Буровое устройство

 

СОКИ COBETCHl4X

СОФ

РЕСПУБЛИН В E 21 В 10/32 (21) 3328212/22-03 (22) 12.08.81 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) E.Г.Фонберштейн, С.П.Экрмасов и Г.A.Ëó÷èíèí. (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.24.051.57 (088.8) (56) 1. Палий П.A. и др. Буровые долота. М., "Недра", 1971, с. 356.

2. Буровой инструмент для расширения ствола скважин. М., ВНИИОЗНГ, 1972, с. 24 (прототип). (54)(57) 1.БУРОВОЕ УСТРОЙСТВО,включающее бурильйую трубу, корпус с

„.su„„1006699 А,породоразрушающим инструментом, бо,,ковые раздвижные режущие элементы, установленные в корпусе на осях, подпружиненную нажимную втулку, взаимодействующую с раздвижными элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет предотвращения заклинивания устройства в сква жине, оно снабжено стаканом, жестко соединенным с бурильной трубой и взаимодействующим с раздвижными элементами, а корпус установлен с возможностью осевого перемещения относительно стакана.

1006699

Буровой породоразрушающий инстру4 мент 1 закреплен на корпусе 2 устрой- ства, в пазах которого на осях 3, расположенных в плоскости перпендикулярной оси бурильной трубы 4, ус тановлены резцы 5 бокового режущего инструмента. Корпус устройства по средством сухарей 6 соединен с воз-. можностью перемещения вдоль оси бурильной трубы со стаканом 7, в котором выполнены продольные окна

;8, верхняя кромка которых 9 взаимодействует с резцами бокового режу:щего инструмента. Между корпусом и стаканом расположены нажимная втулка 10, взаимодействующая с боковым режущим инструментом, пружина 11 и шайба 12, поджимаемая регулировочны( ми винтами 13, установленными на .стакане.

Бурение скважины осуществляется с продувкой забоя сжатым воздухом, который подается с поверхности по бурильным трубам и центральному ка-. налу устройства. Перед началом бурения с помощью регулировочных винтов 13 осуществляют такое поджатие пружины 11, которое создает на резцах

5 необходимое усилие резания для .обеспечения заданной глубины концентраторов напряжения. При этом тяговое усилие на. буровой установке должно быть достаточным для сжатия пружины и утапливания резцов 5 в пазах корпуса 2 в случае встречи резцов с ,твердыми включениями. При приложении осевой нагрузки в процессе вра щательного бурения корпус 2 устройства перемещается внутрь стакана 7, и происходит сжатие пружины 11. Верх,ние кромки 9 продольных пазов 8 в стакане 7 давят на резцы 5, поворачивая их вокруг осей 3, закрепленных на корпусе 2, и утапливая в пазах корпуса 2. При этом затылочная часть резцов взаимодействует с нажимной втулкой 10, перемещая ее вверх и дополнительно поджимая пружину 11.

ВращаЮщий момент от буровой установки через бурильные трубы 4 передается на стакан 7 от него через сухари 6 корпусу 2 устройства и на буровой породоразрушающий инструмент 1.

При, достижении заданной глубины скважины осевая нагрузка снимается. Под действием пружины 11 корпус 2 выдви.

На фиг.. 1 показано устройство в $p ,процессе бурения скважины; на фиг.2 то же, в процессе выполнения кон. центраторов напряжения, на. фиг. 3 . поперечный разрез A-А на фиг. 2.

2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования глубины местного расИзобретение относится к горному делу, а именно к буровым устройствам преимущественно для выполнения взрывных шпуров и скважин с концентраторами напряжения на их боковой поверхности. 5

Известно буровое устройство, содержащее корпус с боковыми породоразрушающими элементами (1 ).

Недостатком известного устройства. является невозможность осуществления щ местного расширения ствола скважины.

Известно также буровое устройство, включающее бурильную трубу, корпус с породоразрушающим инструментом>

6oKoBhle раздвижные режущие элементы установленные в корпусе на осях, подпружиненную нажимную.втулку, взаимодействующую с раздвижными элементами (2).

Недостаток укаэанного устройства заключается в том, что в нем не предусмотрено регулирование усилия ре«« зания и глубины концентраторов напряжения на стенках скважины. Кроме того, при выполнении продольных концентраторов напряжения боковые резцы могут ать заклинены в скважине.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет предотвращения заклинивания устройства в скважине и регулирование глу- 3 бины местного расширения ствола скважины.

Указанная цель достигается тем, что. буровое устройство, включающее бурильную трубу, корпус с породораз у рушающим инструментом, боковые раз» движные режущие элементы,. установленные в корпусе на осях, подпружи; ненную нажимную втулку, взаимодейст» вующую с раздвижными элементами, 46 снабжено стаканом, жестко соединенным с бурильной трубой и взаимодействующим с раздвижными элементами, а корпус установлен с возможностью осевого перемещения, относительно стакана.

При этом стакан снабжен регулиро" вочным элементом, фиксирующим усилие .поджатия пружины. ширения ствола скважины, стакан снабжен регулировочным элементом, фиксирующим усилие поджатия пружины.

1006699 A -А

ФАЗ

Составитель Ю.Палащенко

Редактор P.Öèöèêà Техред A.Ач Корректор И.Шулла

Заказ 2077/52 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гается иэ стакана 7. Кромки 9 освобождают резцы 5, которые под действием нажимной втулки 10 и пружины

11 выводятся до соприкосновения с породой. Вращением инструмента образуется призабойный кольцевой конден- 5 сатор напряжения .(фиг. 2). При извлечении бурильной колонны на поверхность резцы 5 бокового режущего инструмента прорезают на стенках скважины продольный концентратор напря- 30 жения. В случае встречи резцов 5 с твердым включением на буровой ус- тановке создается тяговое усилие большее, чем необходимо для нормального резания . Резцы 5, вращаясь вокруг осей 3, утапливаются в палах корпуса 2, давят на нажимную втулку

10 н сжимают пружину 11. После прохождения препятствия пружина 11 вновь выталкивает резцы .5, и процесс обра-. зования концентраторов напряжения " возобновляется.

Преимуществом этого бурового уст- ройства является осевое расположение пружин, позволяющее сделать уст- ройство более компактным при создании значительных усилий резания, а тем самым появляется возможность бурить скважины меньшего диаметра.