Буровой инструмент

 

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ бурового инструмента.

K патенту ин-па У. В. Смита (WinBeld Vf atson Smith), в r. Коалинге, штат Калифорния, Соед. штаты Америки, заявленному 27 января 1927 года {заяв. свид. ЭЙ 16547).

О выдаче патента опубликовано 31 июля 1929 года. Лействие патента распространяется на 15 лет от 31 июля 1929 года.

Предлагаемое изобретение ка- сается бурового инструмента для бурения нефтяных и т. п. скважин и заключается в том, что оно допускает вставлять и вынимать из внутренностей буровой трубы как ра- .

} бочий инструмент, так и посторонние обломки и куски беэ вынимания самой трубы и кроме того допускает производство других вспомогательных работ, как например вынимание по частям буровой трубы, заделку протекающих мест, вставку обручей н муфт, уплотнение мест стыков, добычу из глубины образцов грунта и rrp.

Производство указанных вспомогательных работ достигается применением винтового -шпинделя, при движении которого вверх или вниз по трубе, приводится во вращение в нужную сторону связанный с нйм-прямой шпиндель, снабженный на конце винтовой нарезкой, сцепляющейся или расцепляющейся с цилиндрическим телом, несущим буровой или вспомогательный инструмент.

На чертежах изображено примерное устройство инструмента, при чем: фиг. 1 изображает вертикальный разрез буровой скважины с продольным разрезом вставленного в нее инструмента; фиг. 2 — разрез скважины к боковой вид инструмента; фиг, В— продолжение фиг. 2 кверху; фиг. 4: поперечный разрез в увеличенном масштабе по линии 4 — 4 фиг, 1 н фиг. 5 — необходимая для удаления обломков соединительная часть (разрез ее по линии 5 — 5 фкг. 4) .

Две трубчатые части 2и 4 соединены между собою колодкой В и аналогичная колодка А насажена на верхнюю часть трубы 2. Внизу трубы 4 насажен держатель 3 для наконечника инструмента.

Сквозь четырехугольное отверстие соединительной колодки А проходит нарезанная в виде вытянутой спирали штанга 5, продолжающаяся в виде четырехгранной штанги б, проходящей сквозь соединительную колодку В. Соединительные колодки А н В работают в противоположном друг другу направлении, так что при опускании винтовой штанги 5 колодка А остается на месте, вследствие чего штанга вращается и вместе с нею вращается четырехгранная штанга б. Одновременно вращаетсян колодка В. Но можно так устроить, что колодка В будет оставаться неподвижной и при опускании п1тааги Ь будет вращаться колодка А;

Верхняя колодка А стальная и имеет на наружной стенке пазухи 7 (см. фиг. 4), в которых помещены перекидные собачки 8. Когда колодка А вращается в одном направлении, то собачки не мешают этому движению, если же собачки 8 перекидываются в обратное направление и начинают вращать колодку А в прежнем направлении, то собачки впиваются в стенку трубчатого корпуса и вращение колодки А становится невозможным.

Каждая собачка со своей наружной стороны, обращенной к трубе инструмента, имеет углубление 8а, так что получаются две режущих кромки Sb и 8с. При вращении в одну сторону действует задерживающим образом одна кромка, при вращении в другую сторону †друг кромка.

Пружины 7а, расположенные около собачек, стремятся удерживать собачку в среднем положени. Концевая крышка 9, прикрепленная болтами 10, удерживает собачки 8 от перемещения в продольном направлении.

Нижняя колодка В снабжена подобными же перекидными собачками, которые предохранены от выпадания крышкой 11 на винтах 12 (фиг. 5).

Но эти собачки всегда занимают положение, противоположное положению верхних собачек, так что когда колодка В может вращаться, колодка А застопоривается,и наоборот. Описанное устройство удобно .главным образом для вставления и вынимания бурового наконечника, например, изображенного под буквой С. Два резца 14 и 15 имеют качательное движение около оси 16, укрепленной в гайке 17, ввинченной в нижнюю часть башмака 18 буровой трубы, для чего в башмаке имеется винтовая нарезка 19. Для вставки инструмента С нужно, следовательно, сперва опустить гайку 17 в трубчатый корпус и затем вращать ее, пока она не ввинтится в башмак IS.

