуса редукторного механизма и с возможностью предотвращения передачи осевых гидравлических нагрузок, испытываемых опорным узлом, через приводной вал к редукторному механизму. Однако применение такой установки в условиях, требующих высокой производительности, не удовлетворяет современным требованиям.

Существенным ее недостатком является сложность конструкции, наличие зависимой от бурильной колонны приводной установки и бурильной колонны, которую в случае повреждения бурового снаряда приходится последовательно поднимать из скважины, затрачивая много времени.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является технический результат, представляющий собой разработку простого, компактного, бурового снаряда, не имеющего бурильной колонны, для использования в любом месте, к объекту перевозимого транспортом, имеющим малую грузоподъемность.

Поставленная задача решается созданием самоходного бурового снаряда.

Изобретение, универсальный самоходный буровой снаряд, содержащий корпус, имеющий скрытые выдвижные анкерные блокираторы движения, в котором размещен двигатель-редуктор с полым валом, с жестко закрепленным у основания основным буровым инструментом, выполняющим функцию расширителя скважины, с установленным сквозь него выдвижным полым валом, имеющим скрытые выдвижные анкерные блокираторы движения, с жестко закрепленным на конце забуривающимся малым буровым инструментом.

Первая очередь, буровой инструмент малого диаметра, для бурения скважины малого диаметра.

Вторая очередь, буровой инструмент большего диаметра, для расширения скважины малого диаметра.

Принцип действия основан на следующих последовательных операциях.

1 операция. Установка направляющей для бурового снаряда.

2 операция. Буровой снаряд посредством опускания на лебедке по оси направляющей, перпендикулярной к горизонту предполагаемой скважины, начинает разбуривание скважины малого диаметра с осевым давлением от веса бурового снаряда. При достижении определенной глубины скважины буровой инструмент 2 прекращает вращении и далее происходит раздвижение анкерных блокираторов 3 движения, скрытых в полом вале 4, жестко закрепляющих буровой снаряд в вертикальном положении.

3 операция. Далее буровой снаряд начинает операцию по расширению малой скважины посредством бурового инструмента большего диаметра (расширитель) 1. При этой операции происходит расширение малой скважины, с движением по вертикальной оси скважины с осевым давлением, передаваемым весом бурового снаряда. Малый инструмент 2 по мере углубления большим инструментом (расширитель) 1 постепенно входит вовнутрь корпуса 6 большего инструмента. Посредством раздвижения анкерных блокираторов движения 3 под высоким давлением, происходит изменение плотности разрушаемой породы, что приводит к облегчению процесса бурения.

4 операция. Буровой снаряд, дошедший до определенной точки бурения, основанной на критическом расстоянии до ближайшего анкера, прекращает функцию расширения и останавливается. Далее происходит выдвижение скрытых в корпусе анкерных блокираторов движения 5 до полной фиксации бурового снаряда в скважине.

5 операция. Далее происходит схождение анкеров в полый вал с инструментом малого диаметра 3 и начинается бурение малой скважины инструментом малого диаметра.

Осевое давление на буровой инструмент передается массой бурового снаряда или двигателем-редуктором через винт с малым шагом, или планетарным механизмом, или шаговым толкателем, или сжатым воздухом высокого давления. Скорость движения регулируется оператором через пульт управления соединенным бронированным кабелем с буровым снарядом.

Используемый буровой инструмент:

1. Для скважины малого диаметра, буровые долота с алмазными твердыми вставками с гидромониторными насадками.

2. Для скважины большего диаметра (расширяемой), шарошечные долота специальной конструкции или долота с алмазными твердыми вставками с формой долот для отбора керна для вставки с отверстием для свободного прохождения штанги для бурения скважины малого диаметра.

3. Для глубоких скважин используется вариант с автоматической сменой инструмента малого диаметра из накопителя магазинного типа.

Используемый двигатель-редуктор.

1. Двигатель-редуктор необходимой мощности в соответствии с разбуриваемыми породами.

Преимуществом буровой установки перед традиционными буровыми машинами является:

- низкая себестоимость готовой скважины по сравнению с традиционными установками,

- питание от сети 220 В/380 В,

- мобильность,

- доступность,

- установку можно разобрать и перенести даже туда, куда обычной буровой машине просто не проехать; возможно бурение в помещениях, подвалах и т.д,

- установку можно перевозить в прицепе автомашины или машинах типа Газель,

- на участке, особенно это имеет значение при работе на уже облагороженной территории, не будет разрушений и повреждений от маневрирования грузовой машины.

Назначение бурового снаряда:

- бурение скважин различного назначения (нефтяные, газовые, для взрывных работ, геолого-разведочные, строительные),

- бурение скважин на территории частных домов.

Конструкция бурового снаряда состоит из: корпуса 6, анкерных блокираторов движения 5, основного бурового инструмента (расширителя) 1, корпуса 4, анкерных блокираторов движения 3, забуривающегося малого бурового инструмента 2.