Винахід відноситься до гірської промисловості, зокрема до буріння, точніше, до розширення свердловин великого діаметру.
Відомі способи розширення свердловин, коли розширювачі свердловин опускають в свердловину зверху, грунт, що зрізається ріжучим механізмом, надходить в спеціальну порожнину (грунтосборнік), який у міру заповнення витягується з свердловини (див. А. С. СРСР N 802501 по кл. E 21 В 7/28, 10/26).
Недоліком такого способу є низька продуктивність, пов'язана з необхідністю припинення буріння для отримання і спорожнення грунтосборніка.
Відомий спосіб розширення свердловин бурінням знизу, при якому після буріння пілот-свердловини, в нижележащей порожнини (виробленні, шахтному горизонті) монтують розширювач, за допомогою якого спочатку одним діаметром, а потім шляхом подальшого розкриття розширювача іншим, більшим діаметром розширюють або разбурівается свердловину у напрямку від нижчого горизонту до верхніх (патент США N 4177866 по кл. МКІ 175/53, МКІ E 21 C 23/00). На буровій інструмент подаються обертальний рух і спрямоване вгору осьове зусилля. В процесі буріння порода подрібнюється і під власною вагою падає в нижчерозташованими порожнину. Оскільки при цьому способі подрібнюється вся разбуріваемая порода, йому властиві високі енерговитрати і низька продуктивність.
Найбільш близьким до пропонованого є спосіб розширення свердловини бурінням знизу з нижчих порожнин, згідно з яким з вищого горизонту до нижерасположенной порожнини бурять пілот-свердловину, розміщують в нижерасположенной порожнини вузол вертикального розпилу, передають на нього обертальний рух і спрямоване вгору осьове зусилля, вирізають керн (див . а. с. СРСР N +221629 по кл. E 21 D 3/00). Продукти буріння під дією сили тяжіння падають вниз, а що утворюється керн періодично руйнують за допомогою вибухових речовин або Пневмодомкрат. При цьому бурової інструмент заводиться в пілот-свердловину з нижчих вироблення. Однак цей спосіб не може бути здійснений, якщо нижележащих вироблення недоступна, що є його недоліком.
Використання запропонованого способу розширення свердловини бурінням знизу дозволяє підвищити продуктивність і знизити енерговитрати буріння в тих випадках, коли нижерасположенной порожнину є недоступною.
Спосіб пояснюється кресленнями, де: Фіг. 1 - введення бурового інструменту в нижчерозташованими порожнину.
Фіг. 2 - процес вирізання полого керна бурінням в вертикальному напрямку.
Фіг. 3 - процес горизонтального розпилу керна.
Фіг. 4 - процес видалення порожнього керна з свердловини.
Вузол вертикального розпилу може бути виконаний у вигляді корпусу з розташованими всередині нього пристроями приводу, з'єднаними з встановленими на корпусі рухливими планками з різцями 7. Планки встановлені шарнірно з можливістю переміщення в сторону від осі корпусу, а шарнірний пристрій виконано у вигляді паралелограма, дві протилежні сторони якого утворюють планка з різцем 7 і співісна з буровим інструментом 2 труба, поєднана з ним з можливістю обертання. Для забезпечення можливості буріння кінець планки з різцем 7 виступає за шарнір 9 і повернутий догори. Після введення в порожнину (розширену частину свердловини) складений до повного поєднання сторін паралелограма розкладається за допомогою спеціального механізму, утворюючи прямокутник, так, що планка з різцями, складова найбільш віддалену від осі корпусу сторону, виявляється розташованої паралельно цій осі. Труба з планками починає обертатися і завдяки прикладеному до неї спрямованому вгору вертикальному осьового зусилля вирізати кільцевої пропив в породі, утворюючи зовнішню стінку керна.
Вузол горизонтального розпилу може бути виконаний, наприклад, у вигляді двох півкілець 10, наявних в складеному вигляді в кільцевому поглибленні бурового інструменту 2. Протилежні кінці півкілець закріплені шарнірно на обертовому приводі вузла, що лежить в площині, перпендикулярній осі бурового інструменту, а зовнішні поверхні півкілець 10 оснащені різцями. Після введення на робоче місце, тобто навпроти верхньої межі керна, до півкільцями, спочатку складеним разом майже до повного змикання вільних кінців, починає прикладатися зусилля, що змушує їх розкриватися на шарнірах назовні, при одночасному обертанні. Різці, притискаючись до породи, вирізують щілину у вигляді плоского диска, відокремлюючи тим самим керн від гірського масиву.
1. Спосіб розширення свердловини бурінням знизу з нижчих порожнин, згідно з яким з вищого горизонту до нижерасположенной порожнини бурять пілот-свердловину, розміщують в нижерасположенной порожнини вузол вертикального розпилу, передають на нього обертальний рух і спрямоване вгору осьове зусилля, вирізають керн, який відрізняється тим, що пілот-свердловину з вищого горизонту вводять до виходу в нижчерозташованими недоступну порожнину складений буровий інструмент, що містить, як мінімум, вузли вертикального і горизонтального аспіла, розкривають вузол вертикального розпилу в сторону від осі свердловини, після вирізання керна виводять вниз вузол вертикального розпилу з порожнини керна, закривають його і переміщують бурової інструмент вгору до суміщення вузла горизонтального розпилу з верхньою межею керна, висуванням ріжучої частини вузла горизонтального розпилу відрізають керн, який падає в нижчерозташованими порожнину під власною вагою, після чого закривають вузол горизонтального розпилу і цикл повторюють з розкриття вузла вертикального розпилу.