Например, если требуется вынуть затупившийся буровой наконечник описанного устройства, то штангу 5 удлиняют кверху помощью ряда соединительных замков D и прикрепляют наверху к канату 20. Когда штанга достигнет дна скважины, на котором находится гайка 17 с зату пившимся инструментом, то конец штанги 6 войдет своим снабженным винтовой нарезкой выступом 21 в верхний конец гайки 17. Когда начинают завинчивать выступ 21 в гайку 17, штанга 5 медленно опускается, при чем собачки верхней колодки А находятся в таком положении, что эта колодка не может ! вращаться в левую сторону, а собачки нижней колодки B не позволяют последней вращаться в правую сторону. При таком устройстве винтовая штанга 5 при ее опускании будет вращаться, при чем колодка А будет неподвижна, а колодка Вв это время будет вращаться влево. Так

j как труба 4, соединенная с колодI кой В, тоже вращается, то и башмак 3 вращается вместе с этой трубой и выступ 21 будет ввинчиваться в гайку 17.

При опускании штанги 5, 6 эта ! штанга делает всего два или три оборота, а так как число ниток нарезки на выступе больше, то нужно повторять несколько раз опускание штанги и ввинчивание. Для этого после первого опускания тянут за канат 20 и этим вытаскивают штангу 5, 6 кверху, Так как при этом движении колодка В застопоривается, то и башмак 3 трубы 4 остается неподвижным, в то время как верхняя колодка А может свободно вращаться. Поэтому при движении вверх штанга 5, 6 не вращается, но за то вращается колодка А. Такое поднимание и опускание штанги 5, 6 посредством каната 20 может быть повторено много раз, и с каждым опусканием башмак 3 будет ввинчиваться своим выступом 21 все глубже и глубже в гайку 17.

Если продолжать поворачивать башмак 3 после окончания ввинчивания выступа 21 то в результате такого поворачивания гайка -17 постепенно начинает вывинчиваться из башмака 18, так как нарезка 18 направлена противоположно нарезке выступа 21. Когда гайка 17 совершенно вывинтится из башмака, то ее можно вместе с буровыми резцами 14, 15 вытянуть наверх помощью каната 20. После этого на выступ 21 навинчивается новый бурильный наконечник вместе с coozветствующей ему гайкой 17 и эти части вновь опускаются в буровую трубу помощью каната и штанги 5,6, но предварительно перекидываются собачки в обеих колодках, так что теперь верхняя колодка застопоривается при движении вправо, а нижняя колодка может свободно вращаться в правую сторону.

В этом случае при опускании штанги нижняя колодка остается неподвижной, а верхняя вращается, при -чем башмак 3 не участвует во вращении. Но при следующем поднимании штанги башмак 3 начинает вращаться в противоположном направлении, т.-е. так, что гайка 17 ввинчивается в башмак 18. Такое попеременное поднимание и опускание частей продолжается до тех пор, пока гайка 17 не займет прежнее положение в башмаке 18. Если движение вверх и вниз продолжать дальше, то выступ 21 начнет вывинчиваться, так что его вместе с трубой 4 и другими соединительными частями можно вытащить из корпуса буровой трубы.

Предмет патента.

Буровой инструмент с выдвижными, резцами, характеризующийся тем, что для свободной выемки резцов без поднятия буровых труб он имеет: а) два соединительных между собою шпинделя 5, 6, из которых, первый винтовой, а второй снабжен наконечником 3 с нарезкой 21; б) две штанги 2 и 4 с муфтами А и В, снабженными собачками 7 с пружинами 8, позволяющими муфтам вращаться в противоположные стороны и в) цилиндрическое тело 17, снабженное с наружной поверхности нарезкой 19, а внутри имеющее канал с нарезкой 21.